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kotour à phant auxi11a1...
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..--."..--..y.,w.............--------..¯".y".-.a,.v."-.¯¯,.....-..-.,.R--.....--- . Les moteurs à enroulement auxiliaire sont en rêgle
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gén4rale construits avec 1,'snxaule^ent do travk11 concentre ' sur le starter, et avec une seule bobine sur chaque pôle. Comme le plus souvent également, il n'y a sur chaque pal. qu'un ou deux enroulements en court-circuit, les courant* qui circulent dans les enroulements de travail et en court- circuit engendrent dans l'antrefer un champ, qui à côté de sa fondamentale, oomporte de très fortes harmoniques.
Ces champs dus aux harmoniques exercent une action défavorable sur l'allure ae la courbe du couple en fonction de la vitesse, ce qui fait apparaître des couples asynchrones qui lui dominent une force en dos d'âne. Dans un mo teur de ce genre,
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à un vitesse ç.al.8 à environ 4 de la vitesse à vide, le oouple résultant eat à peine plus grand que le couple de démarrage et comms le couple résistant augmente g6nJralement
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avec la vitesse, le moteur à tendance à rester accroché sur une vitesse largement inférieure à aa vitesse nominale.
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Zen moyens utilisables pour diminuer la forme en don dille de la courbe du couple sont bien connus.
C'est ainsl que "; l'on peut eliainar l'influence d'une harmonique nulolble en disposant en croix les barreaux du rotor sur le double du
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,*a polaire. Si l'on veut éliminer la imaieme harmonique, qui est particulièrement gênante, l'angle de croisement
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des bsrrssmc doit tiré d'environ 1200 électriques* Maie avec un crol mont auaei jaarque, on réduit fortement la puissance que peut fournir le acteur, car le couplais du champ dû à
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la tonda nt.4a* avec le rotor en est sensiblement affecte. Il est également connu, que l'on peut dix4nuer le nombre d'eceoehea de la cage rOtarIque.
On obtient bien aïnel le découplage à60ir' des champs due aux harmoniques, mai$ le petit nombre d9*nooohe4 exerce un effet défavorable sur la formation de couples de pompage et provoque l'apparition de bruits gênante*
L'invention se prépose donc de réaliser un moteur avec enroulement auxiliaire, dans lequel l'influence de
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l'ilaracnique 3 ont particulièrement réduite et qui ne pré- sont* pas les inconvénients signalés plus haut.
Suivant l'invention, ce résultat est obtenu en prévoyant des pôlse
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atatcriquea, qui suivant la direction périphérique, sont subdivises en plusieurs sections, le long desquelles l'entre- fer s une largeur différente, ce qui permet de supprimer ou tout au moins d'affaiblir dans une large mesure, l'harmonique 3 du champ dans l'entrefer. Il est vrai que l'on connaît déjà des moteurs à phase auxiliaire, dans lesquels
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l'entrefer s'élargit soit graduellement, soit bxu4quemfàto derrière l'arête polaire, qui n'est pas entourée par l'en-
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roulement en court-circuit.
Dans ce cas, cependant# cet entrefer de largeur variable sert à renforcer le couple dé- voloppé par la fondamentale. Par contre, suivant l'invention,
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l'entrefer, d'une section à l'autre du pôle, s'élargi: par échelon, et le nombre de ces échelons ainsi que la largeur de l'entrefer sont choisie de telle manière, que dans l'en- semble du champ, qui est engendré par les courants qui circulent dans les enroulements statoriques,ne renferme
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plus qu'une faible proportion d'hamoaique 3.
L'invention va être explique ci-après, à l'aide' du des dessins. La figure 1 représente les courbes/couple en fonction de la vitesse, pour un moteur à phase auxiliaire normal et pour un moteur du même type réalisé suivant l'in- vention. Les figures 2 et 3 représentent schématiquement un développement des Pôles statoriquea et du rotor dans un mo- teur phase auxiliaire du type normal et pour le même type
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de motoui- ruîi3.lsi suivant l'irtvenraon. Zas ±-gttres 4 et reprédentent pour on)*que aaa, la répartition corroopondante dea harmoniqued quand le nombre de polo* principaux eat de tro 1 ki Sur la 'iure 1 , la courbe en traite lnterrmpua eat la caractiridt1que couple-viteeac d'un moteur à phaaa au.. xiliaire du type normal.
A cause de la prdatace de lb;axxow niqurr 3, la courbe prenant* une forée en doa d'tne trèà* marquée. Le$ inconvénients qui en reaaltent, ont du 4ào&à%* , pluu haut. La courbe en trait plein de la l'idure 1, en% la correspondante d'un moteur rëoll#i auivent l'invevoian, qui ne prtuente paa et ereux confmt tant la courbe. sur lea fleuron 2 et 3, on a r-eloedaezktf le d4volopoe- ment d'un polo P du stator d'un moteur à pheme eucillainr et du rotor correspondant L. Chaque polo porte nn earewleteent de travail A ainsi qu'un enroulant en ooiLrt-ojLreJLt Xt ce dernier entourant le polo aur ligvtron 1/3 du pas polaires sur la ileure 2, Ilentroier 3, enl le pôle bt&torlque P et : le rotor L, a une ltebour oor antte. 3'tjùf contre, ra,uur la 'i-. ; gtn'e 3, le pôle P est subdivise en. trola partiea 1, 2, 3.
11(ini'oulvment en court-circuit enr,otrrt lu P..-Z8 le ti
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suivant l'invention, on a pratiqué une découpe 4, dans la
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partie 3 du p8le. L'entrefer en 33 est donc plus ârge sous cette partie 3 du pale qu'en dea¯ous des parties 1 et 2, 1'/ 1
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et il aura avantageusement une largeur double.
Sur les figures 4 et 5 on a représente la répartition des harmoniques pour les exécutions correspondants aux
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figures 2 et 3, dans le cas ou l'on a troispoles principaux. 1,
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Il suffit de considérer le champ engendré par les courants
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atatoriques, sans tenir compte de la réaction sur le champ total, dues arx courante dans les barreaux du rotor, qui ."r sont à peu près repartis sinusoldalement dans l'espace. Pour ive le moteur du type normal de la figure 2, le champ sous la part
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tie'du pals qui est entourée par l'enroulement en court-
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circuit est entendre s. la fois par les courants qui circulent,', dans l'eM*oulem<'nt ' de travail et dans l'enroulement en court.. circuit* Ce champ présente une harmonique 3 très importante ;'}' représenté# en 303 sur la figure 4.
Soi les parties 2 et 3 µf du ?81e, le chmp est uniquezont engendré par le flux dg aux courant# dans le-stator et il n'y pas d'hannoniquo 3, (3 3 AI 0)# Quand l'entrefer est constant, il reste donc une hartacnique 3 dans le champ.
Le fonctionnement dans le cas où l'entrefer est varï Me (figure 3) est la suivant s loi igu7,srunt noua',La par. tif 3 du P$14 - qui est entourée par l'eneoulement an?aort. ,' cirottit - on a une harmonique 3 s 313* maîst par sûi' de la largeur voziable de 1 lentreter, la ohtop en des parties 2 et 3 du pdlot présenta également une harmonie 3 s 3113# qui est de <ens opposé à l'harmonique 31 du o%mp" L'h-9niqE. 3 résultante dans le champ est donc sensiblement plus petite. Comme d'autre part, la couple d ' à 004Narwnique, qui donne la forme en des 4'uno à la aer, , ' térîotïquoi est proportionnel au carré de l'amplitude de ? ladite harmonique, la diminution du couple est menaiblement moins prononcée, quand l'entrefer à, la forme préconisée par Î,1
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l'invention.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au Cas où l'entrefer a la forme indiquée sur la figure 3. La lar- sur de l'entrefer peut également être variable, en dessous
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de chacune dea trois parties du pole. Chaque pôle peut également être subdivise en un certain nombre de parties, et l'entrefer peut présenter des largeurs variables doue
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chacune d'elles, en fonction de la disposition de l'enroule-"' ment de travail et de l'enroulement en court-circuit.
REVENDICATIONS ' 1..Moteur à phase auxiliaire avec un entrefer de
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largeur variable, entre les p8lea ataturiques et le rotor, f caractérisé en ce que pour éliminer,ou tout au moine pour réduire le plus possible l'harmonique 3 du champ, l'entrefer
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présenta en dess'-'us de chaque p8le une largeur variable, ce qui est obtenu en subdivisant chacun des p8les statoriquea (P) en plusieurs parties (1,2,3), nuivanl. la direction pi- rih#rinxs, et en pratiquant dans chacune de ces parties, des découpes (4) dans le pôle.
2. Moteur a phase auxiliaire suivant la revendica-
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tion 1, carhotoriue en ce que les découpes (4) dcna les pôles stutoriquàs (P) sont pr-vues en dehors de la partie du pôle qui porte l'enroulement en court-circuit (K).
3. -Moteur à phase auxiliaire suivant les revendications 1 et 2, dont l'enroulement en court-circuit entoure 1/3
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du pas polaire,, ruractériie en ce -, e cnacun des p8les est subdivisé en trois parties (192,31, égales chacune èL un tiers du pas polaire (largeur du pôle). en dessous desquel- les l'entrefer a une largeur différente, cette largeur allant en augmentant qand on va de la partie (1) du pôle- qui porte 1'e roulement en court-circuit - vers la partie (3) qui @@@ est opposée.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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kotour à phant auxi11a1 ...
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..--. "..-- .. y., w .............-------- .. ¯" .y ".-. a ,. v. "-. ¯¯, .....-..-.,. R --.....---. Auxiliary winding motors are in order
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generally constructed with 1, 'snxaule ^ ent do travk11' focused on the starter, and with a single coil on each pole. As is often the case also, there is on each pal. that one or two windings in short-circuit, the currents * which circulate in the windings of work and in short-circuit generate in the antrrefer a field, which besides its fundamental, o has very strong harmonics.
These fields due to the harmonics exert an unfavorable action on the speed of the torque curve as a function of speed, which causes asynchronous torques to appear which dominate it with a speed bump. In a motor of this kind,
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at a speed of al.8 to about 4 of the free speed, the resulting torque is barely greater than the starting torque and as the resistive torque generally increases.
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with speed, the motor tends to stay hooked on a speed much lower than a nominal speed.
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Zen ways that can be used to decrease the shape of the torque curve are well known.
It is thus that "; one can eliainar the influence of a nullolble harmonic by arranging in cross the bars of the rotor on the double of the
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, * a polar. If we want to eliminate the imaieme harmonic, which is particularly troublesome, the crossover angle
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bsrrssmc must draw about 1200 electrics * But with a crol mont auaei jaarque, we strongly reduce the power that can provide the actor, because the coupling of the field due to
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the tonda nt.4a * with the rotor is noticeably affected. It is also known that the number of eceoehea in the rOtaric cage can be reduced.
One obtains indeed the decoupling at 60ir 'of the fields due to the harmonics, but the small number d9 * nooohe4 has an unfavorable effect on the formation of pumping torques and causes the appearance of disturbing noises *
The invention therefore sets out to produce a motor with an auxiliary winding, in which the influence of
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ilaracnic 3 have particularly reduced and which do not present the disadvantages mentioned above.
According to the invention, this result is obtained by providing poles
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atatcriquea, which following the peripheral direction, are subdivided into several sections, along which the gap has a different width, which makes it possible to suppress or at least to weaken to a large extent, the third harmonic of the field in the air gap. It is true that we already know of auxiliary phase motors, in which
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the air gap widens either gradually or bxu4quemfàto behind the polar ridge, which is not surrounded by the
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short-circuited bearing.
In this case, however # this variable width air gap serves to reinforce the torque developed by the fundamental. On the other hand, according to the invention,
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the air gap, from one section of the pole to the other, widens: by step, and the number of these steps as well as the width of the air gap are chosen in such a way that in the whole of the field, which is generated by the currents flowing in the stator windings, does not contain
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more than a small proportion of hamoaic 3.
The invention will be explained below, with the aid of the drawings. FIG. 1 represents the curves / torque as a function of speed, for a normal auxiliary phase motor and for a motor of the same type produced according to the invention. Figures 2 and 3 schematically represent a development of the stator polesa and of the rotor in an auxiliary phase motor of the normal type and for the same type.
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of motoui- ruîi3.lsi following the irtvenraon. Zas ± -gttres 4 and represent for on) * that aaa, the corroopundant distribution of harmoniced when the number of main polo * is tro 1 ki On iure 1, the curve in treatment lntermpua is the characteristic of the couple-fasteac of an auxiliary phaaa motor of the normal type.
Because of the precedence of lb; axxow niqurr 3, the curve taking * a drilled in doa of very marked. The $ inconveniences which react, have 4ào & at% *, higher. The solid line curve of idure 1, in% the corresponding one of a rëoll # i motor leads to the invention, which does not claim and confmt so much the curve. on fleuron 2 and 3, we have re-eloedaezktf the development of a polo P of the stator of a eucillainr pheme motor and of the corresponding rotor L. Each polo carries a working earewleteent A as well as a winding in ooiLrt-ojLreJLt Xt this last surrounding the polo has ligvtron 1/3 of the polar pitch on ileure 2, Ilentroier 3, enl the pole bt & torlque P and: the rotor L, has a ltebour oor antte. 3'tjùf against, ra, uur la 'i-. ; gtn'e 3, the pole P is subdivided into. trola partiea 1, 2, 3.
11 (ini'oulvment in short-circuit enr, otrrt read P ..- Z8 the ti
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according to the invention, a cutout 4 has been made in the
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part 3 of the p8le. The air gap at 33 is therefore larger under this part 3 of the blade than under parts 1 and 2, 1 '/ 1
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and it will advantageously have a double width.
Figures 4 and 5 show the distribution of harmonics for the executions corresponding to
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Figures 2 and 3, in the case where there are three main poles. 1,
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It suffices to consider the field generated by the currents
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atatoric, without taking into account the reaction on the total field, due to the current arx in the bars of the rotor, which. "r are more or less distributed sinusoldally in space. For the motor of the normal type of figure 2, the field under the share
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tie'du pals which is surrounded by the short winding
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circuit is hear s. both by the currents which circulate, ', in the working eM * oulem <' nt 'and in the winding in short circuit * This field presents a very important 3 harmonic;'} 'represented # in 303 on figure 4.
If the parts 2 and 3 µf of the? 81st, the chmp is uniquezont generated by the flux dg at the currents # in the-stator and there is no hannoniquo 3, (3 3 AI 0) # When the air gap is constant, so there remains a hartacnic 3 in the field.
The operation in the case where the air gap is varied Me (figure 3) is the following s law igu7, srunt noua ', La par. tif 3 of the P $ 14 - which is surrounded by the an? aort winding. , 'cirottit - we have a 3 s harmonic 313 * master by suri' of the voziable width of 1 lentreter, the ohtop in parts 2 and 3 of the pdlot also presented a 3 s harmony 3113 # which is <ens opposite to the 'harmonic 31 of the o% mp "The resulting H-9niqE. 3 in the field is therefore appreciably smaller. As on the other hand, the couple d' at 004Narwnique, which gives the shape in 4'uno to the aer ,, 'terîotïwhich is proportional to the square of the amplitude of? said harmonic, the decrease in torque is menaibly less pronounced, when the air gap has the shape recommended by Î, 1
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invention.
Of course, the invention is not limited to the case where the air gap has the shape indicated in FIG. 3. The width of the air gap can also be variable, below
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of each of the three parts of the pole. Each pole can also be subdivided into a number of parts, and the air gap can have varying widths doue
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each of them, depending on the arrangement of the working winding and the short-circuiting winding.
CLAIMS '1 .. Auxiliary phase motor with an air gap of
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variable width, between the ataturic p8lea and the rotor, f characterized in that to eliminate, or at all in order to reduce as much as possible the 3 harmonic of the field, the air gap
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presented above each p8le a variable width, which is obtained by subdividing each of the stator p8les (P) into several parts (1,2,3), nuivanl. the direction pi- rih # rinxs, and by making in each of these parts, cuts (4) in the pole.
2. Auxiliary phase motor according to the claim.
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tion 1, carhotoriue in that the cutouts (4) dcna stutoriquàs poles (P) are provided outside the part of the pole which carries the winding in short circuit (K).
3.-Auxiliary phase motor according to claims 1 and 2, whose short-circuit winding surrounds 1/3
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of the polar pitch ,, ruractériie en ce -, each of the poles is subdivided into three parts (192,31, each equal to one third of the polar pitch (width of the pole). below which the air gap has a different width , this width increasing when one goes from the part (1) of the pole - which carries the short-circuited bearing - towards the part (3) which is opposite.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.