Moteur électrique. La présente invention se rapporte à un moteur électrique pouvant marcher soit avec du courant continu, soit avec du courant al ternatif et qui peut être appliqué avec suc cès aux machines à calculer, aux machines à coudre, à d'autres usages domestiques, à des ventilateurs et à des dispositifs analo gues, partout où pour la commande on n'a besoin que d'un petit moteur, sans toutefois exclure la réalisation de l'invention dans des moteurs plus grands, si l'on désire.
Pour l'emploi aux usages domestiques, il convient d'avoir un moteur qui fonctionne simplement en le branchant sur une fiche or dinaire indifféremment que ce soit du cou rant continu ou du courant alternatif. Un moteur à courant continu ne fonctionnera pas de manière satisfaisante lorsqu'il est branché sur du courant alternatif. Il se pro duit souvent des étincelles aux balais et s'il est enroulé en dérivation ou en compound, il aura un enroulement contenant beaucoup de spires de fil fin qui brûleront nécessaire ment par suite de surcharges, de variations de tensions trop grandes, ou lorsque le mo teur est connecté au courant alternatif. Un moteur à courant continu en dérivation ou en compound ne peut par conséquent pas être utilisé.
D'autre part, un moteur à induction à courant alternatif comporte d'habitude un enroulement de démarrage avec un grand nombre de spires de fil fin et celui-ci peut facilement être brûlé lorsque le moteur est branché sur un circuit à courant continu. Pour surmonter ces difficultés, on a employé un moteur du type de collecteur avec enrou lement en série qui marche avec du courant continu aussi bien que du courant alternatif. Il développe un couple de démarrage élevé avec une petite intensité de courant et ne comporte pas d'enroulement qui puisse faci lement être brûlé lorsqu'on le branche sur un courant anormal.
Une des difficultés des moteurs à collec teur usuels enroulés en série est que le cou ple est en général plusieurs fois plus grand avec du courant continu qu'avec du courant alternatif. Ceci rend le moteur inutilisable pour bien des emplois, comme par exemple là où l'on exige le même couple de démar rage et de régime de service indifféremment du genre de courant employé.
La différence dans le couple développé est en grande par tie due au fait que, lorsque le moteur marche avec du courant continu, il n'a que la résis tance de l'enroulement et la force contre- électromotrice de l'induit qui s'opposent au courant dans l'induit, tandis que lorsque le moteur marche avec du courant alternatif, ce n'est pas seulement la résistance des enrou lements et la force contre-électromotrice de l'induit qui s'opposent au courant, mais aussi l'effet inductif de l'induit ou sa réac tance. Ceci réduit considérablement l'inten sité de courant et comme le couple est une fonction de l'intensité de courant, le couple sera réduit.
De plus, il résulte de l'effet in ductif de l'induit un faible facteur de puis sance qui réduit davantage le couple et pro voque une mauvaise commutation. Il en ré sulte qu'un moteur construit pour une bonne marche avec du courant continu ne fournira qu'une fraction du couple désiré lorsqu'il doit marcher avec du courant alternatif.
On a fait bien des propositions pour com penser l'effet inductif de l'induit, mais la plupart n'étaient applicables qu'aux grands moteurs de traction. Ces propositions portent sur l'emploi d'enroulements de compensation extérieurement à l'induit, en général asso ciés au champ magnétique, puis sur l'emploi de pôles intermédiaires ou de compensation, et sur l'emploi d'un second enroulement ou enroulement spécial sur l'induit.
Les enroulements de compensation pré sentent, en plus de leur prix élevé et de la complication, la difficulté que le champ doit être établi pour courant alternatif, c'est-à- dire il faut que le stator soit cylindrique avec des rainures uniformément réparties sur son pourtour. Les enroulements de champ sont placés dans ces rainures de façon que les pôles sont répartis sur le stator et l'enrou lement de compensation est alors placé au tour de la périphérie intérieure de l'enrou- lement de champ ordinaire. Ceci encombre les bobines de champ espacées, affecte défavora blement la ventilation, rend le repérage des bobines de champ difficile et coûteux et de mande pour le moteur une construction plus grande et plus lourde qu'il ne serait autre ment nécessaire.
La grandeur du moteur est un facteur particulièrement important puis que la grandeur et le poids du moteur doi vent être un minimum. Par exemple, des mo teurs servant à actionner des machines à coudre, des aspirateurs de poussière, etc., ne peuvent occuper qu'un espace limité, et il faut qu'ils soient très légers afin de ne pas augmenter le poids des appareils avec les quels ils sont employés.
Une autre difficulté des moteurs du type à courant alternatif avec enroulements de compensation est celle qu'il faut employer un entrefer très petit pour obtenir l'avantage des enroulements de compensation. Cela veut dire que sitôt que les paliers de l'induit s'u sent un peu, l'induit commence à frotter au stator et le moteur est bientôt en panne.
Une autre caractéristique très désirable des petits moteurs est celle d'être silencieux. La plupart d'entre eux produisent un bour donnement sensible en marchant avec du cou rant alternatif. Il y a une tendance très pro noncée des moteurs du type à courant alter natif à faire du bruit par suite du grand nombre de dents dans le stator et du petit entrefer employé. Lorsque les dents de l'in duit passent près des dents du stator, elles provoquent une variation de la réluctance du circuit, ce qui produit une vibration et un bourdonnement.
Des pôles intermédiaires peuvent être employés pour compenser l'effet inductif de l'induit de grands moteurs, mais cela n'est pas faisable dans des petits moteurs. La dé pense et la complication dans les petits mo teurs sont onéreuses et, de plus, la perte en tre les pôles intermédiaires et les pôles prin cipaux est tellement grande que l'effet des pôles intermédiaires est annulé. Afin de réa liser un petit moteur -de ce type qui puisse fonctionner au point de vue pratique, il fau drait qu'il soit beaucoup plus grand que cela n'est admissible dans le type des petits mo teurs en question.
Des enroulements de compensation sépa rés et spéciaux sur l'induit demandent un plus grand induit et augmentent par consé quent la grandeur du moteur. Ces enroule ments entraînent également une augmenta tion du prix de revient et le risque de pe@ turbations.
A ces obstacles, de construire un petit mo teur qui marche de manière aussi efficace avec du courant continu qu'avec du courant alternatif, vient se joindre le fait que sa cons truction doit pouvoir se faire facilement et de manière économique. Il faut que le moteur soit robuste, protégé contre tout traitement imprudent et d'un prix de revient pas trop élevé. Ces désidérata doivent être réalisés par la présente invention.
Le moteur électrique objet de l'inven tion est du type comportant un enroulement d'induit relié à un collecteur et il est carac térisé en ce que les conducteurs de cet enrou lement sont disposés de façon que quelques- uns d'entre eux neutralisent l'effet magné tique d'autres conducteurs pour réduire la réactance dudit enroulement lors de l'emploi de courant alternatif et réduire le flux en gendré lorsque ledit moteur travaille avec du courant continu.
Des formes d'exécution de l'objet de l'in vention sont représentées, à titre d'exemple, au dessin annexé, dans lequel: La fig. 1 montre une élévation en bout quelque peu schématique d'une partie d'un moteur électrique bipolaire pourvu d'un bo binage à boucles sur son induit; La fig. 2 montre un développement du bobinage représenté à la fig. 1; La fig. 3 représente le développement d'un bobinage à boucles, analogue à celui de la fig. 2, avec cette différence que le pas de bobinage est plus grand, ce qui empêche d'obtenir les avantages de la présente in vention; La fig. 4 est une vue schématique, en élévation par bout d'un moteur électrique à quatre pôles avec enroulement d'induit en série, établi conformément à la présente in vention;
La fig. 5 qui représente le développement de l'enroulement d'induit du moteur de la fig. 4 montre l'effet de compensation du cou rant d'induit qui circule dans les conducteurs logés dans certaines encoches du rotor; La fig. 6 représente, en perspective, une partie du moteur représentée sur les fig. 4 et 5, et montre une application partielle à l'une des pièces polaires, de l'enroulement à écheveau préféré; La fig. 7 est une vue en élévation du champ magnétique du stator après l'applica tion des enroulements à écheveaux sur les pièces polaires;
La fig. 8 montre la direction suivie par le courant dans les conducteurs de l'induit de la fig. 1 quand l'induit, en tournant légè rement à partir de la position représentée sur la fig. 1, est venu occuper une position cor respondant au contact de chacun des balais avec seulement deux lames du collecteur au lieu de trois. La forme d'exécution représentée sur les fig. 1 et 2 comprend un moteur bipolaire excité en série sur les deux pôles duquel sont montées les bobines de champ; le bobinage de l'induit de ce moteur est en forme de bou cle. Sur les deux pièces polaires P sont en roulées des bobines de champ W qui sont en roulées d'une manière lâche et formées en cor dant autour des pièces polaires des écheveaux lâches de fils, de la manière qui sera décrite plus loin à propos des fig. 6 et 7 et de la deuxième forme d'exécution.
Bien qu'on monte, de préférence, une bobine à écheveau lâche, sur les pièces polaires, on peut utiliser les habituelles bobines de champ à enroule ment serré faites d'avance, en combinaison àvec l'enroulement d'induit qui sera décrit plus loin. Les enroulements à écheveaux lâches pré sentent l'avantage de réduire la réactance du circuit. La distance plus grande des fils de l'enroulement de champ dans une bobine lâche réduit leur induction mutuelle et ré duit par conséquent la réactance du circuit de champ. Puisque les enroulements sont re liés en série avec l'enroulement d'induit, il y a tendance à une réduction de la réactance du circuit d'induit.
Les pôles P, dont la pola rité est à un moment donné indiquée par les lettres N et S, sont situés sur des côtés op posés du rotor ou induit A qui comporte un noyau aimantable ou champ F pourvu d'une pluralité de rainures G, chaque rainure étant agencée pour recevoir une pluralité de con ducteurs d'induit. Le champ magnétique du stator contenant les pièces polaires P, et le noyau aimantable F de l'induit sont de pré férence établis en feuilles assujetties ensem ble de toute manière appropriée, et les rai nures G de l'induit sont de préférence incli nées longitudinalement sur l'induit par rap port aux plans contenant l'axe de rotation de l'induit, de façon que les lignes de force magnétiques sont intersectées graduellement par les conducteurs, le couple du moteur étant ainsi réalisé et le bourdonnement réduit.
Dans la construction représentée à la fig. 1, l'en roulement d'induit comprend quarante-huit conducteurs formant vingt-quatre spires d'in duit complètes. Il y a quatre conducteurs logés dans chaque rainure d'induit G et les extrémités des spires ou bobines d'induit sont reliées aux segments supérieurs d'un col lecteur C ayant vingt-quatre segments en contact avec les balais B disposés en sens opposé, et dont la polarité, à un moment donné, est indiquée par les signes plus et moins.
La réduction de la réactance de l'enrou lement d'induit lors du fonctionnement avec du courant alternatif, ou, comme on peut l'exprimer autrement, la compensation de l'effet inductif de l'induit, est effectuée en disposant l'enroulement d'induit de façon que l'action du courant dans une moitié des conducteurs dans une ou plusieurs rainure d'induit, dans la section de l'induit qui est soumise à la commutation, soit opposée l'action du courant dans quelques-uns ou tous les autres conducteurs logés dans cha cune desdites rainures, de façon que les ef fets magnétique et inductif des conducteurs logés dans la même rainure se neutralisent l'une l'autre dans la région de commutation.
Cet emplacement désirable des conducteurs est obtenu par l'emploi d'un pas d'enroule ment, ou pas de rainures, qui varie de la moi tié aux trois-quarts de la distance angulaire entre les axes des pièces polaires de polarité opposée, et de préférence la moitié de cette distance. Exprimé en terme de degrés élec triques, s'il est entendu qu'il y a 180 degrés électriques entre les axes de pôles de polarité opposée, le pas de l'enroulement indiqué varie de 90 degrés électriques, et est de pré férence de 90 degrés environ.
En conjonction avec cet enroulement, les parties du moteur sont de préférence cons truites de façon que le pas d'enroulement ne dépasse pas l'arc polaire, c'est-à-dire n'est de préférence pas plus grand que la distance linéaire entre les bords d'une face polaire simple.
En plaçant les conducteurs sur l'induit de façon que leurs effets se neutralisent l'un l'autre magnétiquement et compensent et ré duisent ainsi l'effet inductif de l'induit, il y passera un plus grand courant alternatif qu'il ne serait autrement le cas. Le couple de dé marrage, ainsi que celui de service pour le courant alternatif seront ainsi réduits de façon correspondante. Lorsque le moteur est utilisé avec du courant continu, les effets des con ducteurs adjacents se neutraliseront magné- tiquement l'un l'autre, de façon à réduire le flux d'induit et à diminuer le couple.
Ce même effet est obtenu avec le courant alter natif, mais l'augmentation du courant alter natif à. travers tous les conducteurs d'induit a un effet tellement plus grand que l'accrois sement,du flux dû à l'action de compensation d'une partie des conducteurs est négligeable. Le résultat net est que le couple est aug menté avec du courant alternatif et réduit avec du courant continu, de façon que les va leurs des deux se rapprochent l'une de l'au tre et sont pratiquement égales. Ce réultat est assuré sans l'emploi d'enroulements spé ciaux additionnels quelconques, soit sur le champ, soit sur l'induit, et sans l'emploi de pôles intermédiaires.
En compensant l'effet inductif de l'in duit dans l'induit même, on évite la nécessité d'employer le stator du type à courant alter natif et on peut employer le type à courant continu pour le champ avec des pièces polaires individuelles. Cela simplifie la cons truction et réduit les frais, tout en contri buant à réduire la réactance de l'induit. La réactance d'une bobine s'accroît avec la quantité de fer dans le circuit magnétique. Dans le type de construction à courant alter natif, le stator entoure l'induit sur toute sa périphérie. Dans le moteur décrit il y a un entrefer très considérable à l'extérieur de l'in duit entre les pièces polaires, de façon que le circuit magnétique n'est pas entièrement en fer. Autrement dit, il y a une réduction de la quantité de fer dans le circuit d'induit et par suite une diminution de la réactance.
Cette diminution de la réactance est rendue possible par le fait que l'effet de compensa tion se produit dans l'induit même, de façon à permettre l'emploi d'une construction qui assure une réduction de la réactance de l'in duit. La présence des pièces polaires séparées permet également l'emploi d'enroulements à écheveaux lâches pour réduire davantage la réactance du circuit contenant le champ et l'induit.
La construction à pièces polaires indivi duelles permet d'éliminer les dents en face des pièces polaires, contrairement au type de stator à courant alternatif où il y a des dents sur toute sa face. Les pièces polaires ont des faces lisses sans interruption. Ceci réduit le bruit ou bourdonnement qui se pro duit lorsque les dents de l'induit passent près des dents des pôles. D'autre part, grâce au fait que la compensation se produit dans l'induit, il n'est pas nécessaire de rendre les saillies polaires très effilées près de l'induit. On peut employer à leur place des saillies polaires arrondis et fuyantes, comme repré senté à la fig. 1, cette construction réduisant le bruit et la tendance au bourdonnement.
Comme la compensation se produit dans l'induit, on peut également employer un plus grand entrefer. Ceci réduit le bruit en rédui sant l'acuité des changements de réluctance du circuit magnétique de l'induit lorsqu'il tourne au-dessous des pièces polaires et la durée du moteur est prolongée parce que la possibilité que le rotor vienne effleurer le stator par suite d'une légère usure des paliers, est éliminée. Cet entrefer plus grand réduit également la réaction d'induit au delà de celle qui se produirait s'il était nécessaire d'employer un entrefer étroit, comme dans le cas où l'on em ploie des enroulements de compensation ex térieurement à l'induit. Ceci améliore la com mutation lors de variations de charge.
La commutation est également améliorée par le fait qu'il résulte une petite division ou pas d'enroulement par suite de l'emplacement dé crit des conducteurs pour assurer l'effet de neutralisation. Les bobines individuelles em brassent moins de flux et l'intensité du cou rant devant être interrompu lors de la com mutation est plus faible. Ces bobines plus courtes réduisent également les pertes de cui vre. Elles ont généralement une moindre réac tance parce qu'elles enferment moins de fer que si elles avaient une division normale.
On obtient ainsi un grand nombre d'a vantages par l'emploi des moyens pour la compensation de l'effet inductif de l'induit. Grâce à ces résultats, en combinaison avec la compensation, on dispose -d'un moteur ef ficace pour l'emploi avec du courant alter natif et avec du courant continu. Il a été constaté qu'en prenant un moteur ordinaire à collecteur avec enroulement série et en substituant à son induit un in duit enroulé comme sus-décrit, le moteur dé veloppe un couple de 50 % plus grand avec du courant alternatif et un couple de 25 moins grand avec du courant continu. Ceci est réalisé sans changer aucune autre partie du moteur.
Puisqu'un pareil moteur déve loppe d'habitude un couple environ trois fois plus grand avec du courant continu qu'avec du courant alternatif, l'avantage du moteur décrit, en tendant à égaliser les couples entre eux est apparent. Lorsque le moteur est en tièrement construit comme sus-décrit, l'avan tage est plus marqué. Le présent moteur dé marrera également avec la moitié jusqu'à un sixième du courant requis par d'autres types normaux de moteurs de la même grandeur. Son facteur de puissance varie entre 0,7 au démarrage jusqu'à 0,9 au régime de service en comparaison de 0,45 à 0,6 aux construc tions actuelles.
Dans l'enroulement à boucles représenté aux fig. 1 et 2 du dessin, où les connexions sont représentées schématiquement, toutes les connexions de la bobine ne sont pas visibles sur la fig. 1; mais le procédé d'établissement des connexions autour de l'induit est plus apparent sur la fig. 2 qui représente le dé veloppement de la bobine complète. Les quarante-huit conducteurs de la bobine d'in duit, dont chacun peut être constitué par plu sieurs torons ou fils séparés, sont reliés deux par deux aux lames ou barres du collecteur C numérotées de 1 à 24, les conducteurs d'induit reliés à une lame collectrice portant le même numéro que cette lame.
L'une des séries de conducteurs comprend les deux con ducteurs placés le plus en dedans, dans les encoches d'induit G; l'autre série de conduc teurs comprend les deux conducteurs exté rieurs de chaque encoche, l'un des conduc teurs intérieurs de chaque encoche étant relié, derrière l'induit, à l'un des conduc teurs extérieurs d'une autre encoche, de ma nière à former une spire de l'induit. Dans le dispositif représenté sur les fig. 1 et 2, le pas du bobinage ou pas des encoches peut être désigné par l'ensemble des chiffres 1 et 5, c'est-à-dire que la première et la cinquième encoche de l'induit contiennent des conduc teurs réunis derrière l'induit pour former une spire d'induit.
Ainsi le conducteur nu méro 1, situé à droite de la fig. 1, qui est l'un des conducteurs placés le plus en dedans dans l'une des encoches, est relié, derrière l'induit, au conducteur numéro 2 de la série extérieure, lequel est l'un des conducteurs placés le plus en dehors dans la cinquième encoche de l'induit à partir de celle qui con tient le conducteur numéro 1. Ce conducteur numéro 2 est relié, en avant de l'induit, à la lame numéro 2 du collecteur complétant ainsi une spire d'induit ayant comme bornes les lames numéros 1 et 2 du collecteur.
La barre numéro 2 du collecteur est, à son tour, reliée au conducteur numéro 2, qui est situé à droite de la fig. 1 et qui est placé dans la même en coche de l'induit que le conducteur numéro 1 dont il a été question tout à l'heure; ce con ducteur numéro 2 est relié, derrière l'induit, au conducteur numéro 3 de la série extérieure, placé dans la cinquième encoche, c'est-à-dire clans la même encoche que le conducteur nu méro 2 de la série extérieure.
Ce conducteur numéro 3 de la série extérieure est relié sur l'avant de l'induit à la lame numéro 3 du collecteur, et celle-ci est également reliée sur l'avant de l'induit au conducteur numéro 3 de la spire suivante, ledit conducteur étant placé dans l'encoche de l'induit qui suit im médiatement celle dans laquelle sont logés, les conducteurs numéros 1 et 2 de la série in térieure. Ce conducteur numéro 3 de la série intérieure est relié, derrière l'induit, au con ducteur numéro 4 de la série extérieure, le quel est logé dans la. cinquième encoche de l'induit à partir de celle dans laquelle est logé le conducteur intérieur numéro 3.
De cette manière, les connexions des conducteurs de l'induit sont établies sur tout l'induit, de manière à former un enroulement analogue à l'enroulement à boucles ordinaires avec cette différence que le pas est plus petit que celui qui est habituellement adopté. Ce pas, dans l'ensemble considéré est égal aux deux tiers environ de la distance qui sépare les axes de noms contraires et inférieur à 135 degrés électriques. La polarité des pièces po laires P à un moment donné est indiquée par les lettres N et S ainsi qu'on l'a indiqué pré cédemment et, en supposant due la polarité momentanée des balais B soit celle qui est indiquée par les signes plus et moins de la fig. 2, le sens des courants circulant dans les divers conducteurs de l'enroulement de l'induit à cet instant sera indiqué par les pointes de flèches V du dessin.
Comme on le voit sur la fig. l, une flèche dirigée vers l'extérieur en s'éloignant de l'axe de l'induit indique que le courant circule dans le con ducteur en s'éloignant de l'observateur; au contraire, une flèche dirigée vers l'intérieur, c'est-à-dire vers l'axe de l'induit, indique que le courant circule vers l'observateur. L'effet de cette disposition de l'enroulement de l'induit, effet ayant pour résultat une neutralisation partielle ou complète des ef fets produits par le courant circulant dans les conducteurs logés dans une encoche de l'induit, peut être compris parfaitement au moyen de la fig. 2.
Comme on le voit sur cette figure, les courants circulent dans le même sens dans tous les conducteurs logés dans chacune des encoches de l'induit situées au-dessous des surfaces polaires; au contraire, cans les encoches de l'induit situées dans la région où se fait la zone de commutation, le sens des courants qui passent dans deux des conducteurs de chaque encoche est in verse de celui des courants qui passent dans un ou plusieurs des conducteurs logés dans la même encoche de l'induit. Dans deux des en coches de l'induit, les courants qui passent dans deux conducteurs sont opposés à celui des courants qui circulent dans les deux au tres conducteurs dans la même rainure de façon qu'une neutralisation complète est ef fectuée.
Dans deux des autres rainures d'in duit adjacentes, le courant passe seulement par deux des conducteurs, point de courant né passant par les autres deux à cet instant. La réactance est moindre dans ces rainures, bien qu'elle ne soit pas complètement neutralisée. Avec l'enroulement représenté, il n'y a que deux rainures dans lesquelles il se produit une neutralisation, mais ce nombre peut être augmenté en réduisant la division de l'en roulement et en arrangeant les conducteurs en correspondance. De cette façon, l'effet in ductif du courant alternatif passant par l'enroulement d'induit est réduit et les effets indésirables de la réactance d'induit sont évités.
L'effet obtenu par l'enroulement repré senté aux fig. 1 et 2 sera mieux compris par Lune comparaison de celui-ci avec l'enroule ment à boucles représenté en développement à la fig. 3. Cet enroulement comprend qua rante-huit conducteurs dont les bornes sont reliées à vingt-quatre segments de collecteur, comme dans l'enroulement sus-décrit et le moteur est pourvu de façon similaire de deux pôles, mais dans la construction suivant la fig. 3, le pas d'enroulement ou de rainures est pris en ,1 et 6", c'est-à-dire un conduc teur placé dans la rainure d'induit 1 est relié à un conducteur de retour logé dans la rainure d'induit 6.
Dans ce cas, la division est plus grande que trois quarts de la distance angu laire entre les axes des pôles ou plus de 135 degrés électriques et l'on se rend compte par suite d'un examen de l'enroulement d'induit en supposant que les balais aient la polarité indiquée par moins et plus, le plus et le moins indiquent que la direction des courants dans les différents conducteurs qui forment l'enroulement de l'induit ne permet pas d'ob tenir l'effet voulu. Dans l'exemple en ques tion, les courants circulent dans le même sens dans tous les conducteurs -de chacune des -en coches de l'induit et il en est ainsi sur tout le pourtour de l'induit.
Dans la zone de commutation il y a dans certaines des encoches de -l'induit des conduc teurs que ne parcourt aucun courant, mais dans aucun des conducteurs il n'existe de courant tendant à neutraliser l'effet des cou rants circulant dans les autres conducteurs de la même encoche.
Les fig. 4, 5, 6 et 7 montrent un moteur à quatre pôles muni d'un induit à bobinage ondulé. Dans cet appareil, le stator comprend un noyau circulaire ou carcasse E muni de pôles P dont la polarité est indiquée par les lettres N et S. Comme on le voit sur les fig. 6 et 7, la carcasse est pourvue d'enroulements montés sur les pièces polaires et qui peuvent être reliés en série avec l'induit. Les enrou lements en question affectent, de préférence, la forme d'écheveaux.
Les bobines w qui sont montées sur les pièces polaires p sont constituées par des écheveaux k dont chacun est formé au moyen de plusieurs conducteurs électriques suffisamment flexibles pour per mettre d'enrouler les écheveaux (qu'on a re présentés appliqués en partie à une section de la carcasse de la fig. 6) autour des pièces polaires, de manière que le dispositif présente finalement l'aspect représenté sur la fig. 7; les bobines w sont relativement lâches sur les pièces polaires afin de réduire sensiblement la réactance des bobines de champ par rap port à celle que l'on aurait avec l'habituelle bobine de champ à enroulement serré faite d'avance.
Bien que les bobines à écheveaux enroulés d'une manière lâche améliorent le fonctionnement du moteur, on peut, si on le désire, combiner les bobines à enroulement serré faites d'avance avec la bobine d'induit décrite. Le moteur représenté sur les fig. 4, 5, 6 et 7 comporte un induit a formé d'un noyau présentant un certain nombre d'encoches s, de préférence inclinées par rapport à l'axe longitudinal de l'induit et adaptées pour re cevoir les conducteurs qui constituent la bo bine de l'induit. Le noyau de l'induit, ainsi que les pièces polaires et la carcasse de l'in ducteur sont, de préférence, formés au moyen de fer feuilleté. Dans l'exemple considéré, la bobine de l'induit comprend cent quatorze conducteurs qui forment cinquante-sept spi res; il y a dix-neuf encoches d'induit s, dont chacune contient six conducteurs.
Le collec teur c comprend cinquante-sept lames collec trices sur lesquelles frottent les deux balais b de polarité opposée, comme l'indiquent les signes plus et moins. Dans cet exemple, les conducteurs de la bobine d'induit ont été nu mérotés en deux séries de cinquante-sept conducteurs chacune, l'une des séries de con ducteurs comprenant les trois conducteurs in térieurs de chaque encoche de l'induit, tandis que l'autre série comprend les trois conduc teurs extérieurs logés dans la même encoche. Les conducteurs qui sont reliés à une même lame collectrice sont désignés par le même nombre que cette lame elle-même.
Ainsi le conducteur numéro 52 de la série intérieure, situé au haut de la partie gauche de la fig. 4, est relié, sur l'avant de l'induit, à la lame collectrice numéro 52 et sur l'arrière de l'in duit, au conducteur numéro 23 de la série extérieure. Ce conducteur est logé dans la quatrième encoche à partir de celle dans la quelle le conducteur intérieur numéro 52 est lui-méme logé en donnant le numéro 1 à, cette dernière. Dans ce cas, le pas de bobi nage ou des encoches va de 1 à 4. A son tour le conducteur numéro 23 est relié, sur l'avant de l'induit, à la lame collectrice nu méro 23, et cette lame collectrice est égale ment reliée au conducteur numéro 23 de la série intérieure.
Le conducteur numéro 2 3 de la série intérieure est relié, sur l'arrière de l'induit, au conducteur numéro 51 de la série extérieure logée dans la quatrième en coche de l'induit, et le conducteur numéro 51 de la série extérieure est réuni, sur l'avant de l'induit, à la lame collectrice numéro 51, complétant autour de l'induit le circuit des deux spires de l'induit.
Dans ce cas, le pas de l'induit ou des encoches a été pris plus grand que la demi-distance angulaire qui sé pare les axes de pôles de polarité opposée, ou plus grand que 90 degrés électriques, mais ce pas est sensiblement inférieur à 135 degrés. En supposant que la polarité momentanée des balais b soit celle qui est indiquée sur le dessin, les courants qui circulent dans les conducteurs de l'induit suivront à un mo ment donné la direction indiquée par les flè ches v.
La direction des pointes de flèches vers l'extérieur, en partant de l'axe de l'in duit, indique un courant s'éloignant de l'ob turateur, comme le montre la fig. 4; au con traire les flèches dirigées vers l'intérieur, c'est-à-dire vers l'axe de l'induit, donnent la direction du courant venant vers l'observa teur. Les directions du courant, dans les di vers conducteurs, peuvent être clairement comprises au moyen de la fig. 5. D'après ceett figure, en effet, on voit que dans les en coches de l'induit situées dans la zone de com mutation, les courants qui passent dans cer tains des conducteurs logés dans les encoches en question circulent en sens contraire de ce lui des courants qui circulent dans les autres conducteurs des mêmes encoches, neutralisant ainsi l'effet inducteur et diminuant la réac tion de l'induit.
Dans d'autres encoches de l'induit, situées entre les points dont il vient d'être question à l'instant, le courant circule dans la même direction dans tous les conducteurs d'une même encoche. Dans le cas d'un bobinage ondulé, on constatera également que, si le pas de l'induit dépassait 135 degrés électriques, conformément à la pratique ad mise jusqu'à ce jour, on n'obtiendrait aucun effet neutralisant par les courants de tous les conducteurs de chaque encoche, lesquels circulent dans la même direction, comme c'est le cas pour l'enroulement à boucles à grand pas représenté sur la fig. 3.
On peut, d'une manière analogue à celle qui a été décrite plus haut, obtenir divers autres enroulements d'induit avec des pas sensiblement égaux à la demi-distance angu laire comprise entre les axes des pôles de po larité contraire ou à environ 90 degrés élec triques et pas plus que pratiquement 135 de grés électriques, en produisant de cette sorte un effet de neutralisation dans certaines rainures d'induit avec le résultat que la réac tance de l'induit est pratiquement réduite, a de façon que le moteur fonctionne de manière plus efficace avec du courant alternatif sans nécessité de décaler les balais ou d'ajouter des pôles de compensation ou analogue à la construction du moteur.
Les moteurs décrits présentent un avantage particulier comme partie de l'équipement permanent des ma chines à additionner et machines analogues, de façon que ces machines peuvent être utili sées sans modifications en connexion avec des réseaux à courant alternatif ou à courant continu.