CH345832A - Moteur électrodynamique - Google Patents

Description

  Moteur     électrodynamique       Le présent brevet a pour objet un moteur     électro-          dynamique,    c'est-à-dire un moteur dont le fonction  nement est basé sur l'interaction d'un champ magné  tique et d'un courant électrique.  



  La première qualité que l'on exige d'un tel mo  teur est un rendement élevé, principalement s'il est  utilisé dans un appareil tel qu'une     pièce    d'horlogerie,  où la réserve d'énergie à disposition est     limitée.     



  Le moteur, objet de la présente invention, tend à  obtenir cette     qualité    par l'élimination aussi complète  que possible des pertes par courants de Foucault et  des pertes par     hystérésis.     



  Ce moteur est caractérisé par le fait qu'une de ses  parties - stator et partie mobile - est constituée  par un aimant circulaire multipolaire et par le fait  que l'autre présente des nappes     conductrices    réparties  uniformément sur une surface de révolution coaxiale  à l'aimant, ces nappes, dont le pas est égal au pas  polaire, étant reliées entre elles de manière à     former     au moins un bobinage dans lequel les nappes adja  centes sont parcourues par des courants de sens in  verses.  



  Ce moteur peut être utilisé comme moteur syn  chrone utilisant le courant alternatif     engendré    par     un     oscillateur basse fréquence ou     comme    moteur oscil  lant, notamment dans     une    pièce d'horlogerie, telle  qu'un chronographe, une pendulette ou une     montre-          bracelet        électronique.     



  Le présent brevet a encore pour objet l'utilisation  de ce moteur dans une pièce d'horlogerie.  



  Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme  d'exécution du moteur selon     l'invention    et deux va  riantes.    La     fig.    1 est une vue d'ensemble de cette forme  d'exécution en     coupe    axiale ;  les     fig.   <I>2a</I> et<I>2b</I> sont des vues du stator, la pre  mière en coupe selon la ligne     Ha-Ha    de la     fig.   <B>2b,</B>  la     seconde    par-dessus ;  les     fig.    3a et 3b sont des vues en coupe transver  sale, respectivement axiale du moteur, le stator ayant  été enlevé ;  la     fig.    4 est une vue de dessus du rotor ;

    les     fig.    5a et 5b sont des vues d'une variante du  stator, la première selon la ligne<I>Va-Va</I> de la     fig.    5b  et la seconde de dessus  la     fig.    6 est une vue en coupe transversale d'une  variante du rotor.  



  Le moteur représenté aux     fig.    1 à 4 est monté  entre deux platines 10 et 11. Son stator est chassé  dans un logement circulaire ménagé dans la     platine     11, tandis que l'arbre 12 de sa partie mobile est       tourillonnée    dans. deux     paliers    13 et 14 ajustés dans  des     creusures    pratiquées dans ces platines.  



  La partie mobile     (fig.    3a et 3b) est formée par un  aimant permanent multipolaire 15 et par deux blin  dages 16 et 17 calés sur l'axe 12. L'aimant 15, qui  est représenté seul à la     fig.    4,     affecte    une forme cy  lindrique et ses pôles sont répartis     uniformément    sur  son pourtour extérieur. Cet aimant sera avantageuse  ment     réalisé    en     ferroxdure    (marque déposée) ou en  un alliage platine cobalt, par exemple, ce qui permet  d'éviter les pôles saillants.  



  Le     blindage    17 est constitué par un disque     muni     d'un rebord de même diamètre que l'aimant 15 et le           blindage    16 par un disque semblable dont le rebord  se prolonge par une jupe     cylindrique    ferromagnétique  18 enveloppant le manteau de l'aimant 15.  



       Comme    la     comparaison    entre les     fig.    3a et 4 le  montre, une grande partie des tronçons aériens des  lignes de force joignant chaque pôle au suivant sont,  grâce à la jupe     cylindrique    18 raccourcis et ramenés  dans des plans radiaux.  



  Le stator qui est représenté en détail aux     fig.    2a  et 2b, est formé par des nappes de fils     conducteurs          parallèles    19', 19", 19<B>'</B> ... noyés dans la masse d'un  cylindre mince 20 en résine synthétique. Ces nappes  forment un réseau dont le pas pl est égal au pas po  laire p2 de l'aimant 15.  



  Les fils d'une nappe sont reliés aux     fils    des deux  nappes     adjacentes    de façon qu'en appliquant une  tension entre les bornes 21 et 22,     il    circule dans tous  les     conducteurs    d'une nappe quelconque un courant  de même sens et dans tous les conducteurs des deux  nappes     adjacentes    un courant de sens inverse.  



       Le    fonctionnement de ce moteur     comme    roue  phonique est le suivant  Chaque nappe du stator, traversée par un cou  rant de sens convenable exerce, en vertu de la loi  de     Biot    Savart, une force élémentaire sur le pôle en  regard duquel elle se trouve.

   Ces     forces    élémentaires,  toutes dirigées dans le même sens de rotation, don  nent     naissance    à des couples élémentaires qui s'addi  tionnent et qui font tourner le rotor d'un     demi-pas.     Si, au cours de ce mouvement angulaire du rotor, le  courant change de sens dans toutes les nappes, lors  que la     partie    mobile, en mouvement, a     exécuté    un  demi-pas, ladite partie mobile sera soumise à un  nouveau couple de même sens que le précédent qui  le fait avancer d'un nouveau demi-pas.

   Si les     alter-          nances        successives    du sens du courant se poursuivent,  le mouvement rotatif se poursuivra à la vitesse d'un       demi-pas    par alternance du     courant        d'alimentation.     



  Le moteur décrit ci-dessus peut aussi constituer  un moteur oscillant. Dans ce cas, la partie mobile  tient lieu d'oscillateur     circulaire    et est lié à un point  fixe par rapport au stator par un     ressort    de rappel  (du type     spiral,    par exemple) qui     détermine    une posi  tion     d'équilibre.    Cette solution     présente    un intérêt       particulier    dans le cas où la     fréquence    d'excitation  est égale à la fréquence d'oscillation propre de la       partie    mobile.

   On     utilisera    dans cette application un  capteur et un amplificateur conventionnels, pour que  le moteur se     comporte    en oscillateur auto-entretenu.  Le capteur peut être constitué, par exemple, par une       partie    du circuit     moteur    réservée à cet effet.  



  Bien qu'en     principe    un aimant bipolaire     suffise     dans     ce    cas, la solution multipolaire     conserve    son in  térêt en augmentant la longueur     active    des conduc  teurs et en divisant le flux magnétique dans le corps  de l'aimant et des.     blindages,    ce qui     permet    de réduire  les sections, et     partant,    le poids de ces organes.

   En  l'absence de blindage, la dispersion du champ ma  gnétique est également considérablement réduite en       multipliant    le nombre de pôles, d'où     l'affaiblissement       des courants de Foucault engendrés dans les     pièces     avoisinantes.  



  La partie mobile sera calée de manière telle qu'en  position d'équilibre, les nappes de conducteurs se  trouvent en regard des pôles. L'amplitude de l'oscil  lation sera, d'autre part, maintenue petite par rapport  au pas. polaire.    Les     fig.    5a et 5b représentent une variante à  basse impédance du stator dans lequel les nappes  conductrices ne sont plus constituées par des fais  ceaux de fils mais par des languettes 23 déterminées  par des encoches fraisées dans un manchon cylindri  que de     cuivre.    Le pas pl du réseau formé par ces  nappes     pleines    est égal, comme dans la première       forme    d'exécution, au pas polaire     p2.     



  La     fig.    6 représente une variante de l'aimant dont  les pôles sont situés non plus sur le pourtour exté  rieur d'un cylindre plein, mais à la périphérie inté  rieure d'un     cylindre    tubulaire.  



  Il est bien évident que l'invention n'est pas limi  tée aux cas représentés au dessin, en particulier le  moteur pourrait être     dépourvu    de blindage ;     cette     construction sera généralement suffisante dans le der  nier cas envisagé     (fig.    6) et lorsque le pas, polaire est  petit.    En outre, l'on pourrait constituer le stator par  l'aimant et la partie mobile par le cylindre portant le  réseau.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS I. Moteur électrodynamique, caractérisé par le fait qu'une de ses parties - stator et partie mobile - est constituée par un aimant circulaire multipo laire et par le fait que l'autre présente des nappes conductrices réparties uniformément sur une surface de révolution coaxiale à l'aimant, ces nappes, dont le pas est égal au pas polaire, étant reliées entre elles de manière à former au moins un bobinage dans lequel les nappes adjacentes sont parcourues par des courants de sens inverses. II. Utilisation du moteur selon la revendication I dans une pièce d'horlogerie. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Moteur selon la revendication I, constituant un moteur oscillant dont la partie mobile est liée à un point fixe par un ressort de rappel, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens captant pério diquement une fraction de l'énergie de la partie mo- bile, un amplificateur, une source d'énergie et des moyens moteurs transmettant périodiquement, à la partie mobile, une quantité d'énergie supérieure à l'énergie captée de manière à entretenir son mouve ment oscillant.

   2. Moteur selon la revendication I, caractérisé par le fait que lesdites nappes sont formées par des faisceaux de fils conducteurs. 3. Moteur selon la revendication I, caractérisé par le fait que lesdites nappes sont formées par des languettes conductrices. 4. Moteur selon la revendication I, caractérisé par le fait qu'il comprend un blindage orientant les tronçons aériens des lignes de force, de manière à réduire leur longueur. 5.

   Moteur selon la revendication I et la sous- revendication 4, caractérisé par le fait que l'aimant est cylindrique et ledit blindage solidaire de l'aimant et formé par deux disques et un manchon cylindrique encadrant, respectivement enveloppant ledit aimant, les nappes étant disposées dans un espace annulaire ménagé entre l'aimant et le manchon. 6. Moteur selon la revendication I, caractérisé par le fait que ledit aimant est constitué par un cy lindre creux aimanté de manière à présenter des pôles intérieurs. 7. Utilisation selon la revendication II comme moteur synchrone. 8. Utilisation selon la revendication II, comme moteur oscillant.