Moteur électrique, notamment pour phonographe La présente invention a pour objet un moteur électrique, notamment pour phonographe, compre nant, dans un carter principal, une paire de pièces polaires disposées de part et d'autre d'un arbre prin cipal tournant dans le carter, une paire d'organes aimantés en contact avec les parties terminales oppo sées des pièces polaires, un induit rotatif fixé sur l'arbre et muni de pôles radiaux pourvus, chacun d'un enroulement et un, collecteur à plusieurs seg ments dont chacun est connecté à l'une des extrémi tés d'un enroulement d'induit.
Le but principal de la présente invention est de procurer un moteur dont la vitesse est réglée auto matiquement et avec précision.
Le moteur selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un interrupteur centrifuge unique monté de manière à tourner avec l'induit et compre nant au moins un contact fixe, au moins un contact mobile correspondant, et un organe élastique portant ledit contact mobile, cet organe élastique mainte nant normalement les contacts en position fermée mais provoquant, dès que la vitesse de rotation de l'induit dépasse une valeur déterminée, leur ouver ture,
lesdits contacts étant reliés auxdits enroule ments de façon que ladite ouverture interrompe le passage du courant dans l'un au moins desdits enrou lements.
Les dessins ci-annexés représentent, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'in vention.
La fig. 1 est une coupe partielle d'un moteur électrique à vitesse constante ayant deux pôles fixes et un induit rotatif à trois pôles, la coupe étant prise à travers le carter du moteur suivant la ligne I-I de la fig. 2.
La fig. 2 est une vue de bout du même moteur électrique, vu de la gauche de la fig. 1.
La fig. 3 est une autre coupe transversale du même moteur électrique, prise suivant la ligne 3-3 de la fig. 1.
La fig. 4 est un schéma représentant les raccor dements des enroulements de l'induit avec le collec teur et l'interrupteur centrifuge de réglage, pour le moteur représenté aux fig. 1, 2 et 3.
La fig. 5 est un schéma analogue, représentant des raccordements modifiés, qui peuvent être utilisés pour la régulation de la vitesse d'un moteur électri que du même type.
Aux fig. 1, 2 et 3, le moteur électrique comprend un carter principal 10 en forme de cuvette, ayant un couvercle 11 à un bout, un arbre principal 12 tou- rillonné dans le carter 10 et le couvercle 11 et tra versant le carter pour se prolonger au-delà de celui- ci, une paire de pièces polaires 13 s'étendant à l'in térieur du carter 10,
disposées de part et d'autre de l'arbre 12 et excitées par une paire d'aimants per manents 14 en contact avec les parties terminales opposées des pièces polaires, un induit rotatif fixé sur l'arbre 12 à l'intérieur du carter 10 et compor tant trois pôles radiaux 15 dont chacun est pourvu d'un enroulement 16, un collecteur ayant trois seg ments 17 dont chacun est connecté à l'une des extré mités d'un des enroulements d'induit 16, les extré mités opposées de deux de ces enroulements étant connectées à un contact fixe 18 d'un interrupteur centrifuge porté par un support rotatif 20 tournant avec l'induit,
l'extrémité opposée du troisième enrou lement étant connectée au contact mobile 19 de cet interrupteur (fig. 4), et une paire de balais radiaux diamétralement opposés 21, susceptibles de coulis ser dans le couvercle 11 et sollicités vers les seg ments 17 du collecteur par des ressorts à boudin 22 dont chacun prend appui contre une vis-bome 23 agencée pour être raccordée à une source de cou rant électrique.
Le carter principal 10 et le couvercle 11 sont de préférence en matière non conductrice, telle qu'une matière plastique, et le couvercle 11 peut être fixé au carter 10 par plusieurs vis 24 pour former un boîtier fermé où sont logées les pièces internes du moteur.
Les extrémités des pièces polaires magnéti ques 13 sont logées dans des creux opposés 25 for més dans le carter 10 du moteur et les aimants per manents 14 qui excitent ces pièces polaires 13 sont de préférence faites d'une matière telle que l'alliage Alnico , ayant une forte perméabilité magnétique et apte à être intensément magnétisé en permanence. Les aimants permanents pourraient évidemment être remplacés par des électro-aimants.
Les parties des pièces polaires 13, qui coopèrent avec l'induit, sont courbes et s'ajustent à frottement doux dans le car ter ; les parties des aimants et des pièces polaires qui sont en contact sont soumises à l'action de res sorts à lame 26' comme l'indique la fig. 2.
Le noyau et les pôles 15 de l'induit sont consti tués par un empilage de tôles et les extrémités des enroulements d'induit sont reliées aux segments 17 du collecteur par des conducteurs 26. Ces segments 17 sont faits de matière hautement conductrice et sont portés par une douille isolante 27 fixée sur l'arbre 12 par des bagues de maintien 28, 29, faites également de matière isolante.
Dans la forme d'exé cution des fig. 1 à 4, les extrémités opposées de deux des enroulements sont connectées par des con ducteurs 30 au contact fixe 18 de l'interrupteur cen- trifuge unique, tandis que l'extrémité opposée du troisième enroulement est reliée par un conducteur 31 au bout fixe d'un bras élastique 32 dont le bout oscillant opposé porte le contact mobile 19 (voir fig. 4).
La partie médiane de ce bras élastique 32, faite de matière conductrice, est pourvue d'un poids 33, comme le montre la fig. 3 ; ce poids sert à écar ter les contacts 18-l9 l'un de l'autre par force cen trifuge lorsque la vitesse de rotation du moteur dé passe celle pour laquelle il est réglé ; le support rota tif 20 est fait de matière isolante et se comporte comme un volant en formant contrepoids au poids 33.
Les balais radiaux 21 sont faits de matière con ductrice et leurs bouts internes sont appliqués con tre les segments de collecteur rotatifs 17, tandis que leurs parties médianes coulissent dans des trous du couvercle 11 et que leurs bouts externes coopèrent avec les ressorts à boudin 22. Ces ressorts 22 solli citent constamment, de manière élastique, les balais 21 contre les segments de collecteur 17 et sont acces sibles, après enlèvement des vis-bornes 23 qui peu vent être connectées à toute source convenable de courant électrique continu, telle qu'une pile sèche ou une autre source de faible tension.
Le collecteur et les balais, de même que l'induit, sont aisément acces sibles pour inspection, après enlèvement des vis 24, bien que ces éléments soient normalement cachés dans le carter 10 et le couvercle 11.
Les bornes 23 doivent être raccordées à une source de courant électrique, telle qu'une batterie, pour exciter les enroulements 16 de manière à ame ner l'induit à tourner de préférence dans le sens des aiguilles d'une montre (fig. 3). Tant que le moteur fonctionne en dessous de la vitesse normale, les con tacts d'interrupteur 18, 19 restent fermés, ce qui maintient en activité tous les enroulements 16 et les pôles 15.
Mais si la vitesse de l'induit augmente au- dessus de la vitesse normale, la force centrifuge agis sant sur le contact mobile 19, le bras 32 sous l'ac tion du poids 33 ouvre promptement l'interrupteur et rend de ce fait la bobine 16, qui est connectée au contact mobile 19, totalement inactive.
Cela donne lieu à une réduction sensible de la force d'entraîne ment de l'induit et à un retour conséquent à une vitesse légèrement inférieure à la vitesse normale. Les contacts 18, 19 se ferment et s'ouvrent donc alternativement en succession rapide, ce qui donne lieu à une légère oscillation de la vitesse de l'induit de part et d'autre de la vitesse normale et maintient une vitesse moyenne constante.
Du fait que l'interrupteur centrifuge agit pour des variations de vitesse extrêmement faibles, la fer meture et l'ouverture du circuit électrique d'un enroulement 16 peut se produire plusieurs fois pour un tour complet de l'induit. Il s'ensuit que, bien qu'une certaine petite variation de la vitesse du rotor doive se produire pour provoquer le déplace ment du contact mobile d'interrupteur 19, cette variation de vitesse est si faible qu'elle est impercep tible et que la vitesse de l'induit ne variera pas, en fait, de plusieurs tours par minute.
La vitesse du moteur est donc automatiquement maintenue à une valeur sensiblement constante par un interrupteur centrifuge simple et sensible. La courbure et l'élasticité du bras de support de contact mobile 32 produisent un effet de frottement des con tacts, qui garde propres les, surfaces de contact, et le support rotatif massif 20 constitue un volant qui assure une ouverture et une fermeture rapides, mais sans choc nocif, de l'interrupteur.
En faisant tourner l'induit dans le sens indiqué à la fig. 3, l'accélération tend à ouvrir plus rapidement l'interrupteur, ce qui donne lieu à une régulation plus précise de la vitesse que dans le cas d'une rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.
Les mêmes résultats peuvent aussi être obtenus en connectant différemment l'interrupteur centrifuge et l'induit, suivant la variante représentée à la fig. 5. A la fig. 5, le même type d'interrupteur centrifuge est employé en conjonction avec un induit tripolaire, mais les extrémités communes de deux enroulements d'induit en série sont reliées au contact mobile 19 par un conducteur 40 et un des segments de collec teur 17 est directement relié par un autre conduc teur, 41, au contact fixe 18.
Pour un tel assemblage, lorsque l'interrupteur centrifuge s'ouvre, tous les enroulements 16 deviennent inactifs dès que le seg ment 17, qui est relié au contact fixe 18, est en con tact avec un des balais 21, ce qui réduit momenta nément la puissance développée par le moteur et tend à rétablir la vitesse normale de celui-ci.
Il faut aussi observer que., dans le montage de la fig. 4, l'interrupteur centrifuge porté par le support rotatif 20 est interposé entre les bouts externes des enroulements 16 et non entre leurs bouts internes et les segments correspondants du collecteur, et une telle disposition de cet interrupteur est avantageuse dans certaines conditions de fonctionnement.
Il a été trouvé que, avec le moteur décrit, la régulation de vitesse peut être assurée avec une pré cision d'un pour cent, pour une gamme considérable de variations, de charge. On supprime ainsi la néces sité d'utiliser des bagues collectrices et d'autres dis positifs plus compliqués pour régler la vitesse du moteur ; l'interrupteur centrifuge simple fonctionne rapidement et avec la plus grande précision après avoir été initialement convenablement monté et ajusté.
L'emploi du poids 33 monté sur le bras de support élastique 32 du contact mobile est facultatif et ce poids, lorsqu'on l'emploie, peut être situé n'im porte où le long du bras 32, à l'endroit où il exerce le plus efficacement sa fonction ; le bras 32 peut aussi être de toute forme voulue, afin de produire l'effet de frottement le plus efficace des contacts d'interrupteur. L'emploi d'aimants permanents, au lieu d'électro-aimants, peut être préférable dans de très petits moteurs actionnés par des piles sèches.