Moteur électrique universel<B>à</B> pÔles saillants et<B>à</B> au moins deux vitesses La présente invention concerne un moteur élec trique universel<B>à</B> pâles saillants et<B>à</B> au moins deux vitesses comportant un inducteur<B>à</B> plusieurs bobi nages et au moins une paire de pôles.
L'invention a pour but de fournir un moteur pou vant supporter un courant plus fort, en fonction nant d'une manière continue,<B>à</B> pleine charge, que les moteurs antérieurs. Elle permet d'obtenir, pour un moteur de dimensions données et pour une quan tité donnée<B>de</B> cuivre et de fer, une puissance nomi nale plus grande que celle. possible jusqu'à présent.
<B>A</B> cet effet, la disposition des bobinages induc teurs de ce moteur est telle que la chaleur produite est distribuée dans tous les bobinages, ce qui amé liore le coefficient de transmission de la chaleur du moteur et assure. une; dissipation rapide de cette cha leur. Pour illustrer<B>le</B> perfectionnement réalisé pax l'invention, on indiquera qu!une forme d'exécution de lInvention, d7une puissance nominale d'un tiers de <B>CV,</B> a été trouvée, par des essais, capable de fonc tionner sous 4,85 ampères en régime continu avec une élévation de température de 49,10<B>C</B> seulement (mesurée au moyen, d'un couple therino-61ectrique) en fournissant<B>0,38 CV,
</B> tandis qu'antérieurement un moteur de même grandeur, surchauffé<B>à</B> faible vitesse, n'était en mesure de recevoir que 3,4 ampères en fonctionnement continu et fournissait 0,301CV.
Une autre forme d7exécution de l'invention, d'une autre grandeur, a fonctionné d'une manière sûre sous <B>5,0</B> ampères avec une élévation de température de 55o<B>C</B> seulement, en fonctionnement continu, tandis qu'antérieurernent, un moteur de même grandeur ne pouvait recevoir que 3,4 ampères en régime sous charge continue. Les deux moteurs comportaient la même quantité de cuivre et de fer. Une forme de réalisation du moteur selon l'in vention est illustrée,<B>à</B> titre d'exemple, au dessin annexé.
La fig. <B>1</B> est une vue en bout de l'inducteur de cette forme d!exécution, dont une partie est arrachée et représentée en coupe.
La fig. 2 est une coupe transversale<B>de</B> détail montrant,<B>à</B> plus grande échelle, l'un des enroule- merits de l'inducteur.
La fig. <B>3</B> est un schéma électrique des enroule ments. du moteur représenté. La forme de réalisa tion qui va être décrite peut comporter un bâti et un induit classiques qui n#ont donc pas été représentés. L'inducteur du moteur, représenté<B>à</B> la fig. <B>1,</B> coin- prend un empilage de tôles 4, conformées pour cons tituer au moins deux pôles saillants<B>5</B> et<B>6.</B> On a choisi un inducteur bipolaire, en raison de sa sirapli- cité, mais il est évident que le moteur pourrait com porter tout nombre pair de pôles.
Pour plus de sim plicité également, le moteur représenté n7est qu'à deux vitesses, une vitesses élevée et une faible vitesse.
Les pôles saillants reçoivent naturellement d'une manière concentrique l'induit, non représenté, qui est indiqué schématiquement<B>à</B> la fig. <B>3,</B> où il est désigné par<B>7</B> et les bobinages, inducteurs<B>8</B> et<B>9</B> sont montés sur les pôles, soit sous forme de bobinages pr6ala- blement enroulés, soit en les bobinant directement sur les pôles, de préf6rence mécaniquement.
Pour chaque vitesse<B>à</B> laquelle<B>le</B> moteur doit fonctionner (deux vitesses pour<B>le</B> moteur repré senté), les bobinages inducteurs sont répartis d'une manière égale sur les pôles. Le bobinage entier pour la grande vitesse est fait en la même grosseur de fil, mais, pour chaque vitesse inférieure, on utilise un bobi nage comprenant tout le bobinage<B>à</B> grande vitesse plus des spires supplémentaires en fil plus fin<B>;</B> sur chaque pôle, le nombre<B>de</B> spires est le même pour chaque grosseur<B>de</B> fil utilisé.
En outre, les spires<B>de</B> fils<B>de</B> différentes gros seurs sont brouillées en les bobinant sur chaque pôle, les spires d'une grosseur de fil étant disposées au hasard par rapport<B>à</B> celles des autres grosseurs de fil.
<B>A</B> la fig. <B>3,</B> le bobinage<B>à</B> grande vitesse comporte une partie<B>10</B> enroulée autour du pôle<B>5</B> et une partie analogue<B>11</B> enroulée autour du pôle<B>6.</B> Ces deux parties constituent l'enroulement<B>à</B> grande vitesse qui peut être en fil d1n diamètre de 0,724 nun par exemple. Les deux parties ont le même nombre de spires.
Le bobinage<B>à</B> faible vitesse du moteur représenté comporte, en plus des parties<B>10</B> et<B>11,</B> deux autres parties 12, 14 enroulées respectivement autour des pôles<B>5</B> et<B>6.</B> Ces deux parties 12 et 14 ont le même nombre de spires que les parties<B>10</B> et<B>11</B> du bobi nage<B>à</B> grande vitesse et sont de la même grosseur de fil. La grosseur du fil des parties 12 et 14 peut être la même que celle du fil utilisé pour les parties <B>10</B> et<B>11,</B> mais, pour obtenir une plus grande r6sis- tance et établir ainsi une large différence entre la grande et la faible vitesse, il est préférable d'utiliser un fil plus fin pour les parties 12 et 14, par exemple du fil dun diamètre<B>de</B> 0,405 mm.
Ces quatre parties du bobinage sont reliées les unes aux autres et avec les balais de, l'induit<B>7,</B> ainsi qu'avec un commutateur<B>15,</B> sélecteur de vitesse,<B>de</B> façon qu'en actionnant ce commutateur sélectivement les bobinages inducteurs puissent être branchés sur la ligne pour obtenir le fonctionnement<B>à</B> grande ou<B>à</B> faible vitesse.
Ainsi, si le commutateur est amené<B>à</B> sa position grande vitesse GV, seules les parties<B>10</B> et<B>11,</B> constituant ensemble le bobinage<B>à</B> grande vitesse, sont en circuit, tandis que, lorsque le coin- imitateur est amené<B>à</B> sa position de faible vitesse FV, les parties 12 et 14 sont incluses dans<B>le</B> bobi nage pour former<B>le</B> bobinage<B>à</B> faible vitesse.
Ce qui est important, c7est que le bobinage induc teur produisant la vitesse choisie soit réparti unifoir- mément sur les pôles, que le moteur fonctionne<B>à</B> grande vitesse ou<B>à</B> faible vitesse.
Comme indiqué dans ce qui précède, le nombre de spires des différents fils utilisés est le même sur tous, les, pôles. En supposant qu'il<B>y</B> ait dans le moteur <B>110</B> spires de<B>fil</B> grossier pour la partie<B>10, 110</B> spires de fil fin pour la partie 12 et naturellement les mêmes nombres<B>de</B> spires pour les parties<B>11</B> et 14, les deux fils sont enroulés sur chacun des pôles simultanément. Non seulement deux fils sont mis en place en même temps., mais leur bobinage est fait d'une manière brouillée, ce qui fait que les diverses grosseurs de spires se trouvent placées au hasard les unes par rapport aux autres comme le montre la fig. 2.
Un bobinage présentant cette disposition au hasard des fils de différentes grosseurs présente un avantage marqué au point de vue de l'efficacité du refroidissement. Il place les spires des deux bobinages en contact bon conducteur les unes avec les autres et distribue ainsi la chaleur produite sur la totalité du bobinage. En conséquence,<B>à</B> grande vitesse, lors que seulement les parties<B>10</B> et<B>Il</B> du bobinage sont en circuit, la chaleur est efficacement conduite aux parties 12 et 14 du bobinage, de sorte que le fil de ces parties établit en fait une surface étendue pour assurer une plus rapide dissipation de la chaleur.
De même, en raison du bobinage brouillé simultané des parties<B>10</B> et 12 sur le pôle<B>5</B> et des parties<B>11</B> et 14 sur le pôle<B>6,</B> on obtient un meilleur refroidissement du bobinage.
Ceci résulte de ce qu'il<B>y</B> a moins de probabilité que des points chauds -soient masqués par rapport<B>à</B> l'air de refroidissement amené<B>à</B> circuler sur et<B>à</B> travers les bobinages inducteurs par le ventilateur de refroidissement du moteur, non représenté, ce qui se produirait si les fils de grosseurs différentes étaient posés séparément, nettement et uniformément dans un ordre régulier, tel qu'il ne puisse pratiquement pas circuler d'air<B>à</B> travers les bobinages.
En vue d'obtenir un refroidissement optimum, il est également préférable que les parties de bobinage soient appliquées sur leurs pôles respectifs en les enroulant directement sur ceux-ci de préférence méca niquement, au lieu<B>de</B> monter sur les pôles des par ties de bobinage préalablement enroulées, parce que cette dernière pratique entraîne généralement l'em ploi de rubans qui rendent naturellement impossible le passage de l'air<B>de</B> refroidissement<B>à</B> travers les bobines.
Le moteur décrit comporte donc de nombreux avantages par rapport aux moteurs universels<B>à</B> pôles saillants et<B>à</B> vitesses multiples connus.<B>Il</B> permet notamment une économie de matière parce que la gr <B>-</B> andeur du moteur peut être réduite pour une puis- sance donnée ou, si cette grandeur n'est pas, réduite, le rendement est considérablement augmenté.
Si l'on désire pl-us de deux vitesses, il faut aug menter de façon correspondante<B>le</B> nombre de bobi nages inducteurs distribués d'une manière égale sur tous les pôles et constitués de préférence, par des fils de grosseurs différentes<B>;</B> bien qu'une égalité absolue dans la distribution des bobinages inducteurs, c'est-à-dire la disposition exacte du même nombre <B>de</B> spires de fils sur tous les pâles, assure un meil leur résultat, on peut s'écarter<B>de</B> cette condition optimum sans créer un déséquilibre intolérable.