FR2458931A1 - Moteur a collecteur - Google Patents

Abstract

LE MOTEUR SELON L'INVENTION COMPREND DES PREMIER ET SECOND COLLECTEURS 9, 10 SUR L'ARBRE 7 DU ROTOR 5 UN PREMIER ENROULEMENT 14 DE ROTOR CONNECTE AU PREMIER COLLECTEUR 9, UN SECOND ENROULEMENT 15 DE ROTOR CONNECTE AU SECOND COLLECTEUR 10, DES PREMIER ET SECOND ENROULEMENTS DE STATOR 17, 18 ET UN COMMUTATEUR-INVERSEUR 19 CONNECTANT LE PREMIER ENROULEMENT DE ROTOR ET LE SECOND ENROULEMENT DE ROTOR EN PARALLELE A UNE SOURCE D'ALIMENTATION 27 ET LE PREMIER ENROULEMENT DE STATOR ET LE SECOND ENROULEMENT DE STATOR EN PARALLELE A LA SOURCE, LORSQUE LA SOURCE EST A BASSE TENSION ET CONNECTANT EN SERIE LE PREMIER ENROULEMENT DE ROTOR, LE SECOND ENROULEMENT DE ROTOR, LE PREMIER ENROULEMENT DE STATOR, ET LE SECOND ENROULEMENT DE STATOR, LORSQUE LA SOURCE EST A HAUTE TENSION, A LA SUITE DE QUOI LE MOTEUR PEUT ETRE SELECTIVEMENT UTILISE SOIT AVEC UNE SOURCE A BASSE TENSION, SOIT AVEC UNE SOURCE A HAUTE TENSION.

Description

La présente invention concerne un moteur à collec-

teur. On utilise généralement des moteurs à collecteur dans certains appareils électriques,comme les aspirateurs, car

ils doivent tourner à vitesse élevée. En conséquence, lors-

qu'on exporte ce type d'appareil, par exemple, un aspira- teur, il est nécessaire de modifier les caractéristiques du moteur selon que le pays de destination a un réseau de 110

volts ou en 220 volts.

Dans un moteur à collecteur classique devant être utilisé sélectivement avec une basse tension ou une

haute tension, le rotor comporte un collecteur et un enrou-

lement et le stator deux enroulements.

Lorsqu'on utilise ce type classique de moteur à collecteur dans un réseau basse tension, comme cela est représenté en figureL(A),deux enroulements de stator 1 et 2 sont connectés en parallèle et ce circuit en parallèle

est lui-même connecté en série à un enroulement 3 de rotor.

D'autre part, lorsque ce type de moteur classique à collecteur est utilisé dans un réseau haute tension, comme cela est représenté en figure 1(B), deux enroulements

de stator 1 et 2, et un enroulement de rotor 3, et un thy-

ristor bilatéral 4 à trois bornes, tel qu'un triac, sont

connectés en série.

Le raison de l'utilisation du thyristor 4 est la 2. suivante: lorsque deux enroulements de stator 1 et 2 sont

connectés en série, la tension appliquée au moteur à col-

lecteur par le réseau haute tension est trop élevée. Par conséquent, la tension appliquée est commandée en-phase par le thyristor 4, ce qui permet de la réduire. En outre, lorsqu'un moteur à collecteur classique de ce type est utilisé dans un réseau basse tension, le rapport du nombre d'ampères-tours des deux enroulements du stator 1 et 2 au nombre d'ampères-tours de l'enroulement du

1O rotor 3, c'est-à-dire le rapport des ampères-tours de-

vient égal à 1 ou à une valeur inférieure à 1 et par consé-

quent une bonne commutation ne se produit pas et il y a for-

mation d'étincelles.

De façon à éviter les inconvénients cités ci-des-

sus, on peut proposer d'augmenter le nombre de tours des enroulements de stator 1 et 2 ou de diminuer le nombre de

tours de l'enroulement de rotor 3. Cependant, lorsqu'on aug-

mente le nombre de tours des enroulements de stator 1 et 2, la tension appliquée au moteur à partir d'une source à basse tension est trop petite. D'autre part, lorsqu'on diminue le

nombre de tours de l'enroulement de rotor 3, la tension ap-

pliquée au moteur à partir d'une source à haute tension est trop importante. Par conséquent, il n'est pas pratique

d'augmenter ou de diminuer le nombre de tours des enroule-

ments.

De façon à obtenir un rapport d'ampères-tours égal à 1 ou plus, on diminue généralement le nombre de tours de l'enroulement de rotor 3, tout en augmentant l'épaisseur du noyau du rotor, ce qui permet d'éviter une valeur trop importante de la tension appliquée au moteur à collecteur

lorsqu'il est alimenté par une source à haute tension.

A cet égard, un moteur à collecteur classique

devant être utilisé avec deux tensions différentes à iné-

vitablement des dimensions importantes. En outre, par suite de l'utilisation du thyristor 4, la forme d'onde d'entrée n'est plus sinusoïdale, ce qui aggrave les conditions de bruit. 3. La présente invention a pour objet de prévoir un moteur à collecteur comprenant un premier collecteur et un second collecteur, tous deux disposés sur l'arbre de

rotation d'un rotor, un premier enroulement de rotor dis-

posé sur le rotor et dont les spires sont connectées au premier collecteur, un second enroulement de rotor disposé sur le rotor et dont les spires sont connectées au second collecteur, un premier enroulement de stator et un second -enroulement de stator, tous deux disposés sur le stator,

et un commutateur-inverseur prévu pour connecter le pre-

mier enroulement de rotor et le second enroulement de ro-

tor en parallèle à une source d'alimentation et pour con-

necter le premier enroulement de stator et le second en-

roulement de stator en parallèle à la source d'alimentation

lorsque le moteur est utilisé dans un réseau à faible ten-

sion, et prévu pour connecter en série le premier enroule-

ment de rotor, le second enroulement de rotor, le premier enroulement de stator et le second enroulement de stator,

lorsque le moteur est utilisé avec une source à haute ten-

sion, à la suite de quoi le moteur à collecteur peut être utilisé sélectivement soit avec une source à basse tension,

soit avec une source à haute tension en changeant la posi-

tion du commutateur-inverseur.

En outre, selon le moteur à collecteur de la pré-

sente invention, le noyau du rotor peut avoir une épaisseur relativement faible, ce qui permet d'obtenir un moteur de petite dimension et de faible poids, et la commutation

s'effectue sans production d'étincelles.

La présente invention sera bien comprise lors de

la description suivante faite en liaison avec les dessins

ci-joints dans lesquels:

La figure 1 est un schéma de connexion d'un mo-

teur à collecteur classique, la figure (A) concernant un moteur utilisé avec une alimentation en basse tension, et la figure (B) un moteur utilisé avec une alimentation en haute tension;

La figure 2 représente un premier mode de réali-

4. sation d'un moteur à collecteur selon la présente invention;

a Les figures 3(A) et 3(B) sont des schémas de con-

nexion du moteur à collecteur représenté en figure 2, lors-

qu'il est utilisé avec une source d'alimentation en basse tension et avec une source en haute tension, respectivement; La figure 4 représente un rotor utilisé dans le moteur à collecteur de la figure 2, la figure (A) étant une vue de face, la figure (B) étant une vue du côté gauche et la figure (C) une vue du côté droit; La figure 5 représente un autre exemple de noyau de rotor utilisé dans la présente invention, la figure (A) étant une vue de face, la figure (B) une vue du côté gauche et la figure (C) une vue du côté droit;

La figure 6 représente un second mode de réali-

sation du moteur à collecteur selo.n la présente invention; La figure 7(A) et 7(B) sont des schémas de connexion du moteur à collecteur de la figure 6 lorsqu'il est utilisé avec une source d'alimentation à basse tension et avec une source à haute tension, respectivement; La figure 8 est une vue en coupe d'un ventilateur électrique auquel s'applique le moteur à collecteur selon la présente invention; La figure 9 est une vue en plan du ventilateur

électrique représenté en figure 8 dont on a enlevé certai-

nes parties; La figure 10 est une vue en coupe, représentant la façon avec laquelle un support de balai est inséré; et La figure 11 est une vue en plan semblable à la

figure 9, mais représentant un ventilateur électrique clas-

sique dont on a enlevé certaines parties.

On procédera d'abord à la description détaillée

d'un premier mode de réalisation d'un moteur à collecteur selon la présente invention en liaison avec les figures 2 à 4.

Le moteur à collecteur selon la présente inven-

tion comprend un rotor 5 et un stator 6. Un noyau de rotor 8 est monté sensiblement à la partie centrale de l'arbre 5.

tournant 7 du rotor 5. Un premier collecteur 9 et un se-

cond collecteur 10 sont montés des deux côtés de l'arbre

7 par rapport au noyau 8.

Une paire de premiers balais 11 et une paire de seconds balais 12 sont en contact coulissant avec le pre-

mier collecteur 9 et avec le second collecteur 10,respec-

tivement. L'arbre 7 est supporté à ses deux extrémités par

des roulements 13, respectivement.

Un premier enroulement de rotor 14 et un second

enroulement de rotor 15 sont bobinés dans des rainures for-

mées dans le noyau 8 du rotor. Le premier enroulement 14 comporte des extrémités de bobine 14' qui sont connectées au premier collecteur 9. Le second enroulement 15 comporte des extrémités de bobine 15' qui sont connectées au second

collecteur 10.

Un premier enroulement de stator 17 et un second enroulement de stator 18 sont enroulés en shunt dans les

rainures d'un noyau 16 de stator.

Un commutateur-inverseur 19 comporte une première partie d'inversion 20 et une seconde partie d'inversion

21 qui sont solidaires l'une de l'autre.

Lorsque le moteur est utilisé avec une source à basse tension, comme cela est représenté par les lignes en trait plein de la figure 2, une première borne fixe 22 est connectée à une première borne 23 de l'inverseur, par la première partie d'inversion 20 et une seconde borne fixe 24 est connectée à une seconde borne 25 de l'inverseur par

la seconde partie d'inversion 21.

Lorsque le moteur à collecteur est utilisé avec une source à haute tension comme cela est représenté par les lignes en pointillé de la figure 2, la première borne fixe 22 est connectée à la seconde borne 25 de l'inverseur par la première partie d'inversion 20 et la seconde borne

fixe 24 est connectée à une troisième borne 26 par la se-

conde partie d'inversion 21.

La première borne fixe 22 est connectée à l'un

des seconds balais 12. La seconde borne fixe 24 est connec-

6. tée à une extrémité d'une source d'alimentation 27 et

une extrémité du second enroulement de stator 18. La pre-

mière borne 23 de l'inverseur est connectée à l'autre ex-

trémité de la source d'alimentation 27 et à une extrémité du premier enroulement de stator 17. La seconde borne d'in- verseur 25 est connectée à l'un des premiers balais 11. La

troisième borne d'inverseur 26 ne comporte aucune conne-

xion.

L'autre extrémité du second enroulement de sta-

tor 18 est connectée à l'autre des seconds balais 12. L'au-

tre extrémité du premier enroulement de stator 17 est con-

nectée à l'autre des premiers balais 11.

En conséquence,lorsque la première partie 20 et la seconde partie 21 de l'inverseur 19 sont connectées par

leslignes en trait plein de la figure 2, comme cela est re-

présenté en figure 3 (A), le premier enroulement de rotor 14 et le premier enroulement de stator 17 sont connectés en

série et le second enroulement de rotor 15 et le second en-

roulement de stator 18 sont également connectés en série, et ces circuits en série sont connectés en parallèle. Il

s'agit du cas o le moteur à collecteur de la présente in-

vention doit être utilisé avec une source d'alimentation à

basse tension.

Lorsque la première partie 20 et la seconde par-

tie 21 du commutateur sont connectées comme indiqué par les

lignes en pointillé de la figure 2, comme cela est repré-

senté en figure 3(B), le premier enroulement de rotor 14,le second enroulement de rotor 15, le premier enroulement de stator 17 et le second enroulement de stator 18 sont tous connectés en série. En conséquence, même si une tension

double de la tension de la source à basse tension est ap-

pliquée aux deux extrémités de ce circuit en série une ten-

sionégale à la tension fournie par une source basse ten-

sion est appliquée aux enroulements respectifs 14, 15, 17

et 18. Il s'agit du cas o le moteur à collecteur de la pré-

sente invention doit être utilisé avec une source à haute tension. 7. Lorsque le commutateur-inverseur 19 est amené dans la position représentée par les traits pleins, ou dans la position représentée par les lignes en pointillé de la

figure 2, la tension d'alimentation étant maintenue cons-

tante, on peut faire varier la vitesse de rotation du mo-

teur, et par conséquent le moteur à collecteur de la pré-

sente invention peut être utilisé en moteur à deux vites-

ses.

La description suivante portera sur la façon de

bobiner le premier enroulement de rotor 14 et le second en-

roulement de rotor 15, et la description sera faite en

liaison avec la figure 4 qui ne représente que le rotor de

la figure 2.

Le premier enroulement de rotor 14 est enroulé dans les parties inférieures des encoches du noyau 8 de

rotor, et les extrémités 14' de ses bobines sont connec-

tées aux lamelles respectives du premier collecteur 9.

Ensuite, le second enroulement de rotor 15 est enroulé dans les parties supérieures des encoches et les extrémités 15' de ses bobines sont connectées aux lamelles

respectives du second collecteur 10.

Comme on l'a indiqué précédemment, étant donné que deux bobinages de rotor 14 et 15 sont enroulés dans les

parties inférieures et dans les parties supérieures des en-

coches, respectivement, la différence de potentiel entre parties adjacentes (a) et (b) de l'enroulement supérieur ou de l'enroulement inférieur représenté en figure 4(C)

a une faible valeur, ce qui permet d'améliorer les proprié-

tés de tenue à la tension des diverses parties du moteur.

Il est également possible de bobiner le premier

enroulement de rotor 14 avec une machine à bobiner classi-

que, puis le second enroulement de rotor 15, le noyau 8

de rotor étant retourné. Ainsi, une machine à bobiner clas-

sique est avantageusement utilisée telle quelle, ce qui per-

met d'améliorer le rendement de la fabrication en série.

Cependant, dans ce cas, une grande différence de

potentiel est.produite entre le second enroulement supé-

8.

rieur de rotor 15 et le premier enroulement de rotor infé-

rieur 14, et il est par conséquent souhaitable de disposer

du papier isolant entre ces enroulements.

Ici, il est nécessaire de noter que, lorsque le rotor bobiné suivant la figure 4,est utilisé avec une sour-

ce à basse tension, la sortie du moteur est légèrement ré-

duite. C'est-à-dire que la sortie P du moteur est représen-

tée par l'équation suivante: P = k(1 Il + 2 I2) + k (g1 2 2 2

o g1 = flux magnétique produit par le premier en-

roulement 17 du stator;

2 = flux magnétique produit par le second en-

roulement 18 du stator;

I = courant circulant dans le premier enroule-

ment 14 du rotor; et

I2 = courant circulant dans le second enroule-

ment 15 du rotor.

Lorsqu'on considère les réactances du premier en-

roulement 14 du rotor et du second enroulement 15 du rotor, le premier enroulement 14 du rotor bobiné dans les parties

inférieures des encoches du rotor 8 a une réactance supé-

rieure à celle du second enroulement 15 du rotor bobiné dans les parties supérieures. En conséquence, même si g1 et

I ont la même phase, et g2 et I2 ont également la même pha-

se, 02 et I1 ont une phase différente et 1et 2 ont égale-

ment une phase différente. Donc, dans ce cas, le produit vectoriel de g2I1 et g1i2 est plus petit que dans le cas o 562 et I1ont la même phase et 01 et I2 sont également en phase. Il en résulte que la sortie du moteur à collecteur

est abaissée, comme cela a été indiqué précédemment.

La description qui va suivre, faite en liaison avec

la figure 5, concerne une autre façon de bobiner le premier

enroulement 14 du rotor et le second enroulement 15 du rotor.

On notera que les parties identiques portent les

mêmes numéros de référence que dans la figure 4.

Deux fils en cuivre sont bobinés parallèlement en même temps dans chacune des encoches du noyau 8 du rotor. Les 9. extrémités 14' des bobines d'un premier enroulement 14 de rotor formé par un fil en cuivre sont connectées à un premier collecteur 9. Les extrémités 15' des bobines d'un second enroulement 15 du rotor formées par l'autre fil de cuivre sont connectées à un second collecteur 10. Selon la présente méthode, étant donné que deux fils en cuivre sont bobinés simultanément de façon à

constituer le premier enroulement 14 et le second enroule-

ment 15 du rotor, les deux enroulements 14 et 15 ont une

réactance sensiblement égale. Par conséquent, le flux ma-

gnétique 02 produit par un second enroulement 18 de sta-

tor a la même phase qu'un courant I circulant dans le premier enroulement 14 de rotor, et le flux magnétique 1 produit par un premier enroulement 17 de stator a la même

phase qu'un courant I2 circulant dans le second enroule-

ment 15 de rotor. En conséquence, même si le présent mo-

teur à collecteur est utilisé avec une source d'alimenta-

tion à basse tension, sa sortie peut ne pas être réduite,

mais être prélevée à sa valeur maximum.

En ce qui concerne les parties adjacentes (a) et (c) des deux fils en cuivre représentés en figure 5(C),ces deux parties (a) et (c) sont distantes l'une de l'autre pour constituer le circuit électrique représenté en figure 3(B) et il y a une grande différence de potentiel entre ces deux parties. En conséquence, lorsque ces parties (a) et (c) sont adjacentes l'une à l'autre, il peut arriver que le plus petit trou d'épingle provoque un court-circuit. Il est par conséquent nécessaire d'améliorer les propriétés

de tenue à la tension.

On procèdera ci-après à la description détaillée

d'un second mode de réalisation de la présente invention

en liaison avec les figures 6 et 7.

On notera que des parties identiques sont dési-

gnées par les mêmes numéros de référence que dans les

figures 2 et 3.

Ce second mode de réalisation de la présente in-

vention a les mêmes structures de rotor 5 et de stator 6 10. que le premier mode de réalisation, mais est différent du premier mode en ce qui concerne le commutateur-inverseur

28 et ses connexions.

Selon ce second mode de réalisation, l'inverseur 28 comprend une première partie 29, une seconde partie 30,

une troisième partie 31 et une quatrième partie 32.

Lorsque le moteur à collecteur de ce second mode de réalisation de la présente invention est utilisé avec une source d'alimentation à basse tension, représentée par les traits pleins de la figure 6, une première borne fixe 33 est connectée à une première borne 34 d'inverseur par la première partie 29, une seconde borne fixe 35 est connectée à une seconde borne d'inverseur 36 par la seconde partie 30, une troisième borne fixe 37 est connectée à une troisième borne d'inverseur 38 par la troisième partie 31, et une

quatrième borne fixe 39 est connectée à une quatrième bor-

ne d'inverseur 40 par la quatrième partie 32.

D'autre part, lorsque le moteur à collecteur de ce second mode de réalisation est utilisé avec une source d'alimentation à haute tension, comme cela est représenté par les lignes en pointillé de la figure 6, la première

borne fixe 33 est connectée à une cinquième borne d'inver-

seur 41 par la première partie 29,la seconde borne fixe 35

est connectée à la première borne d'inverseur 34 par la se-

conde partie 30,la troisième borne fixe 37 est connectée à une sixième borne d'inverseur 42 par la troisième partie

31, et la quatrième borne fixe 39 est connectée à la troi-

sième borne d'inverseur 38 par la quatrième partie 32.

La première borne fixe 33 est connectée à une ex-

trémité d'une source d'alimentation 27 et à l'un des seconds balais 12. La seconde borne fixe 35 est connectée à l'autre

des seconds balais 12. La troisième borne fixe 37 est con-

nectée à l'autre extrémité de la source d'alimentation 27 et à une extrémité d'un second enroulement de stator 18.La quatrième borne fixe 39 est connectée à l'autre extrémité d'un second enroulement de stator 18. La première borne

d'inverseur 34 est connectée à l'un des premiers balais 11.

11.

La seconde borne d'inverseur 36 est connectée à une ex-

trémité d'un premier enroulement de stator 17, à l'autre

des premiers balais 11 et à la quatrième borne d'inver-

seur 40. La troisième borne d'inverseur 38 est connectée à l'autre extrémité du premier enroulement de stator 17. Les cinquième et sixième bornes d'inverseur 41 et 42 sont des

bornes sans tension qui ne sont pas connectées.

Lorsque les parties 29,30,31 et 32 de l'inver-

seur 28 sont connectées comme indiqué par les lignes en

trait plein de la figure 6, le premier enroulement de ro-

tor 1.4 et le second enroulement de rotor 15 sont connec-

tés en parallèle et le premier enroulement de stator 17 et

le second enroulement de stator 18 sont connectés en pa-

rallèle. Ces circuits en parallèle sont alors connectés en série comme cela est représenté en figure 7(A). Il s'agit

là du cas o le moteur à collecteur du second mode de réa-

lisation de la présente invention est utilisé avec une sour-

ce d'alimentation à basse tension.

Lorsque le moteur est utilisé avec une source d'alimentation à haute tension, le commutateur-inverseur 28 est placé dans la position représentée par les lignes en pointillé de la figure 6. Alors, le premier enroulement de

rotor 14, le second enroulement de rotor 15, le premier en-

roulement de stator 17 et le second enroulement de stator

18 sont connectés en série comme cela est représenté en fi-

gure 7(B). En conséquence, même si une tension double de la tension fournie par une source d'alimentation à basse tension est appliquée aux deux extrémités de ce circuit en

série, une tension égale à la tension fournie par une sour-

ce d'alimentation à basse tension est appliquée aux enrou-

lements respectifs 14, 15, 17 et 18.

La description suivante concernera, à titre

d'exemple, un ventilateur électrique auquel est appliqué

le moteur à collecteur de la présente invention, la des-

cription étant faite en liaison avec les figures 8 à 10.

Un ventilateur électrique 43 comporte une carcas-

* se 44 de moteur en tôle emboutie.Un support d'extrémité 45 12. de grand diamètre est fixé à l'extrémité ouverte avant de

la carcasse 44 par des vis ou par des moyens analogues.

Des paliers 13 comprenant des roulements à bil-

les sont montés dans des parties concaves formées respecti-

vement au centre de l'extrémité arrière de la carcasse et du support 45. Ces roulements 13 supportent l'arbre tournant 7 du rotor 5. L'arbre 7 a une extrémité en saillie vers l'extérieur du support 45. Un ventilateur centrifuge 46 est

fixé à l'extrémité en saillie de l'arbre 7.

Une plaque de guidage d'air 47 est fixée entre le ventilateur 46 et le support 45. Le support 45 comporte à sa périphérie une couronne en saillie 48 qui recouvre la surface périphérique de la carcasse 44, un espace se trouvant ainsi formé entre eux. L'ouverture de l'enveloppe 49 du ventilateur est montée dans la couronne 48. L'enveloppe 49

comporte à sa partie centrale un orifice d'entrée d'air 50.

Des trous de ventilation 51 et 52 communiquant avec l'in-

térieur de la carcasse 44 sont formés dans le support 45

et à l'extrémité arrière de la carcasse 44 du moteur, res-

pectivement.

Lorsque le ventilateur tourne, l'air aspiré par l'orifice 50 est entraîné dans la carcasse 44 depuis le trou 51 après avoir traversé le côté arrière de la plaque de guidage 47, refroidit le rotor 5 et le stator 6 avant d'être

refoulé par le trou 52.

a Comme indiqué précédemment, une paire de premiers

balais glisse sur le premier collecteur 9, disposé à l'arriè-

re du rotor 5 et une paire de seconds balais 12 glisse sur le second commutateur 10 placé à l'avant du rotor 5. Comme

cela est généralement le cas d'un moteur à collecteur classi-

que, ces balais 11 et 12 sont insérés dans des supports 53 et 54 et y sont maintenus au moyen d'un ressort en spirale qui sert également de conducteur, les supports 53 et 54 de

balai étant constitués de cylindres de guidage métallique in-

sérés dans des bases isolantes. La carcasse 44 comporte à sa surface périphérique des alésages 55 et 56, dans lesquels

les supports 53 et 54 des balais sont insérés respectivement.

13.

Ces alésages 55 et 56 sont placés suivant un axe perpendi-

culaire à l'arbre de rotation du rotor 5. En conséquence, lorsque les alésages 55 et 56 doivent être formés dans la carcasse 44 du moteur, une opération de poinçonnage permet d'obtenir deux alésages à la fois, ce qui améliore le rende-

ment de l'opération.

Ces alésages 56 et 55 sont formés près des extré-

mités avant et arrière de la carcasse 44 du moteur, respec-

tivement. En conséquence, la couronne 48 du support 45 re-

couvre, comme des gouttières,les alésages avant 56, ce qui

crée un obstacle à l'insertion des supports 54 de balai.

Compte tenu de ce qui précède, s'agissant du ven-

tilateur 43, des entailles 57 sont formées dans les parties

de la couronne 48 qui recouvrent les alésages 56.

Comme cela est représenté en figure l0,avant de monter l'enveloppe 49 du ventilateur, les supports 54 de balai sont insérés dans les alésages correspondant par

l'intermédiaire des entailles 57,puis sont fixés à la carcas-

se 44 par des vis 58, ce qui termine la fixation des seconds

balais 12.

Les supports 53 de balai arrière sont insérés dans les alésages 55, puis sont fixés à la carcasse 44 du moteur

par des vis 59,ce qui termine la fixation des premiers ba-

lais 11.

Lorsque l'enveloppe 49 du ventilateur est montée dans la carcasse 44 du moteur, après fixation des supports 54 de balai avant, les entailles 57 sont cachées derrière

l'enveloppe 49 du ventilateur.

Comme cela a été décrit précédemment, étant donné que les entailles 57 sont formées dans la couronne 48, des coups de marteau en bois ou analogues sur les parties

de l'enveloppe 49 de ventilateur correspondant aux entail-

les 57 permettent à celle-ci d'être facilement enlevée,

ce qui facilite le démontage ou la réparation du ventila-

teur électrique 43.

Comme représenté en figure 9, chaque entaille 57 a une largeur W2 sensiblement supérieure à la largeur W1 de 14. chaque support 54 de balai, ce qui facilite l'insertion

des supports 54 de balai.

- La figure 11 représente un ventilateur électri-

que classique, o des entailles 57 (figure 8) ne sont pas formées dans lacouronne 48. Dans ce ventilateur, il est

nécessaire de prévoir, en dehors de la largeur de la couron-

ne 48,une longueur L nécessaire à l'agencement des supports 54 de balai. Dans le ventilateur électrique 43 représenté dans les figures 8 à 10, la largeur 11 de la couronne 48 est comprise dans la longueur L représentée en figure 9,de

sorte que la longueur du ventilateur peut être réduite.

Le moteur à commutateur selon la présente inven-

tion comprend un premier collecteur et un second collec-

teur qui sont disposés sur l'arbre tournant d'un rotor, un

premier enroulement de rotor disposé sur le rotor et com-

portant des bobines qui sont connectées au premier collec-

teur, un second enroulement de rotor disposé sur le rotor et comportantdes bobines qui sont connectées au second collecteur, un premier enroulement de stator et un second

enroulement de stator, disposés sur le stator, et un com-

mutateur-inverseur qui est prévu pour connecter le pre-

mier enroulement de rotor et le second enroulement de ro-

tor en parallèle avec une source d'alimentation et égale-

ment pour connecter le premier enroulement de stator et le second enroulement de stator en parallèle sur la source

d'alimentation lorsque le moteur est utilisé avec une sour-

ce à basse tension, et pour connecter en série le premier enroulement de rotor, le second enroulement de rotor, le premier enroulement de stator et le second enroulement de

stator lorsque le moteur est utilisé avec une source d'ali-

mentation à haute tension.

Le commutateur-inverseur permet non seulement aux enroulements de stator, mais également aux enroulements de rotor d'être connectés sélectivement soit en parallèlé,soit 15. en série à la suite de quoi le moteur selon la présente invention peut être sélectivement utilisé avec une source

d'alimentation à basse tension ou avec une source d'alimen-

tation à haute tension, tout en fournissant une sortie sen-

siblement égale dans chaque cas, et sans utilisation d'un

thyristor comme cela est le cas des moteurs classiques.

En outre, selon la présente invention-, l'épaisseur du noyau du rotor n'a pas d'importance et la commutation peut s'effectuer sans étincelles. L'utilisation d'un noyau de rotor de faible épaisseur permet au moteur d'avoir de

faibles dimensions et d'être léger.

En outre, selon la présente invention, étant don-

né que le premier enroulement de rotor est bobiné dans les parties inférieures des encoches formées dans le noyau du rotor et que le second enroulement de rotor est bobiné dans

les parties supérieures des encoches, la différence de po-

tentiel entre bobines adjacentes est petite, de sorte que

les propriétés de tenue à la tension ne sont pas diminuées.

En outre, étant donné que les bobines peuvent être enroulées avec une machine de bobinage classique, le moteur à collecteur de la présente invention peut être fabriqué en série.

De plus, comme deux fils peuvent être simultané-

ment bobinés dans chacune des encoches des noyaux du rotor de façon à former des enroulements, dont l'un constitue le

premier enroulement de rotor et l'autre le second enroule-

ment de rotor, les deux enroulements ont sensiblement la mê-

me réactance, de sorte qu'une sortie maximum peut être ob-

tenue au moteur, ce qui permet d'obtenir un moteur à col-

lecteur efficace.

Le moteur à collecteur selon la présente inven-

tion peut être utilisé pour entraîner un ventilateur élec-

trique. Dans ce cas, un support d'extrémité de grand diamè-

tre est placé à une extrémité de la carcasse du moteur et

ce support comporte à sa périphérie une couronne sur la-

quelle est montée l'enveloppe du ventilateur. Cette couron-

ne est formée de façon à recouvrir la carcasse du moteur, 16. un certain espace les séparant. Des entailles sont formées dans deux parties opposées de la couronne. Des alésages sont formés dans l'extrémité de la carcasse du moteur qui correspond aux entailles de la couronne et des alésages sont formés dans l'autre extrémité de cette carcasse. Des balais sont alors insérés dans les alésages respectifs pour les rapprocher des collecteurs respectifs. Dans un tel

agencement, le montage des supports de balai peut être fa-

cilité et même si le nombre de collecteurs croit, il n'est pas nécessaire d'augmenter la longueur de la carcasse du

moteur. La présence des entailles peut faciliter avantageu-

sement l'enlèvement de l'enveloppe du ventilateur.

La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle

est au contraire susceptible de variantes et de modifica-

tions qui apparaîtront à l'homme de l'art.

17.

Claims (6)

REVENDICATIONS

1 - Moteur à collecteur, caractérisé en ce qu'il comprend:

- un premier collecteur (9) et un second collec-

teur (10) disposés sur un arbre tournant d'un rotor (5); - un premier enroulement (14) de rotor placé sur le rotor (5) et comportant des bobines qui sont connectées au premier collecteur (9); - un second enroulement (15) de rotor placé sur le rotor (5) et comportant des bobines qui sont connectées au second collecteur (10);

- un premier enroulement (17) de stator et un se-

cond enroulement (18) de stator, disposés sur un stator (6); et

- un commtateur-inverseur (19) prévu pour connec-

ter le premier enroulement (14) du rotor et le second enrou-

lement (15) de rotor en parallèle avec une source d'alimen-

tation et pour connecter le premier enroulement (17) de stator et le second enroulement (18) de stator en parallèle

avec la source d'alimentation lorsque le moteur à collec-

teur est utilisé avec une source d'alimentation à basse ten-

sion, et pour connecter en série le premier enroulement (14) de rotor, le second enroulement (15) de rotor, le premier enroulement (17) de stator, et le second enroulement (18) de stator, lorsque le moteur à collecteur est utilisé avec

une source d'alimentation à haute tension.

2 - Moteur à collecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lorsque le moteur est utilisé avec

une source d'alimentation à basse tension,le commutateur-in-

verseur (19) est prévu pour connecter l'un des enroulements (14) de rotor et l'un des enroulements de stator (17) en

série de façon à former un circuit en série, et pour connec-

ter l'autre enroulement de rotor (15) et l'autre enroule-

ment de stator (18) en série de façon à constituer un cir-

cuit en série, les deux circuits en série étant connectés

en parallèle.

3 - Moteur à collecteur selon l'une des revendi-

18.

cations 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier collec-

teur (9) est disposé à un côté du noyau. (8) de rotor, et le second collecteur (10) à l'autre côté du noyau (8) de rotor. 4 - Moteur à collecteur selon l'une des revendi-

cations 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le premier enrou-

lement (14) de rotor est bobiné dans les parties inférieu-

res d'encoches formées dans le noyau (8) de rotor, et en ce que le second enroulement (15) de rotor est bobiné dans

les parties supérieures des encoches.

- Moteur à collecteur selon l'une des reven- dications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que deux fils sont bobinés simultanément dans chacune des encoches formées

dans le noyau (8) de rotor, de façon à former deux enroule-

ments, l'un de ses enroulements constituant le premier

enroulement (14) de rotor et l'autre le second enroule-

ment (15) de rotor.

6 - Moteur à collecteur selon l'une des revendi-

cations 1, 3, 4, ou 5, caractérisé en ce que, lorsque le moteur est utilisé avec une source d'alimentation à basse

tension, le commutateur-inverseur (19) est prévu pour con-

necter le premier enroulement (14) de rotor et le second enroulement (15) de rotor, en parallèle de façon à former

un circuit en parallèle, et pour connecter le premier enrou-

lement (17) de stator et le second enroulement (18) de sta-

tor en parallèle de façon à constituer un circuit parallèle, et en ce que les deux circuits en parallèle sont connectés

en série.

7 - Moteur à collecteur selon l'une des revendica-

tions 1, 2, 4, 5 ou 6, caractérisé en ce que le premier collecteur (9) et le second collecteur (10) sont disposés à

un côté du noyau (8) de rotor.

8 - Moteur à collecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un support (45) d'extrémité de grand

diamètre est disposé d'un côté d'une carcasse (44) de mo-

teur et comporte à sa périphérie une couronne sur laquelle il est prévu de monter une enveloppe (49) de ventilateur, la 19.

couronne (48) étant formée de façon à recouvrir la carcas-

se (44) du moteur, un certain espace les séparant;

- des entailles (57) sont formées dans deux par-

ties opposées de la couronne (48); - des alésages (56) sont formés dans deux par- ties d'une extrémité de la carcasse (44) de moteur qui correspondent aux entailles (57);

- deux alésages (55) sont formés dans l'autre ex-

trémité de la carcasse (44) du moteur; et

- des balais (12, 11) sont insérés dans les alé-

sages (56, 55) pour les rapprocher des collecteurs (10, 9).