Induit Gramme. — Pour réali
ser l'armature dont nous venons d'expo- ,g '
ser le principe , on peut employer le procédé suivant. Imaginons un anneau cylindrique sur lequel sont enroulés un certain nombre de tours de fil. Ce fil devra être bien entendu recouvert d'une
gaine isolante pour qu'il n'y ait pas contact entre les différentes spires. Chaque fil dirigé suivant une génératrice du cylindre constitue un élément, et un certain nombre de fils constituent une section. En prenant un collecteur composé d'autant de lames qu'il y a de sections, et en reliant chaque lame au point de jonction de deux sections adjacentes, on aura l'armature en anneau, telle qu'elle a été construite par Gramme, à qui revient l'honneur d'avoir conçu et réalisé la première machine dynamo-électrique pratique. La figure 63 représente par exemple une armature à 8 sections composées chacune de 3 éléments.
Avec cette disposition d'armature, on voit que chaque section
Fig. 63.
Fig. 64.
est formée d'un certain nombre de spires rectangulaires, dont les côtés internes constituent des éléments auxquels s'appliquent tous les raisonnements relatifs aux côtés externes, que nous avons seuls envisagés jusqu'ici. Si nous considérons une de ces spires (fig. 64), l'induction dans le fil interne sera à chaque instant de même sens que celle qui est produite dans le fil externe ; il y aura donc dans la spire production de deux courants opposés. Le courant résultant ne sera pas nul, parce que l'induction est plus faible dans le fil interne, plus éloigné des pôles de l'inducteur, mais son intensité sera sensiblement diminuée. Pour obvier à cet inconvénient, on modifie la distribution du champ magnétique en faisant l'anneau en fer doux. La figure 65, obtenue expérimentalement avec de la limaille , montre la modification apportée au champ magnétique normal, représenté par la figure 17, par la présence de l'anneau ainsi constitué. Les lignes de force sont concentrées dans l'espace
GÉNÉRATEURS MÉCANIQUES D'ÉLECTRICITÉ. 75
compris entre l'anneau et les pôles inducteurs. À l'intérieur de l'anneau, elles n'existent plus qu'en très petit nombre , et ne donnent lieu par conséquent qu'à une induction extrêmement faible dans les fils internes des spires.
L'anneau Gramme est aujourd'hui encore employé comme armature dans un grand nombre de machines. On le construit habituellement de la manière suivante. La carcasse ou âme de fer doux A (fig*. 66) est constituée par un fil de fer trempé dans du bitume, et enroulé de manière à former un tore à section aplatie, dont le diamètre intérieur est en général égal aux f du dia-
Fig. 65.
Fig. 66.
mètre extérieur (1). Le tore ainsi formé est garni de mastic isolant, séché au four et tourné extérieurement. Les spires B de fil de cuivre isolé qui recouvrent la carcasse sont formées de plusieurs couches superposées. Ce bobinage est fait à la main, aussi régulièrement que possible. L'anneau est divisé en un nombre pair de sections. Le collecteur se compose d'une série de lames de cuivre C, taillées en coin, isolées les unes des autres à l'aide de mica, de carton, ou de tout autre corps mauvais conducteur, et réunies de manière à former un cylindre unique, fretté au moyen d'une bague égale-
(1) Le but de celle disposition est le suivant. L'anneau de fer doux s'aimante sous l'influence des pôles de l'inducteur. Pendant la rotation , les pôles de l'anneau se déplacent dans l'intérieur du fer doux, mais restent fixes dans l'espace, à cause de la fixité des pôles inducteurs. Cette variation périodique d'aimantation d'un point quelconque de l'anneau donne naissance à des courants particuliers, découverts par Foucault, qui échauffent le métal et tendent à détruire sa faculté d'aimantation. On atténue la production de ces courants en employant, au lieu d'un noyau massif, un noyau formé soit de plaques minces isolées l'une de l'autre, soit comme nous venons de le voir de fils de fer vernis et assemblés en faisceau.
ment isolée. À chaque lame du collecteur est soudée une lame en cuivre D, terminée par un crochet auquel se fixent les extrémités de deux sections adjacentes. La figure 67 représente l'ensemble du collecteur. Dans l'espace resté libre à l'intérieur de l'anneau on introduit un moyeu en bois M, et l'armature ainsi formée est montée sur un arbre en acier, soit au moyen d'un tambour en bois, soit au moyen d'un manchon à ailettes en bronze claveté sur l'arbre. Des fils de laiton sont enroulés par places autour de l'armature, afin d'é-
Fig. 67.
Fig. 68.
viter que la force centrifuge ne puisse désorganiser le bobinage. La figure 68 représente l'aspect extérieur de l'armature ainsi construite.