LES MOTEURS SÉRIE ET LES MOTEURS A RÉPULSION

Malgré ces artifices, trop compliqués d'ailleurs, le démarrage est toujours difficile et parfois incertain; le moteur à courant alternatif simple, puissant et pratique, restait à trouver, et le problème avait une haute importance; particulièrement, il serait fort avantageux de pouvoir employer pour la traction le courant monophasé qui n'exige qu'un seul fil aérien, quand on utilise les rails comme conducteurs de retour.

Dans ces dernières années, plusieurs ingénieurs se sont attaqués, non sans succès, à cette intéressante question, et Ton possède aujourd'hui des appareils qui fonctionnent d'une manière satisfaisante.

Depuis longtemps, on a remarqué qu'un moteur série à courant continu peut être, en principe, alimenté par un courant alternatif simple. Nous avons vu, en effet, que si Ton vient à changer simultanément le courant dans l'inducteur et dans l'induit d'un tel moteur, ce moteur continue à tourner dans le même sens ; l'organe mobile est toujours soumis à un couple pulsatoire qui dépend du carré de l'in-

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tensîté et dont le signe reste inyariable quand Tintensité se renverse.

Mais, en fait, les phénomènes d'hystérésis, les courants de Foucault et la self-induction empêche* raient l'appareil de fonctionner s'il n'était construit d'une manière spéciale. Il convient, tout d'abord, de feuilleter l'inducteur comme l'induit lui*mème ; mais, si l'on réduit ainsi suffisamment les courants de Foucault, on n'améliore pas la commutation qui est extrêmement mauvaise dès que la puissance devient un peu considérable. Aussi, pendant assez longtemps, les moteurs de ce genre ne reçurent-ils que des applications modestes : ils servaient, par exemple, à faire mouvoir des ascenseurs ; la facilité avec laquelle ils démarrent les rendaient assez pro* près à cet usage.

Mais, dès que l'on veut obtenir une valeur un peu élevée du facteur de puissance, on est obligé de diminuer beaucoup l'entrefer et la réaction de l'induit devient considérable. D'autre part, dans le bobinage de l'induit que les balais mettent en court-circuit, des forces électromotrices alternatives, engendrées par la variation du flux de l'inducteur, viennent encore augmenter la difficulté de la commutation. Pour remédier à ces graves inconvénients, on peut songer à divers artifices. On disposera, par exemple, sur l'inducteur un enroulement compensateur transversal, capable de produire un flux opposé au flux propre de l'induit, et, d'autre part, on introduira des résistances entre le collecteur et l'induit pour diminuer les variations d'intensité en court-circuit.

Dès 1901, M. Marins Latour avait indiqué un autre

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procédé, élégknt et ingénieux, pour supprimer les forces électromotrices nuisibles; ce procédé consisté à employer un enroulement auxiliaire qui produit un champ décalé à angle droit par rapport au champ principal.

Un précieux ayantage des moteurs série est de pouYoir, assez aisément, fonctionner aussi bien avec du courant continu qu'avec du courant alternatif; pour certains tramways, Ton peut ainsi passer commodément d'une distribution avantageuse, hors la ville, à une distribution, plus prudente, à l'intérieur de la ville même.

Il existe encore d'autres moteurs à courants monophasés reposant sur un principe différent; on les appelle les moteurs h répulsion. Entre les pôles d'un inducteur excité par Je courant alternatif, on dispose un induit analogue à celui d'une dynamo ordinaire dont les balais sont mis en court-circuit.

Si les balais étaient calés sur la ligne neutre ou sur la ligne des pôles, l'induit resterait, on le voit aisément, immobile ; mais, si leur axe est incliné d'une trentaine de degrés par rapport à l'axe d'enroulement de l'inducteur, un couple prend naissance à cause des actions électromagnétiques qu'exercé le champ sur les courants induits dans l'anneau mobile. Au synchronisme, ce moteur à répulsion 'a une commutation parfaite, parce que le flux tourne alors avec la même vitesse que l'induit. A TExpasition de 1889, M. Elihu Thomson avait déjà présenté un appareil de ce genre, mais qui, à cause de son rendement très médiocre, n'avait guère attiré l'atten-

tîon ; depuis lors, le système s'est perfectionné et répandu, et on a fait un assez grand usage d'un moteur à répulsion d'Atkinson.

Très récemment. M. Marins Latour, puis MM.Winter et Eichberg ont eu Tidée fort heureuse d'associer, en quelque sorte, les avantages du moteur série et du moteur à répulsion et ils ont ainsi construit des moteurs, dits à répulsion compensés, qui ont un couple de démarrage élevé et une excellente commutation à la vitesse du synchronisme ; pour cette vitesse, le facteur de puissance est d'ailleurs égal à Tunité. Ces appareils comportent deux paires de balais, ou plus généralement deux fois autant de lignes de balais que le moteur série correspondant ; tes balais de Tune des paires sont en série avec Tinducteur et avec la ligne comme dans un moteur en série ; ceux de l'autre paire sont réunis en courtcircuit, comme dans le moteur à répulsion.

On ne saurait encore donner de ces moteurs une théorie aussi achevée que celle qu'a édifiée' M. Potier pour les moteurs asynchrones, mais, cependant, ils sont considérés, à juste titre, comme les meilleurs moteurs à courant alternatif simple et leur emploi 66 répand tous les jours.

L'étude> forcément un peu rapide, que nous venons de faire suffit au moins pour démontrer que l'industrie possède actuellement des moyens commodes et nombreux qui permettent de transformer l'énergie électrique en énergie mécanique et que, grâce à son extrême souplesse, l'électricité s'accom*

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mode, pour ainsi dire, aux divers besoins de Thommc.

Les moteurs électriques ont les qualités les plus précieuses; nous avons vu combien leur mise en marche, leur arrêt, leurs changements d'allure étaient : obtenus aujourd'hui par des procédés simples; ils sont, relativement à leur puissance, d'une grande légèreté et par suite d'un prix peu élevé, par exemple un moteur de 100 kilowatts pose entre 4.000 et 3.030 kilogrammes ; leur rendement est excellent et ils restituent aisément 92 pour 100 de l'énergie qu'ils reçoivent ; ils sont peu encombrants, peu dangereux à manier; ils peuvent être construits d'une manière parfaitement appropriée aux divers usages que l'on en doit faire; il est facile, avec eux, de dresser dci avant-projets qui ne conduisent à aucun mécompte. Une fois installés, ils se prêtent aux transformations qu'imposeraient des changements survenus dans l'exploitation, -et les conditions où ils travaillent sont toujours faciles à contrôler, ils comportent des mesures précises exécutées avec des instruments très simples et ils permettent de suivre et de régler avec une parfaite exactitude la marche de toute usine.

Tous ces avantages ont rendu dès aujourd'hui leurs applications véritablement innombrables.

Grâce aux travaux de divers ingénieurs, on a construit des modèles qui conviennent admirablement pour les transmissions dans les ateliers, et Toîi voit aujourd'hui beaucoup de grandes entreprises, particulièrement de filature et de tissage, où l'on n'utilise plus ces lourds arbres de couche^ ces poulies dangereuses, ces courroies embarrassantes qui por-

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taient autrefois, avec fracas, la vie à iQulcs les machines-outils.

Dans les navires, ce sont les moteurs électriques qui actionnent les treuils, commandent les tourelles cuirassées ; dans les chantiers, ils mettent en mouvement les grues, les appareils de levage ; dans les mines, leur usage' se répand chaque jour, ils servaient depuis assez longtemps à faire marcher les pompes, les ventilateurs, les tracteurs ; depuis quelque temps, on les utilise pour commander la machine d'extraction elle-même.

~ On pouvait récemment voir, à l'Exposition de Liège, une série de plans et de notices très instructives à cet égard. En Belgique, en Allemagne, le progrès a été extrêmement rapide ; en France, il reste encore beaucoup à faire pour profiter des avantages et de la sûreté que le matériel électrique peut apjiorter à une exploitation minière.

Rappelons enfin le prodigieux développement des réseaux de tramw^ays et les applications à la traction sur lesquelles nous reviendrons un peu plus loin.

Mais si le présent est déjà très satisfaisant, l'avenir semble réserver des promesses plus brillantes encore ; et, comme a dit dans une remarquable et savante étude sur les moteurs, un électricien très distingué, M. Ilillairet, qui a beaucoup contribué, par ses propres travaux, à préparer cet avenir : « Il arrivera uqe époque, probablement assez rapprochée, où la surface de toute l'Europe et de bien d'autres régions sera desservie par des réseaux de distribution d'énergie plus serrés que les réseaux télégraphiques cl téléphoniques. Peu à peu les grands établissements

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industriels, comme les plus modestes, trouveront avantage à se relier à ces distributions qui pourront, grâce à leur importance, débiter l'énergie électrique à bon compte ».

Ainsi, les moteurs électriques devenus d'un usage facile et peu coûteux se subtitueront, sans doute, progressivement à tous les autres moteurs encombrants et malaisés à conduire.