Machines mag^néto-dynamiques

Le principe de ces machines est celui de l’induction

Fig. 15. — Principe de la machine magnéto-dynamique.

par les aimants. Plaçons parallèlement deux aimants en ■fer à cheval (fig. 15) de façon que leurs pôles contraires A, B' soient en regard, et faisons passer entre les pôles un électro-aimant rectiligne E, formé d’un cylindre en fer autour duquel est enroulé un til de cuivre isolé, dont les deux bouts aboutissent aux conducteurs G et I) et sont réunis par un conducteur extérieur F .

Voici ce qui va se passer. En s’approchant des pôles A' B, le 1er s’aimantera et produira par induction un premier courant dans le circuit E F ; en dépassant ces pôles il se désaimantera, ce qui produira un second courant contraire au précédent. Il arrivera ainsi en face des pôles suivants B et A', s’aimantera encore, mais en sens contraire au précédent, et produira un troisième courant ; puis dépassant ces pôles il se désaimantera de nouveau, ce qui produira un quatrième courant de sens opposé. De ce que la polarité a changé de sens dans la troisième* opération, il résulte que le troisième courant induit est de même sens que le second ; par conséquent le quatrième est de même sens que le premier. On aura ainsi dans le circuit EF quatre courants temporaires se succédant avec les changements de sens qui viennent d'être indiqués.

Imaginons maintenant autour d’une couronne circulaire une suite d’aimants disposés comme les précédents, de façon que les pôles consécutifs soient toujours de noms différents; la môme succession de quatre courants induits aura lieu à chaque paire d’aimants, si l’électroaimant tourne d’une manière continue autour du centre de la couronne. Si la rotation est assez rapide, il n’y aura pas de discontinuité appréciable entre tous ces courants ; mais les changements de sens indiqués auront toujours lieu. Remarquons que le second et le troisième courant de chaque période se confondront, que le quatrième et le premier de la période suivante se confondront aussi, et que finalement à chaque révolution de l’électro-aimant autour du centre, le nombre des courants induits successivement dans un sens et dans l’autre sera double du nombre des aimants : Avec 8 aimants, on aura 10 courants induits, alternativement de sens contraires.

Supposons qu’un second électro-aimant tourne en même temps que le précédent avec la même vitesse, en passant comme lui entre les aimants, les mêmes phénomènes s’y produiront. Si les deux électro-aimants s'approchent ou

APPAREILS PRODUISANÏ L’ÉTINCELLE ÉLECTRIQUE

s’éloignent des pôles simultanément, le sens des courants développés dans leurs circuits respectifs dépendra des noms des pôles qui leur correspondront. Mais on pourra toujours réunir leurs fils en un seul circuit, de façon que le courant de run suive dans l’autre la même direction que celui qui y prend naissance; le circuit formé par les deux bobines et le conducteur extérieur sera analogue à un circuit voltaïque composé de deux éléments et d’un conducteur.

Imaginons enfin 16 électro-aimants fixés sur le contour d’une seconde couronne concentrique à celle qui porte les huit aimants, avec leurs fils réunis comme nous venons de le dire, en un seul circuit ; lorsque cette couronne tournera autour de son centre, l’état du circuit sera celui d’un circuit voltaïque composé de 16 éléments.^

Reste à voir comment nous pouvons faire tourner cette couronne, en conservant un conducteur extérieur libre. 11 suffit pour cela que l’un des bouts du long fil qui est enroulé successivement sur toutes les bobines soit soudé à l’axe métallique de rotation G (fig. 15), et que l’autre bout soit soudé à une virole de cuivre D ajustée sur le même axe, mais isolée par une rondelle de verre ou d’ivoire. En appuyant sur l’axe et sur la virole deux ressorts métalliques fixes, R, S et attachant le conducteur extérieur à ces ressorts, on a une communication permanente de ce conducteur avec le fil des bobines par l’intermédiaire des ressorts, qui frottent respectivement l’axe et la virole, sans cesser de les toucher.

En résumé chaque tour de la couronne d’électro-aimants nous donnera dans le conducteur extérieur 16 courants induits, alternativement de sens contraires, comme si l’on avait un circuit voltaïque de 16 élémeiTts dont le courant serait renversé 16 fois à l’aide d’un commutateur.

Il est très-facile de remplacer le simple contact de l’axe et de la virole par un appareil qui change le sens du courant dans le conducteur extérieur, au moment précis

LES MEIIVEILLES DE L’ÉTINCELLE ÉLECITUQUE.

OÙ le sens du courant change dans les bobines. A l’aide d’un appareil de ce genre ou commutateur ^ on obtient dans le conducteur extérieur un véritable courant continu comme celui d’une pile ordinaire.

Telle est la machine que Nollet a inventée en 1850. La figure 16 représente une machine puissante, composée de 6 couronnes semblables à celle que nous venons de décrire. Son effet est analogue à celui d’une pile de 6 fois 16 c’est-à-dire 96 éléments. Elle donne l’arc voltaïque comme la pile ordinaire; il est à remarquer qu’il n’est pas nécessaire de faire usage du commutateur quand on veut la lumière électrique ; le changement de sens des courants induits n’empêche pas la continuité de l’arc lumineux.

La machine précédente exige une force assez considérable pour fonctionner. On la met en mouvement par h‘ moyen d'une machine motrice de 4 chevaux-vapt ur environ. C’est donc plutôt une machine industrielle qu’un appareil de cabinet. Il en existe une au Laboratoire de la Sorbonne. Elles sont surtout employées pour l’éclairage des phares.

MM. Siemens et llalske, de Berlin, ont introduit en 1854 un perfectionnement nota])le dans les machines magnéto-électriques. Us emploient un électro-aimant de la forme suivante (lig. 17).

Le fer est façonné eu cylindre, creusé suivant l’axe de deux grandes rainures larges et profondes, de sorte qm‘ sa section ressemble à une double ï. Le fil de cuivre isolé est enroulé dans ces rainures, parallèlement à l’axe du cylindre, et il est recouvert d’une feuille de laiton qui avec la partie du fer restée libre constitue un cylindre complet. L’un des bouts du fil est soudé à l’axe métallique du cylindre, et l’autre bout est soudé à une virole de métal isolée sur l’extrémité de cet axe. Si deux ressorts métalliques s’appuient respectivement sur l’axe et sur la virole, en attachant un conducteur à ces ressoils

Fig. 16. — 3IuC!iine magnéto-dynamique de Nollet.

APPAIIEILS PlVODUiSAiNT l/ÉTliNGELLE ÉLEGTIUQEE. 87

011 Ibriiiera un circuit fermé, lors meme que 1 électroaimant tournera rapidement autour de son axe.

Fig. 17. — Électro-aimant de Siemens et Halske.

L’aimant chargé de développer les courants induits a ses extrémités entaillées pour embrasser 1 électro-aimant. On ne laisse entre le cylindre et la surface de 1 aimant