Voir note, p

24. Différences de potentiel entre faisceaux ou côtés induits voisins et entre lames de collecteur voisines dans les enroulements hélicoïdaux. — 25. Mêmes différences de potentiel dans les enroulements imbriqués. — 26. Mêmes différences de potentiel dans les enroulements ondulés. — 27. Influence du déplacement ou de la suppression d'un ou de plusieurs balais sur la différence de potentiel maxima entre lames de collecteur voisines.

24. Différences de potentiel entre faisceaux ou côtés induits voisins et entre lames de collecteur voisines dans les enroulements hélicoïdaux. — Si Ton appelle w le nombre des spires d'une bobine, u le nombre des côtés induits d'une bobine, JC^ le champ dans l'entrefer, en gauss, v la vitesse périphérique de l'armature, en mètres par seconde, et / la longueur, en cm, de chaque faisceau ou côté induit, on a pour la force électromotrice maxima e„.,. induite dans une bobine :

«max. = U.W.L JC^max. . V. lO"* YOlts,

avec u = 1 pour les enroulements usuels en anneau, et u = 2 pour ceux en tambour.

D'autre part la, force électromolrice moyenne induite par bobine est égale à la différence de potentiel aux bornes U divisée par le

nombre de bobines d'une branche d'armature, soit •tF-==-^.

c'est-à-dire

Cmoy. —

2al7 ■ K '

A pleine charge.

on a

eniax

Cajoy. environ,

et, à vide,

Cmoy. environ,

de sorte que, pour e^^^ =1,5 e„or.j on peut aussi écrire approximativemeot

ZaU

^iiiai. —

Il s'agit alors d'évaluer la différence de potentiel dans les différents cas.

a) Enroulements hélicoïdaux à couplage parallèle simple. — En partant du commencement d'une bobine on n'arrive au voisinage de la suivante qu après avoir entièrement parcouru la première.

La différence de potentiel maxima f/, entre deux sections voisines sera

rr 3air ZpU

et celle t/^ entre lames de collecteur voisines,

b) Enroulements hélicoïdaux à couplage parallèle multiple. — Les relations ne sont pas aussi simples. Les bobines consécutives d'une même branche d'armature ne sont plus, en effet, voisines ; elles sont séparées les unes des autres par (m — 1) bobines appartenant respectivement à une des autres branches. Il en est de même pour les lames de collecteur. La différence de tension entre deux lames consécutives sur le schéma se trouve ainsi répartie entre les lames intermédiaires.

Nous étudierons les différences de potentiel sur un exemple simple pour lequel

Nous supposerons à cet effet le champ magnétique représenté par sa courbe dintensité qu'on peut déterminer expérimentalement en mesurant la force électromotrice induite dans une bobine se mouvant d'une vitesse uniforme sous le pôle. La force électromotrice induite dans une bobine étant proportionnelle à l'intensité du champ magnétique auquel elle est soumise, la courbe en

question figurera exactement la distribution du champ sous le pôle ; faute de pouvoir l'appeler diagramme polaire y nous l'appellerons courbe de champ.

Pour simplifier nous ne tracerons pas l'enroulement; nous nous bornerons à indiquer le collecteur développé en môme temps que les courbes de champ (fig. 69). Ce diagramme a d'ailleurs été relevé sur une dynamo normale à 8 pôles, en charge.

Courbe de champ. (Échelle des ordonnées : 1 mm =0,85 volt.)

Gomme m = 2, si l'on parcourt l'enroulement à partir de la lame 1, on rencontre successivement les lames 3, 5, 7,. . . , entre lesquelles se placent les lames 2, 4, 6, . . . afiérentes à une des autres branches de l'enroulement. A chaque lame correspond une force électromotrice ou une ordonnée déterminée de la courbe de champ.

Supposons maintenant un balai portant sur les lames 1 et 2. Ces deux lames se trouvent au môme potentiel, zéro, par exemple. Si, partant de là, nous parcourons l'une des branches de Tenroulement, les tensions des bobines (ou des lames dans la fig. 69) successives s'ajoutent les unes aux autres. Faisons alors pour chacune des bobines la somme des tensions qui se totalisent en elle depuis l'origine (ou point de départ) et traçons avec ces valeurs comme ordonnées une nouvelle courbe; nous obtenons la courbe

D. DE p. ENTRE FAISCEAUX ET LAMES VOISINS

de potentiel de f enroulement ou du collecteur qui atteint son maximum quand les ordonnées de la courbe de champ changent de signe (fig. 70).

Cette courbe de potentiel n'est, en définitive, que le résultat de la sommation de la courbe de champ : aussi la désigne-t-on souvent sous le nom de diagrainme de sommation. Elle montre comment croît ou décroît le potentiel dans une branche d'armature.

IFH^ >>Ri» : tiîSiè^r

Courbe de potentiel de la figure 69. (Échelle des ordonnées : 1 mm =1,7 volt.)

On y voit également que la tension est maxima entre les balais + et — quand ceux-ci se trouvent dans la zone neutre, c'est-à-dire aux points où la courbe de champ passe par zéro.

Partons maintenant de la lame 1 d'abord, puis de la lame 2, et construisons ainsi les courbes de potentiel pour les deux branches d'armature. Les deux courbes ainsi obtenues s'écartent légèrement l'une de l'autre et leur comparaison fournit immédiatement le potentiel de chaque lame par rapport au balai A, et, par suite, les différences de potentiel de lame à lame.

(Voir ci-après le tableau des valeurs données par l'exemple choisi.)

Il ressort très nettement de ce tableau que la différence de potentiel entre deux lames consécutives d'une même branche ne se répartit pas uniformément entre les lames intermédiaires.