AMPÈRES-TOURS TRANSVERSAUX ET EXCITATION
SOUS le pôle. La surface du rectangle abcd est proportionnelle à bi . 3Zi et donne, par suite, une mesure du flux par pôle
Si ce flux n'est pas modifié par Taimantation transversale, les surfaces abfi^d et abcd doivent être égales, ou, ce qui revient au même, on doit avoir
6^ 6 0 = 0 Cj c.
On prend, en conséquence, une ouverture de compas A|.Oi= éc, et on la porte transversalement à la courbe de façon que les surfaces bJi){X et Qc,c deviennent égales. Le milieu de bc détermine le point P^, et Ton a
#1 = 2.PPi
qui représente l'augmentation nécessaire de l'excitation par circuit magnétique pour que 4>, reste constant.
On obtient ainsi le champ affaibli 3e*„în. sous le bec d'entrée et le champ maximum ^C^n^x. sous le bec de sortie. L'emploi de la caractéristique à vide, qui vient un peu au-dessous de la caractéristique de passage, donne pour ^t une valeur un peu plus élevée; mais, d'autre part, la caractéristique de passage fournit une valeur légèrement trop faible, parce que Ton admet pour /p et â^P des valeurs moyennes. Dans les machines modernes à becs fortement saturés la courbe de champ sous l'épanouissement a une courbure plus prononcée que la partie 6,c, de la caractéristique de passage; souvent aussi elle affecte, dans le voisinage de c, et à égalité d'ampères-tours, une allure plus déprimée que la caractéristique à vide. On ne commettra donc pas d'erreur sensible en négligeant dans le calcul de cft faugmentation du flux dans r espace CD (fig. 207) et en emploijant la caractéristique à vide pour ce même calcul. De même les valeurs 3C|„,„. et 5C«„„., déterminées d'après la caractéristique à vide, sont directement applicables quand on n'a pas aff'aire à des constructions spéciales de pôles.
72. Influence des ampères-tours d'induit sur l'intensité du champ dans la zone de commutation. — Dans la zone CD (fig. 207) il y a, outre le flux créé par l'enroulement des inducteurs, un E. Arnold. — La machine dynamo à courant continu. 49
autre flux produit en partie par les ampferes-lours de la bande de courant BD et en partie par ceux de la bande DF. Il est facile de déterminer les ampères-tours auxquels est dû ce flux ; mais, par contre, les réluctances du circuit magnétique de ce flux transversal ne sont plis toujours d'un calcul aisé. Aussi détermineronsnous dans les cinq exemples suivants l'intensité du cbamp d'induit dans la zone de commutation pour les principaux types d'épanouissement polaires.
I. Comme premier exemple on peut prendre un type courant <r épanouissement polaire (fig. 210). Nous verrons plus tard qu'il n'y a intérêt à connaître que la variation de 1 mtensité du champ entre la marche à vide et celle à pleine charge. Nous désignerons celle-ci par 2:K|, parce qu'elle dépend essentiellement d'un flux transversal. On peut d'ailleurs, au lieu de déterminer 2JCi, tout aussi bien calculer la force électromotrice 2^1 induite par cette intensité de champ dans les spires d'une bobine d'armature,
2ci = u.w.A.t?.23Ci.l0-* Tolu, V étant exprimé en cm : s
= -^ .fc.v.2Xi.l0-« volts, V — m : S.
2 et est la variation de la force électromotrice induite dans une , bobine d'armature dans la zone de commutation quand la machine passe de la marche à vide à la pleine charge.
Si l'on procède à l'intégration j 3Cd/ suivant la courbe fermée abcdea (fig. 210), on a pour la marche avide une valeur nulle, d'où il suit que / 3Q,àl suivant A et c est égale à j JCd/ suivant e.
En charge on a pour l'intégrale
r5ed/ = l,25 6x.Oî.
- Choisissons maintenant la position de la bande d e telle que l'on ait en charge le même état magnétique qu'à vide, c'est-à-dire que le champ additionnel, qui intervient quand on passe de la marche à vide à la pleine charge, soit, pour de, égal à zéro. Il s'ensuivra que
i,25. 6x.O. = fjZdl =J3Z * vide dl+ C JCt, d/ +f^h d^ = / *^ii d/,
A.-T. D'INDUIT ET CHAMP DANS LA ZONE DE COMMUTATION 4W car rintégrale Tx ^ ^we àl est nulle, et, si par JC^^ nous entendons la variation de la force magnétisante entre marche à vide et pleine charge, / ^i, d/ est très petite. On peut de même déterminer l'intégrale le long de la courbe ohfgha et Ton a alors
i,a5{T-^5.)0,;= PaCt,
di.
Maintenant, pour déterminer OCt dans la zone de commutation, il y a deux problèmes à résoudre : il faut d'abord déterminer Ià posi-
Fig. 210.
Modo d'intégratl )n pour la détermination de Xf
tion de de^ c'est-à-dire la grandeur de ô^» et en second lieu làper«^ méance d'un tube de force de b vers c jusqu'à (/ et de 6 vers / jusqu'à g ; car c'est suivant ces parties que se trouvent les tubes de force du llux transversal.
Avec les épanouissements polaires ordinaires la partie de se trouve presque sous le milieu de l'épanouissement (Voir iig. 204). On n'a d'ailleurs, en raison de la faible saturation des becs
polaires, qu'à étendre j JCj d/ à la région bc ou bf^ et on ne oon>-
met pas une grosse erreur si l'on suppose que les tubes de force du flux transversal possèdent une section constante suivant ces loa« gu^urs bc et bf^ Dans ces conditions on aura au point b où s'effectuera la commutation
^l^ -=1 3Cl4 =
et
(•i-4-fe.+p)o.
' ^ 0,8 bf 0,8 bf
et, en aditionnant,
263i = 3aii + 33ij = 1,25. Of -= = h -^ =
3 môme
^t = -^. t. V. 0^1,25 -= = h-= = 10-«TO
OU
2ei=:2-^./i.v.O..>i.iO-«voIts, (49)
étant donné que
représente une constante dépendant de la forme des épanouissements et de la position de la zone de commutation b par rapport à eux. Elle a la dimension d'un nombre et peut être considérée comme une perméabilité au llux transversal le long de la périphérie d'armature. En général p est presque égal à zéro pour ces épanouissements et sera, par suite, admis comme nul dans les. exemples suivants (fig. 211 et 212).
Pour la construction des pôles de la figure 210 ).t est représenté sur la figure 211 en fonction do la périphérie d'induit dans le voisinage de la zone neutre, et cela pour les trois cas — = a = 0,55, 0,65 et 0,75. On admet ainsi que le point b chemine sur la périphérie d'induit et on calcule la valeur Xi pour ses différentes positions comme, par exemple, pour chaque centimètre de^déplacement.
Des trois courbes de la figure 211 il résulte clairement que ).t au milieu de l'espace interpolaire sera d'autant plus petit qu'on aura choisi a plus petit.
