CHAPITRE XV

62. Epaisseurs de l'entrefer et alésage du système inducteur. — 63. Tracé du bÀti inducteur. — 64. Calcul préalable de l'espace exigé par le bobinage d'excitation. — 65. Calcul de l'excitation. — 66. Calcul d'un enroulement en dérivation. — 67. Calcul d'un enroulement en série. — 68. Calcul d'un enroulement compound.

62. Epaisseur o de l'entrefer et alésage du système inducteur. — La détermination exacte de l'entrefer est d'importance capitale. Certaines considérations militent en faveur d'un faible entrefer; d'autres, par contre, en faveur d'un grand.

Un entrefer aussi réduit que possible est avantageux :

1. Parce que la f. m. m. nécessaire à la création du champ dans cet entrefer diminue avec S ;

2. Parce que la dispersion magnétique des inducteurs diminue aussi avec S ;

3. Parce que la réaction des courants de compensation sur le champ, par suite de l'emploi de connexions équipotentielles, augmente quand o diminue.

Par contre un large entrefer se recommande :

1. Parce que la réluctance du circuit magnétique transversal, auquel appartiennent deux entrefers S, croît avec o ;

2. Parce que les dissymétries magnétiques du champ, provenant d'une position excentrée de l'armature, d'épanouissements polaires inégaux, d'inégale excitation des pôles individuels, etc., sont d'autant plus faibles relativement que o est plus grand;

3. Parce que le champ magnétique en dehors des pièces polaires, et, par conséquent, dans la zone de commutation, diminue d'autant plus progressivement que l'entrefer o est plus grand (Voir fig. 212, p. 293 du tome I) ;

LARGEUR DET L'IîNTREFER ET ALÉSAGF DES INDUCTEURS 339

4. Parce que les pertes par courants de Foucault dans les pièces polaires, avec des machines dentées et des pôles massifs, diminuent quand o augmente.

Les dernières considérations 1 à 3 militent également en faveur d'une saturation élevée des dents. On peut, en conséquence, satisfaire à toutes les conditions exigées, même avec un entrefer relativement faible, en employant des inductions élevées dans la denture et des pôles feuilletés.

Considérons la figure 345. On voit que, entre les points a et /, agit une certaine f. m. m. nécessitée par le trajet du flux a-b-f ou par le trajet a-c-d-f, par suite égale approximativement à

Fig. 345.

Dans le cas où le champ de commutation en pleine charge est précisément nul, le bec polaire d'entrée est presque démagnétisé. Pour que le champ dans la zone de commutation ne varie pas trop considérablement entre la marche à vide et la pleine charge, on pourra poser comme condition qu'il ne doit pas s'annuler. Il faut, à cet effet, que la f. m. m. magnétisante du bec polaire soit supérieure à la f. m. m. démagnétisante, c'est-à-dire que Ton ait

^i + ^t > bi . Oi.

En admettant, pour sécurité,

^« + ^x > 1,2 . 6i . Oi,

on arrive à la condition

1,6 . Al . ac«

On voit par là que o pourra être maintenu d'autant plus faible que ^. sera plus grand. — La saturation des dents sur le parcours a-C'f est faible, en raison du moindre flux émanant du bec polaire d'entrée ; on pourra donc écrire approximativement, en

négligeant J\y

Ja + J, = J'a + Jp.

II est avantageux de faire S^ aussi grand que possible et, par suite, de saturer fortement le bec polaire ; on réalise en eflfet ainsi un coude prononcé dans la caractéristique de passage (ûg. 209, p, 288 du tome I), et Taimantation transversale exerce, dans ces conditions, une beaucoup moindre influence sur le champ de commutation, si Ton a prévu, à vide, une saturation du bec polaire notablement au delà du coude de la courbe.

Pour tenir compte de ces dernières conditions sans que la position des balais se trouve trop voisine du bec polaire, on posera

.f^ devra être calculé suivant le procédé indiqué page 254 du tome I. On voit par cette formule qu'on pourra, par une augmentation du nombre des pôles, c'est-à-dire par une diminution de l'arc polaire ôj, arriver d'autant plus près de la valeur limite de o qu'on ne saurait franchir en raison de considérations mécaniques, que ^. et :^i seront plus grands, et Oi et ^i plus petits.

Si Ton a, par exemple,

6i = 35 cm, 0\ — 220, rf. = L. . JC, = 8.400 = 3 200,

Ai = l,l et X$ = 8600,

il viendra

Pour de grands diamètres d'armature on n'admet pas volontiers un entrefer inférieur à 0,3 cm et on lui donne une valeur plus grande dès que ce diamètre dépasse 200 cm.

L'alésage des inducteurs est

rf + 2o.

63. Tracé du bâti inducteur. — On calcule d'abord le flux d'une bobine dans la position de commutation.

. 60 . 10» . Ea . a ,-ex

où l'on a, pour les génératrices,

£.==.17+ /. (fl. + fis) + 2 [Ug + U^ (fu — 1)],