CONSTRUCTION DES ARMATURES EN ANNEAU

tic "^ H «

lement en anneau est effectuée au moyen de lames de cuivre nues.

passant, à la périphérie interne, dans des conduites en bois, comme on le voit sur la vue latérale. Chaque enroulement distinct comporte 60 spires soudées aux 60 lames correspondantes du collecteur.

36. Construction d'une armature en tambour à enroulement en fil fait directement à la main. — L'exécution de l'enroulement peut différer à beaucoup d'égards, notamment pour les armatures en tambour, des schémas donnés dans le premier volume de cet ouvrage. Il est, par suite, indiqué d'appeler ici tout d'abord Tattention sur certains points essentiels.

En ce qui concerne la manière d'effectuer l'enroulement, on peut diviser en deux groupes les armatures en tambour, savoir : celles à enroulement en /il et celles à enroulement en barres.

On désigne, en général, sous le nom d' « enroulement en fil » tout enroulement pour lequel une bobine est constituée par un certain nombre de spires formées d'une seule longueur de fil ou de plusieurs longueurs couplées en parallèle.

Dans les enroulements en barres, au contraire, chaque spire est individuellement formée d'un ou de plusieurs bouts de fil ou de barres en parallèle.

Le bobinage s'effectue soit par application directe, à ]a main, du conducteur sur le tambour, soit par application de bobines de forme préalablement établies individuellement sur gabarits.

Le bobinage à la main tend de plus en plus à disparaître. La plupart des constructeurs ne l'emploient plus guère que pour les armatures bipolaires, et encore, même pour ces dernières, a-t-on fréquemment recours aux enroulements gabariés.

Dans le bobinage à la main on roule habituellement au moins deux, et souvent quatre et six, côtés de section dans une même rainure. Deux ou quatre côtés dans ces conditions permettent de réaliser la meilleure disposition pour les parties frontales des bobines (passant sur les bases de Tarmature cylindrique), comme on le verra ci-après.

La figure 174 reproduit la vue d'un enroulement à 14 bobines et 14 rainures, soit, par conséquent, deux côtés de bobines par rainure. Pour ce schéma et les suivants il est commode de numé-

roter Jes côtés de bobines, non plus, comme précédemment, à la suite les uns des autres, mais en désignant corrélativement les entrées des sections par 1, 2, 3, etc., et les sorties par 1', 2', 3', etc. On n'a plus alors qu'à relier à une lame du collecteur la sortie d'une bobine et l'entrée de la suivante.

Fig. iU.

Répartition symétrique de rcnroulement sur les bases de l'armature.

Les lettres K désignant les lames de collecteur, on a alors le schéma de connexions suivant :

(1 — 1') - K, - (2—2') — K, - (3 - 30 — K3 — (4 — 4') — K4, etc.

On obtiendra la disposition la plus symétrique possible de l'ensemble des fils, ainsi qu'une belle apparence de l'enroulement, en enroulant les sections par paires et ayant soin d'éviter les croisements entre Bis d'une paire de bobines.

Les sections sont enroulées par paires dans l'ordre numérique I, II, III, etc., deux paires successives étant placées à 90% ou à peu près, l'une de l'autre.

Ainsi on enroule d'abord la section 1 — 1', qui dans la figure comprend 3 spires, puis 8' — 8, ensuite 4 — 4', 11' — 11, etc. et on en laisse les extrémités libres. Quand toutes les sections sont

ainsi enroulées on peut établir les connexions tant entre elles qu'avec le collecteur.

Sur la figure 174 ces connexions ont été, pour la clarté, reportées à l'extérieur.

Fig. 175.

Enroulement d'arinaturo d'après le schéma de la ligure 174.

La figure 173 représente une armature bipolaire dont les fils sont logés dans des rainures suivant le schéma de la figure ili.

Fip. 176. Enroulement & liaisons terminales ramenées à la surface de l'armature.

On voit dans la figure 176 une armature bipolaire enroulée à la main, dont l'enroulement présente, après achèvement, un aspect satisfaisant.

Pour efiectuer cet enroulement on commence par relier au collecteur les entrées des bobines 1,2, 3, etc., par exemple, puis

on en laisse les sorties 1', 2', 3', etc. dépasser, en attente, la basearrière de Tarmature. Toutes ces sorties 1', 2', 3', etc. sont amenées à un plateau de bois monté provisoirement sur l'arbre et destiné à être ultérieurement enlevé.

Quand l'ensemble des bobines est ainsi en place et après avoir recouvert d'une couche de matière isolante les têtes des bobines

Fig. 177.

Enroulement diamétral & quatre côtés de bobinée par rainure.

de la base arrière, on peut alors reprendre les bouts libres 1', 2', 3', etc. des fils dans leur ordre, afin de terminer le bobinage, en décrivant avec les fils libres le pas de Tenroulement, partie sur la base-arrière, partie sur la base-avant de l'armature où on les relie finalement au collecteur.

Avec quatre côtés de bobines à loger par rainure on arrive à la disposition de la figure 177. On commence par numéroter 1, 2, 3, 4, etc. les côtés de bobines logés alternativement à droite en bas et à gauche en haut dans la rainure. Pour un enroulement diamétral les positions, des autres côtés de bobines 1', 2^, 3', 4', etc. se déduisent immédiatement; on les choisit de telle sorte que les groupes de fils d'une même rainure ne se croisent pas.

Si Ton doit, au contraire, effectuer un enroulement par cordes^ on place les côtés de bobines 1, 2, 3, 4,... comme l'indique la

figure 178 tous sur une même face elles côtés 1', 2f, 3', i',.-» sur la face opposée de la rainure.

Fig. 178.

Enroulement par cordes à quatre côtés de bobine par rainure.

Le schéma des connexions est dans les deux cas, comme pré-

Fig. 179.

Schéma d'enroulement à la main en couches distinctes.

cédemment, (1 — 1') K, — (2 — 2^ — K, — (3 — 3') — K, -(i-iO-K,..

Les dispositions précédentes de bobines s'appliquent également

aux armatures multipolaires. Dans ce cas cependant l'emploi de bobines faites sur forme est incontestablement préférable.

On obtient encore un très bel enroulement à la main, équivalent à un enroulement gabarié, en suivant la méthode maintes fois appliquée dans les Ateliers Brown, Boveri et C*, méthode

Fig. 180 a.

Bobinage d'armature suivant schéma de la figure 179, en cours d'exécution.

dans laquelle l'enroulement est exécuté en une série de couches individuellement préparées. On commence le bobinage, comme le montre la figure 179 pour un enroulement imbriqué, par le côté collecteur en A, et Ton place dans chaque rainure un fil ABC incurvé tant à l'avant qu'à l'arrière de l'armature, de manière à décrire la moitié du pas de l'enroulement. Quand la première couche de fil est ainsi complétée pour toutes les rainures (de A en A' sur la figure 179), on la recouvre d'une couche d'isolant et l'on place par-dessus la seconde couche de fils, pour laquelle ceux-ci suivent la direction CDA. Cette seconde couche étant ellemême recouverte d'une épaisseur d'isolant, on peut alors procéder

138 CHAPITKE DIXIÈME

à la pose de la troisième comme pour la première, et à celle de la quatrième comme pour la seconde.

On voit une armature enroulée suivant cette méthode, en cours

Fig. 180 6.

Armature complètement terminée après enroulement suivant schéma de la flgure 179.

d'exécution sur la figure 180 a, et complètement achevée sur la figure 180 é. Les quatre couches de fils sont nettement visibles sur la base-arrière de celle-ci.

37. Construction d*armature en tambour à enroulement par bobines en fil préparées sur forme. — On désigne sous le nom d'enroulement gabarié ou par bobines de forme un enroulement, dont les bobines sont, avant leur application sur le corps d'armature, individuellement conformées suivant un gabarit qui les met en état d'être ensuite logées en bloc sur l'armature sans modification ou à peu près.

L'enroulement gabarié ofire les avantages suivants : — 1* l'isolation des bobines peut en être particulièrement soignée ; — 2* il permet la préparation économique et rapide de Tenroulement dans une fabrication en grand ; — 3^ il donne des bobines de longueur de spires et de position sur l'armature identiques, ce qui est éminemment favorable à une commutation sans étincelles ; — 4* il se refroidit mieux que l'enroulement à la main, dans lequel les faces extrêmes ou têtes de bobines forment une masse compacte ; — et 5** il permet, en cas d'accident à l'enroulement, le remplacement facile des bobines individuelles.

Il existe différents procédés d'établissement des bobines sur formes. Nous donnons ci-aprës les plus employés.

Établissement des bobines sur formes. Premier procédé, — Le plus simple établissement de bobines sur formes correspond au cas où les côtés de bobines se trouvent en deux couches superposées avec un enroulement en manteau.

La flgure 181 a montre une portion d'enroulement hexapolaire à 40 bobines dans 40 rainures avec S^ = 13. Le côté de bobine A

Fig. 481.

Bobine de forme exécutée en navette sur gabarit.

se trouve dans la moitié supérieure et le côté B dans la moitié inférieure de la rainure. Dans ces conditions, la bobine retirée de l'armature et comprimée de telle sorte que B vînt se placer audessous de A présenterait la forme des figures 181 b et c, ce qui dicte le procédé suivant pour la préparation de ces bobines.

Le fil venant d'un dévidoir est roulé sur un cadre (gabarit) mobile autour de Taxe 0 jusqu'à ce qu'on ait obtenu le nombre de spires voulu. Si l'enroulement doit comporter deux fils ou plus en parallèle^ on les roule tous en même temps. Les fils sont ensuite maintenus ordinairement, en plusieurs points, dans leurs positions respectives au moyen de rubans de plomb * étroits.

Si maintenant on écarte latéralement l'un par rapport à l'autre les cotés A et B, on arrive à la forme représentée en plan par ArfB. On peut, pour réaliser cette déformation de la bobine, employer un appareil spécial. On trouve, par exemple, la description d'un

* Ou mieux en étain qui ne noircit pas les guipages (N. d. T.).

appareil de ce genre dans le brevet anglais n** 7373 de 1900 délivré à MM. W. Langdon-Davies et A. Soanes. La partie intérieure B de la bobine est fixée à l'appareil et le côté A est déplacé par rapport à B, suivant un arc de cercle de rayon égal à celui de Tarmature, ce qui donne, du même coup, aux côtés A et B la position angulaire voulue.

L'opération est plus simple et d'une application plus facile quand le même calibre donne à la fois le bobinage et la conformation de la bobine.

Le gabarit ou calibre est à cet effet muni d'articulations permettant de rabattre les côtés induits A et B et de leur donner en même temps une rotation autour de leur axe propre, de manière à assurer aux côtés de bobines leur position angulaire et radiale déGnitive. On peut encore le constituer de parties démontables dans le même but.

Ces calibres à articulations et à extension sont d'un emploi très fréquent.

Tant qu'il s'agit d'un diamètre d'armature important et de bobines d'un petit nombre de spires, il n'y a pas lieu de se préoccuper spécialement, dans la conformation de la bobine, de la position radiale de ses côtés ; mais avec de petits diamètres d'armature et des bobines à spires nombreuses il en est autrement quand on doit chercher à bien utiliser l'espace disponible dans la rainure.

Un calibre à extension tenant compte de l'angle a (fig. 181) que font entre eux les côtés de bobines d'une section et déterminé par la position radiale des rainures est indiqué par la figure 182.

B^ et B, sont des joues en bois garnies de fer dans lesquelles des entailles, visibles sur la figure, correspondent exactement à l'espace affecté à l'enroulement d'une bobine, leur longueur et leur inclinaison étant égales à celles des rainures dans lesquelles la bobine doit venir se placer.

La joue supérieure B^ est solidement fixée sur la base d'un cylindre en fer A qui, de son côté, tourne dans un petit palier et peut en outre se déplacer en avant et en arrière. Ce cylindre sert d'axe pour le bobinage du fil.

La seconde joue (inférieure) B, est fixée à une règle plate, en fer, F, qui peut glisser dans un guidage du cylindre A. Quand la

règle F est à fond dans le cylindre, les deux joues en bois se trouvent superposées; c'est la position de bobinage du fil.

Le fil déborde des deux parts des joues en bois exactement de la longueur d'une tête de bobine étirée et vient se placer autour de deux broches N faisant elles-mêmes partie de mâchoires susceptibles de glisser le long d'une barre transversale S visible dans la

=Sfe=

ÈSÏ=»

Fig. 182.

Gabarit à extension.

coupe et maintenue fixe dans l'espace. Cette barre transversale S dépasse les deux côtés des joues en bois autant qu'il est nécessaire pour la réalisation de la longueur de spire voulue. Les mâchoires sont fixées sur la traverse S pendant le bobinage. Quand celui-ci est terminé, on desserre les mâchoires portant les broches N et l'on écarte Tune de l'autre, à la main, les joues B^ et B,, comme rindique la figure 1826. Les broches N se déplacent en même temps, en se rapprochant, le long de la traverse S. Cette traverse est, pendant toute cette opération, fermement maintenue dans une position telle que les broches N restent bien à égale distance des joues B^ et B, écartées Tune de l'autre.

Une bobine ainsi façonnée pourrait s'appliquer sur un plan ;

mais, comme elle doit venir se placer sur un cylindre, les têtes

Fig. i83.

doivent en être cintrées en conséquence. On arrivera à ce résultat,

soil sur le banc même de bobinage en imprimant un mouvement descendant à la traverse S en même temps qu'aux broches N, soit ultérieurement lors de la mise en place des bobines.

Tant que la bobine est faite de fils fins ou de peu de fils, son extension en largeur est d'une exécution facile ; ce procédé est alors le meilleur de tous.

La figure 183 représente une armature bipolaire terminée de TE.-A.-G., anciennement Lahmeyer et C**, dont les bobines ont été ainsi confectionnées, et la figure 184 une bobine triple, isolée, terminée et prête à Pi 184 être placée sur une armature tétra-

polaire.

Le procédé ci-dessus décrit permet d'établir des bobines en

bandes de cuivre (Brevet suisse n**21 731 de 1900, de Mallet). C'est

une bobine de ce genre, à 4 spires, que représente la figure 185.

Fijî. 185.

Bobine en bande de cuivre.

Deuxième procédé, — Par ce procédé la bobine n'est pas tout d'abord définitivement conformée; elle est simplement enroulée avec son ouverture normale et sans croisements.

Si la position radiale des rainures n'intervient pas, on obtient

Fig. 186.

la bobine finie par simple enroulement sur un cadre convenable, suivant la figure 186. On Tisole en cet état et on ne donne à ses côtés la forme, la position et la courbure voulues qu'au moment de son insertion dans les rainures, le tout se faisant à la main.

Ce mode de procéder n'est cependant possible que pour les bobines en fil fin.

L'enroulement d'armature (fig. 187) d'un moteur tétrapolaire de tramway montre une autre manière d'appliquer le second procédé.

Dans chaque rainure sont logés 6 côtés de bobine, et 3 bobines

sont enroulées simultanément. En ce cas la masse de fils de chacun des côtés d'une bobine triple est si compacte que l'extension de la bobine risquerait d'endommager l'isolant du fil. On arrive cependant à un résultat satisfaisant en enroulant les bobines sans croisements sur un calibre de bois en la forme représentée par les figures 187 ô et c ; les côtés des bobines se trouvent avoir en même temps l'inclinaison voulue.

Fiff. 188.

Bobines d'un moteur de traction de 22,5 poncelets de la Société Electricité et

Hydraulique, de Gharleroi, à, trois degrés de fabrication.

Un autre calibre, en bois, démontable en deux parties, permet de donner à la bobine ainsi enroulée la forme définitive indiquée par la figure 187 a.

La figure 188 montre des bobines de ce genre à trois degrés d'avancement de fabrication, c'est-à-dire avant compression, après cintrage à la presse et après garnissage de ruban. Ces bobines sont celles d'une armature de moteur de traction, de 22,5 poncelets, sortant des ateliers de la Société Electricité et Hydraulique, de Gharleroi, fonctionnant sous 500 volts à 555 tours par minute et présentant les constantes d'armature suivantes :

Nombre de rainures. 37 Long, de fer de Tarmat. 15.6 cm

Dimens. des rainures. 33x13 mm Diamètre du collecteur . 23,0 —

Nombre de lames au Longueur du collecteur. 8,4 —

collecteur .... 111 Diamètre d'alésage po-

Nombre de flls par laire 35,2 —

rainure 24 Longueur d'arc polaire

Diamètre des flls . . 2,8/3,1 mm développé 17,8 —

Diamèti*e de Tarma- Section de noyau induc-

ture 34,6 cm teur (13,0x16,2) cm*.

Les bobines sont complètement finies et isolées, suivant la figure 188, avant leur introduction dans les rainures.

La préparation de Tenroulement et la liaison des bobines avec le collecteur ressortent des figures 189 et 190. La première montre

FiR. 189.

Montage des bobines d'armature de la figure 188.

l'état du bobinage après qu'un des côtés des bobines placées d'abord a été ensuite retiré des rainures pour permettre de loger les autres côtés des dernières bobines.

On commence par conduire au collecteur toutes les extrémités intérieures que présente la couche du bobinage inférieure, puis on les garnit de matière isolante; on rabat ensuite, comme le montre la figure 190, les extrémités extérieures des bobines et on les relie au collecteur, aux lames duquel il ne reste plus qu'à les souder. Les bobines sont couplées en série.

E. Abkold. — La machine dynamo à courant continu, t. II. 10

i46 CHAPITRE DIXIÈME

On a

ill — i y^= 2 = 55

Fig. 190.

Liaison des bobines avec le collecteur.

Troisième procédé. — Les deux procédés ci-dessus ne sont plus^ applicables quand les têtes de bobines sont rabattues sur les bases de l'armature, comme dans la ligure 191. Si l'on suppose la bobine ramenée sur elle-même de telle sorte que B vienne se placer sous A, on obtient la figure 191 b.

Cette bobine peut être enroulée sur un calibre dit à plateau. Ce calibre, d'ailleurs représenté lui-même par la figure 192, consiste en une plaque de zinc ou de laiton, mobile autour d'un axe fixe sur une table et taillée en gradins pour Tétagement du fil qui peut

ainsi s'enrouler tout en étant maintenu dans les positions voulues.

Fig. 191.

Le calibre pouvant tourner sur lui-même et le bobineur n'ayant,

Fig. 192.

Calibre à plateau.

comme dans Tapplication des procédés précédents, à bobiner que

Fig. 193.

Bobine exécutée sur un calibre à plateau.

dans un seul plan, cette manière de faire est également indiquée pour une fabrication en grand. Les bobines sont ensuite com-

primées dans un second calibre en bois qui leur donne leur forme définitive. Les figures 193 et 194 montrent une section à l'état de confor-

Fig. 194.

Calibre en deux pièces pour compression des bobines de la Ogure 193.

mation préliminaire (tous les côtés dans un même plan), puis en sa configuration finale, avec le calibre-presse en deux pièces correspondant.

On peut maintenant, pour les loger dans les rainures, réunir

Fig. 195.

deux ou trois sections et les isoler en commun, ce qui donne, par exemple, pour trois sections le montage final indiqué par la figure 195.

Quatrième procédé. — Tandis que par les procédés antérieurs la section ne reçoit sa forme définitive qu'après confection du bobi-

nage, le procédé que nous allons décrire permet de rouler chaque fil en lui donnant immédiatement sa forme définitive commandée par celle de la bobine. Ce mode de fabrication offre sur les autres l'avantage de mieux ménager l'isolation des fils quand on a à employer des fils de dimensions plus fortes.

Fig. 196.

Sections de l'enroulement sur calibre de l'E.-G. Alioth.

A cette catégorie appartient l'enroulement sur calibre de l'E.-G. Alioth, de Bâle (Brevet allemand n^ 34 783 du 17 mars 1885), à qui Ton doit la première application des enroulements sur gabarits.

On voit sur la figure 196 trois sections consécutives obtenues à l'aide du calibre en bois dont la construction est indiquée par la figure 197. Ce calibre se compose essentiellement de quatre parties : un plateau formant bâti a et trois pièces ô, c et d qui s'y fixent par des vis. Au bas de la figure où le calibre est représenté debout on aperçoit les pièces détachées a^, 6„ c^, d^ d'un second calibre identique.

Il est réservé entre ô et c et entre c et d un intervalle pour les parties chantournées de la bobine, tandis que les fils qui doivent se loger à la périphérie de l'armature viennent s'enrouler le long

des côtes rectilignes de c. Pour retirer la section une fois enroulée on enlève les pièces ô, c et d.

La bobine suit, des deux côtés du tambour, une sorte de ligne hélicoïdale à la surface d'un tore à section circulaire ou ellipsoï-

Fig. 197.

Calibre d'enroulemenl de l'E.-G. Alioth.

dale. Pour que les fils puissent se placer, il faut que la hauteur axiale du bourrelet latéral formé par l'ensemble des sections et calculée à partir de la base du tambour soit au moins égale à ^2^' • ^» rf étant le diamètre du fil employé. L'ensemble des fils doit également pouvoir se loger à la périphérie interne du bourrelet.

L'enroulement gabarié d'Alioth est, de tous, celui qui exige la moindre longueur de fil.

Il a en outre pour caractéristique que les croisements de fils sous des angles aigus y sont complètement évités. Si Ton rap-

proche les deux côtés de bobines A etB, on obtient la figure 198.

L^application de ce principe a suscité des imitations. Pour

arriver à la longueur de spire minima et à un passage graduel du

fil d'un plan de Tenroulement à Tautre, Hobart, par exemple,

Fig. 198.

courbe le fil des têtes de bobines comme le montre la figure 199, suivant les trois côtés égaux A, B, C, d'un polygone aux sommets

Fig. 199.

duquel les fils sont légèrement cintrés. Le coté A est arqué suivant une surface cylindrique, les côtés B et C, suivant des surfaces coniques.

Dans ce cas, aussi bien que dans l'application du troisième procédé, la bobine peut aussi être enroulée plane, comme le montre la figure 200 b. Une fois ouverte, elle prend la forme indiquée par la figure 200 a.

La figure 201 donne la vue d'une armature de la Westinghouse Electric and Mfg C**qui présente, mises en place, quelques sections ainsi établies.

Pig. 200 a.

Fig. 200 b.

L'inclinaison et la longueur du coté B dans la figure 199 peu-

Fig. 201.

Westinghouse Eleclric and Manufacturing C:

vent varier de diverses manières. B peut être, par exemple, infé-

rieur au tiers de la longueur de la tête de bobine et être disposé radialement, comme dans la figure 202. Un raccourcissement

Fig. 202.

encore plus prononcé de B ramène finalement à une section brusquement coudée.

La figure 203 montre un calibre d*Alioth dans lequeMe côté B de la figure 202 est déjà considérablement raccourci. Avec ce

FiR. 203.

Calibre de l'E.-G. Alioth.

calibre il n^est prévu de rainures que pour les côtés de bobine ab et cd'y les têtes de bobines restent libres.

Voici la marclie suivie pour le bobinage :

Pour enrouler un élément (Voir fig. 204), on commence en a pour aller vers b. Cette partie étant rectiligne, les fils s'y logent aisément dans une rainure. Il n'en est pas de même de la tête de bobine bcd. Les fils ne sont ici maintenus contre le calibre que par les côtés inférieur et interne ; les deux faces externes restent libres pour permettre la bonne application du fil. Quand les fils sont incurvés de 6 à c et de c à rf, on les fixe au moyen de deux taquets B^ et B^ ; de rf à e correspondant à un côté de la bobine,

il n'est besoin d'aucun dispositif (spécial ; les (ils se placent dans la rainure du calibre. L'autre tête de bobine e f a s'enroule de la

même manière que ô c d, et, arrivé au point a, le (il commence la seconde spire qui s'enroule comme la première.

Fig. 205.

Bobine d'un enroulement gabarié de TE. -G. Alioth.

La figure 205 reproduit une bobine quintuple roulée sur ce calibre.

Le plus connu des modes d'enroulement sur calibres est celui d'Eickemeyer breveté en Allemagne sous le n** 54413 du 14 février 1888. Il est fréquemment employé aussi bien pour les armatures lisses que pour celles à rainures.

Les figures 206 et 207 donnent l'image d'une bobine à quatre spires d'Eickemeyer pour armature lisse en tambour bipolaire.

Les côtés a et h se placent à la périphérie et les côtés c e et d f sur les bases du tambour. Ces derniers sont courbés suivant des

Fig. 206.

Bobine d'enroulement gabarié Eickemeyer.

développantes de cercle, comme on le voit d'après la figure 207. Au milieu de ces arcs de développantes le fil est contourné de

Fig. 207.

Bobine d'enroulement gabarié Eickemeyer.

telle sorte que, dans le montage de l'enroulement, les côtés c , d viennent respectivement s'appliquer sur chaque base en un premier plan et les côtés e , /en un autre plan, ce qui évite tout contact entre fils croisés.

A la périphérie du tambour (côtés a et b) deux fils viennent se placer l'un sur l'autre et deux Tun à côté de l'autre, tandis que

sur les bases les quatre fils se superposent, ce qui permet d'y

placer l'ensemble des bobines.

Si l'on suppose la bobine conformée à plat, sur le plan du papier, et les (ils de la périphérie superposés au bobinage, on revient à la flgure 191 b.

Les Ggures 208 et 209 montrent la réalisation, suivant les données précédentes, d'une armature en tambour à enroulement Eickemeyer, dont les détails du calibre correspondant sont indiqués par les figures 210 et 211.

A la périphérie de l'armature sont disposés 480 ûls répartis en 40 bobines de 6 spires chacune; le collecteur comporte aussi 40 lames. Cette quantité de ûls doit être placée à la périphérie en trois couches; par contre, sur les bases on ne peut loger tous les fils que si les 6 iils de chaque section sont superposés, comme on le voit sur la figure 208.

La forme des bobines étant ainsi arrêtée, on peut passer à l'établissement du calibre dont la construction est commandée par elle. La figure 210 reproduit ce calibre en plan ; la figure 210 a en montre la vue latérale, côté N; et la figure 211, la coupe longitudinale suivant M N.

Il consiste en un cadre formé par les pièces de bois A,K,B et les feuilles de tôle L , L^. Extérieurement aux tôles viennent se fixer, au moyen de boulons à clavettes, deux pièces de forme, chantournées, C , D en plomb ou en zinc, et intérieurement à ces mêmes tôles deux autres pièces analogues E, F semblablement fixées. L'épaisseur des tôles est déterminée par la distance x (fig. 209) entre faces opposées des côtés de bobines en développantes, tandis que les pièces chantournées sont ajustées suivant la forme des développantes déterminées par la figure 208.

Supposons qu'on commence l'enroulement en M ; on introduira d'abord le fil dans la fente laissée libre entre les pièces D et F et l'on poursuivra de la manière suivante : le fil conduit d'abord vers l'intérieur du cadre est appliqué autour de la pièce de forme F, longe le côté B extérieurement au cadre pour aller contourner la pièce de forme E, revient vers l'extérieur du cadre, passe autour de la forme G, longe le côté A extérieurement au cadre, épouse la forme D, revient vers Tintérieur du cadre, et ainsi de suite. On

Cd

tt}

oc

commence naturellement par la spire qui doit s'appuyer sur les tôles L et L^.

Les grandes lettres de la figure 208 correspondent aux petites lettres des figures 206 et 207.

Pour séparer la bobine du cadre on démonte les formes C,D,E et F, la bobine ayant été préalablement munie de petites attaches en ruban qui servent à maintenir les fils dans la position donnée. Les bobines sont ensuite enduites de vernis ou d'une solution de gomme-laque, puis séchées, et finalement montées et fixées sur le noyau d'arma- ^''^- ^*^ ture isolé.

Si les fils doivent être logés dans des rainures, on procède de même pour le montage du calibre.

Si les bobines doivent être rabattues vers l'arbre sur les deux bases de l'armature, comme c'est le cas dans les enroulements Eickemeyer, on est obligé, pour les petites armatures, de disposer les fils sur les bases autrement qu'à la périphérie (Voir fig. 208 et 209), et souvent on n'a pas la place nécessaire. On tourne cette difficulté en disposant les têtes de bobines suivant une surface conique, comme dans la figure 212.

On monte plus couramment aujourd'hui les têtes de bobines sur la même surface cylindrique que les côtés induits ; la construction mécanique en est simplifiée et le refroidissement amélioré. ^*^- ^*^ ^'

, , r 1 i> Calibre pour enroulement en manteau.

On a donne au résultat d un

bobinage de ce genre le nom d'enroulement en manteau. Les calibres pour ce genre d'enroulement s'établissent simplement. Les figures 2i3 ael b représentent assemblées et séparées, avec une bobine, les pièces d'un calibre pour enroulement en manteau. Ce calibre comprend deux pièces. La pièce inférieure en est façonnée au tour de manière à conformer sa surface suivant deux

cylindres déplacés, Tun par rapport à l'autre, de la quantité néces-

Calibre pour enroulement en manteau.

saire pour former le point de croisement de la bobine x. La pièce

Fig. 214.

Ensemble de montage de Tenroulement, établi sur forme, d'une armature de la

Société pour l'Industrie électrique, Karlsruhe.

supérieure s'applique sur la précédente à Técartement voulu pour le logement des 61s et la conformation de la bobine.

160 CHAPITKE DIXIEME

Sur la flgure 214 on voit un enroulement en bobines ainsi obtenues. L'armature est tétrapolaire et comprend, pour 220 volts, 87 bobines de 2 spires chacune ; deux côtés de bobines se superposent dans une rainure de l'armature. Pour placer les derniers

Fig. 24 5.

Armature de la Westinghouse El. and Mfg C», Pittsburg.

côtés de bobines qui doivent venir au fond de la rainure, on est obligé de soulever les côtés supérieurs des bobines insérées en premier lieu.

C'est à cet état d'avancement du bobinage que correspond la figure 214.

Après avoir introduit la dernière bobine on rabat dans les rainures correspondantes les fils ainsi soulevés.

Pour une fabrication en grand l'enroulement peut être effectué au moyen de calibres en deux pièces disposés de telle façon qu'il suffise d'un coup de pédale d'ouvrier pour en séparer et réunir les éléments. L'entraînement du banc de bobinage peut d'ailleurs

être aussi établi de manière que le calibre ne fasse qu'un demitour après chaque coup de pédale, Touvrier ayant juste le temps de placer le fil à l'endroit du croisement et de faire faire rapidement au calibre un autre demi-tour.

On peut, après bobinag^c, réunir sous un isolant commun plu-

Fig. 216.

Armature de l'Union E.-G., Berlin.

sieurs sections ainsi enroulées et les introduire dans une même rainure de Tarmature, comme l'indique la figure 195.

Dans la figure 213 on voit'encoreune armature qui permet de se rendre compte du mode de liaison avec le collecteur, la moitié des extrémités des sections y étant déjà fixée, tandis que l'autre moitié est en attente. Finalement la figure 216 montre une armature a enroulement en fil terminée, en même temps que la construction d'un chariot pour transport des armatures dans l'atelier.

Armature bipolaire dentée avec bobines de forme. — L'application d'un enroulement en bobines de forme sur une armature bipolaire à rainures présente quelques difficultés : le soulèvement des

E. Ail^oLD. — La machine dynamo à courant conliuu, t, II. 11

premiers côtés de bobines posés, nécessaire pour l'introduction des seconds, est ici beaucoup plus difficile que pour les armatures multipolaires.

On a recours alors à deux procédés différents : dans l'un on réalise un enroulement par cordes et l'on diminue la largeur de la bobine autant qu'il faut pour permettre le montage des bobines sur l'armature suivant la forme adoptée pour l'enroulement.

Cet enroulement est d'autant plus facile à réaliser que la largeur de la bobine est plus réduite ; mais on se heurte à un inconvénient d'un autre genre, la self-induction apparente d'une bobine (Voir tome I, p. 142) augmentant et le flux qui pénètre la bobine dans la position de commutation diminuant si l'on ne raccourcit pas en môme temps Tare polaire. On doit par conséquent réduire aussi peu que possible la largeur de la bobine. Le montage des bobines de forme est encore possible quand cette largeur de bobine embrasse le tiers, ou un peu plus, du nombre total des rainures.

On peut cependant réaliser encore l'enroulement bipolaire sans réduire ou diminuer beaucoup la largeur des bobines, en enroulant celles-ci suivant la forme de la figure 186.

Les têtes des bobines précédemment placées sur le noyau d'armature doivent être alors suffisamment écartées, c'est-à-dire qu'il faut laisser assez de jeu pour qu'on puisse introduire les dernières bobines comme il a été dit plus haut.

Quand toutes les bobines sont placées, toutes les têtes écartées les unes des autres en sont ramenées à un plus petit diamètre au moyen d'un frettage qui détermine une gorge peu profonde comme celle qu'on aperçoit sur la figure 216.

38. Construction d*une armature en tambour à enroulement en barres. — Les enroulements en fil sont réalisables tant que la section de ce fil ne dépasse pas une certaine limite qui dépend elle-même, en partie, des dimensions de l'armature. Les enroulements en barres se sont, dans ces dernières années, beaucoup développés. Ils permettent non seulement le facile établissement d'enroulements de forte section, mais, en outre, le montage des barres en couches d'enroulement distinctes, d'où excellente isola-

ARMATURE EN TAMBOUR A ENROULEMEiNT EN BARRES 163

lion et grande facilité de remplacement des parties éventuellement endommagées.

Le mode de préparation de l'enroulement dépend essentiellement de la section des barres. Si cette section est faible^ on peut former une spire entière en une seule longueur de barre; si, au

Fig. 217.

C!onfecUon d'une spire sans soudure pour enroulement en manteau.

contraire, elle est notable, et en vue d'un montage plus facile de l'enroulement, il vaut souvent mieux constituer une spire de deux parties ou plus, soudées ensemble.

La figure 217 c, représente, en traits pleins, une spire d'enroulement ondulé, et, en pointillé, les raccordements au collecteur d^un enroulement imbriqué. En plaçant la barre A dans la moitié supérieure d'une rainure et la barre B (à distance de la première de la valeur du pas y^ dans la moitié inférieure d'une autre rainure, on peut réaliser l'enroulement de la manière suivante : on commence par cintrer à froid la barre de cuivre au moyen du simple dispositif indiqué sur la figure 217 a et on l'amène à la forme de la figure 2176. Ce cintrage ne peut, pour les fortes barres, s'obtenir en une seule fois; on est obligé de recuire, après le premier cintrage, la partie à cintrer, ou bien il faut cintrer la barre à chaud. — On écarte ensuite Tune de l'autre, dans un plan nor-

mal à la boucle, les branches A et B, et on les amène, par compression ou martelagfe sur gabarit, à la forme définitive de la figure 217 c.

Si l'enroulement doit sur une de ses faces affecter la disposition

Fig. 218. Fig. 219. Fig. 220.

Préparation d'une spire sans soudure pour enroulements frontaux.

frontale, on donne à la barre la forme de la figure 218 ou de la figure 219, ou encore celle de la figure 220 si les barres doivent être également ramenées, du côté collecteur, vers la base de Farmature .

Dans ce dernier cas les opérations de pliage, de rapprochement et de montage s'efi'ectuent mieux et plus aisément avec une spire formée de deux parties comme sur la ligure 221.

Les parties A et B sont, dans tous les cas, incurvées à distance angulaire Tune de Taulre fixée par le pas de l'enroulement.

Dans les enroulements en manteau, surtout pour de fortes sections de barres, une spire se compose souvent de deux barres comme l'indique la figure 222 pour un enroulement imbriqué. Sur la base-arrière de l'enroulement, de mùme que du côté-collecteur, ces barres sont réunies deux à deux par une capsule de cuivre et soudées ensemble.

Une barre qui constitue une demi-spire, peut, pour un enroulement ondulé, n'être pHée que d'un seul côté, comme le montre la figure 223. Cette disposition facilite l'introduction latérale des barres dans les rainures à demi fermées pour lesquelles l'insertion

ARMATURE EN TAMBOUR A ENROULEMENT EN BARRES 165 directe par la partie supérieure ouverte des rainures n'est pas pos-

Fig. âii.

sible. En revanche, la longueur {l^j d(» la tète de Tenroulement en est augmentée.

Fig. 223.

Cette longueur 4 se détermine aisément, comme on va le voir.

Appelons rf, l'épaisseur d'une barre, y compris son isolation et le jeu à prévoir entre deux barres (fig. 222) ; et n» le nombre de barres d'une couche comprises dans le segment U.

On a

C0STr= g— .

Prenons OP = rf.. n^ ; élevons en P la perpendiculaire PQ à OP ;

cErrrj

je,

puis, du point 0 comme centre traçons Tare de cercle de rayon U ; son intersection avec PQ donnera le point Q. Prolongeant alors OQ jusqu'à son intersection avec une parallèle menée à OP à la distance U, nous aurons en S la limite de la barre, à une distance 4 du point initial 0, distance comptée dans le sens de 0 vers P.

Pour obtenir la longueur totale de la tête de bobine, il faut ajouter encore à 4 les longueurs nécessaires à la courbure d'une barre, ainsi que celle de la partie soudée.

Plaçant les barres dans les rainures les unes à côté des autres, on obtient comme conducteur d'armature, pour des sections modérées, un ruban de cuivre souple

Fig. 225.

et l'on peut alors former une spire au moyen d'une simple bande de cuivre pliée et courbée en la forme voulue.

Chaque moitié A et B de spire, dans la figure 224, consiste en une bande de cuivre pliée d'équerre à ses extrémités et dont les bouts d,e sont soudés dans une gouttière c formée d'une bande de cuivre repliée. Les gouttières c^ situées d'un même côté sont reliées au collecteur.

Il peut arriver que la place disponible ne soit pas suffisante

pour le logement des points de soudure de la Apure 222 avec les pièces c ; on peut alors les reporter vers la périphérie de l'armature, comme on le voit sur la figure 225. Une spire se compose ainsi d'une longue barre A et d'une courte B réunies entre elles par des fourches rf , e, et au collecteur par des fourches rf, , e^. Si l'on ne veut pas amener directement au collecteur les fourches d^^e^j on peut réunir les branches comme d\ , e\ du côté-collecteur au moyen d'une languette c^ qui aboutit alors au collecteur.

Fig. 226.

Fig. 227.

Les pièces de liaison d et e doivent être cintrées suivant une courbe telle que celles des autres barres trouvent également leur place et que leur longueur soit, en même temps, aussi courte que possible. Le mieux, pour y arriver, est d'adopter pour les courbes g — h une forme de développante dont le cercle de base soit le plus grand possible.

Avec les armatures rainées il vaut mieux loger les barres courtes au fond des rainures et les longues à la partie supérieure. Ce mode d'enroulement est cependant applicable aussi dans le cas où les barres sont juxtaposées, comme dans les armatures lisses où les barres courtes alternent avec les longues à la périphérie de l'armature. Si les barres sont juxtaposées dans des rainures, on peut incurver l'une d'elles, comme dans la figure 226, ce qui permet de gagner la place nécessaire à la liaison avec les fourches.

Il est encore possible de ne disposer les fourches de liaison que sur un seul côté de l'enroulement et de plier les barres ellesmêmes sur Tautre côté, suivant le pas de l'enroulement, comme sur la figure 227 a. La fourche de liaison se compose alors d'une

bande de cuivre repliée sur elle-même comme on le voit sur la figure 227 b.

Finalement on peut encore imaginer un enroulement dont chaque spire est formée de 8 parties (fig. 228). Les bandes de cuivre d, e, rf,, e^ sont reliées, d'une part, aux barres de l'armature et, de l'autre, aux lames du collecteur au moyen d'un assemblage dit « faux collecteur » ou « collecteur auxiliaire ». Ce mode de

Fig. 228.

construction ne s'applique qu'aux barres de très forte section. Les collecteurs auxiliaires ont en môme temps pour effet de réagir contre la force centrifuge qui sollicite l'enroulement dans la rotation.

Nous donnons ci-dessous quelques exemples de construction d'armatures dont l'enroulement est réalisé suivant l'un ou l'autre des principes précédemment écrits.

Armature en tambour cTune machine de 100 kw de r Union Elektricitàts Gesellschaft (fig. 229 et 230). — Le corps d'armature comporte un double système de chacun 6 bras, de section elliptique. Deux fortes joues enserrent ces bras par des nervures et servent de support à l'enroulement en manteau. Les faces internes de ces joues présentent des canaux radiaux a a indiqués en pointillé sur la vue latérale (fig. 230) ; ils servent à la ventilation de l'armature.

Il existe en outre dans le noyau de fer trois « disques de ventilation » établis, conformément à la figure 42, ainsi qu'il a été dit précédemment.

EE

tu <

L'enroulement est formé de barres cintrées comme sur la figure 217 pour l'enroulement de la spire.

A noler encore les sortes de niches réservées à la périphérie et

Fig. 231.

Armature en tambour de TE.-G. Alioth, Bàle.

destinées à recevoir des masselottes de plomb pour l'équilibrage de l'armature, dont voici d'ailleurs les principales constantes :

D. de potentiel aux

bornes 250 v

Intensité 400 a

Profondeur des rainures 3,3 cm

Largeur des rainures. 1,12 —

Diamètre du collecteur 54,0 —

Longueur du collecteur 20,0 —

Nombre de lames au

collecteur 167

Nombre de pôles . . 8

Arc polaire développé. 34,2 cm

Diamètre d'alésage. . 115,9 — .

Annature en tambour de VE.'G. Alioth, Bâle. — Cette armature (fig. 231) repose sur deux tréteaux de bobinage. Les sections n'y sont placées que sur la moitié. L'isolation et la forme des rainures

Vitesse angulaire . .

180 t: min

Diamètre d'armatm'e

114,0 cm

Longueur de fer. . .

Epaisseur radiale de

fer

Nombre de barres. .

Couplage en série . .

Section des barres. (0,5 x 1 1) mm^

Nombre de rainures.

y sont suffisamment visibles. Chaque spire se compose d'une barre de cuivre préalablement conformée suivant la disposition de la figure 211, puis amenée à sa forme définitive au moyen du calibre de la figure 232.

Armature en tambour d'une machine de 24 kw de TE. -A, -G. y anciennement Kolben et C°. — Cette construction représentée dans les figures 233 à 235 est remarquable en ce que les barres d'armature sont établies d'une seule pièce avec les liaisons transversales rabattues latéralement, comme dans la figure 221. L'armature est constituée par un enroulement tétrapolaire en série et pour un débit de 200 ampères j^ g^g

sous 120 volts à la vitesse angu- Calibre pour enroulement en barres , . j rr^ri . • ^ (lo l'E.-G. AUoth, Bâlc.

laire de 7o0 tours par m mute.

Les principales constantes de cette machine sont les suivantes :

Diamètre d'armature . 39,0 cm

Profondeur des rainures.

2,0 cm

Longueur de fer . . . . 24,0 —

Largeur —

Epaisseur radiale de Ter. 7,5 —

Diamètre du collecteur. .

Nombre de fils ... . 170

Longueur — . .

Section du fil. . . . (8x4) mm*

Nombre de lames . . .

Section du fil isolé (8,6 x 4,6) —

Arc polaire développé . .

Nombre de rainures. . 85

Alésage polaire ....

Dans le but de réduire les courants de Foucault, le corps de Farmature est denté latéralement et les disques terminaux sont en laiton. Les tôles d'armature ne sont pas tournées à leur périphérie. Pour réserver la gorge destinée à la pose des frettes, on laisse un diamëtre «n peu plus grand (fig. 235) aux tôles situées de part et d'autre du frettage.

Armature en tambour à enroulement en barres de Brown, Boveri et C*. — Ici encore dans la construction indiquée par les figures 236

fi.

o eu

te

ARMATURE EN TAMBOUR A ENROULEMENT EN BARRES 473 à 239 pour une armature de 900 mm de diamètre et 480 mm de

te

te

ta

longueur de fer, les barres sont disposées à la périphérie du tam-

bour suivant deux cylindres. La figure 238 suppose les barres reliées en série, celles en pointillé appartenant au cylindre intérieur. Les tôles sont serrées par six boulons en fer qui les tra-

Armature en tambour à en roulement en barres de Brown, Boveh et C«.

versent et qui sont noyés par moitié dans le croisillon et par moitié dans les tôles.

La figure 240 donne encore la vue de l'armature d'une excitatrice de la station centrale de Francfort-sur-le-Mein. L'établissement de l'enroulement y apparaît nettement.

Armature en tambour d'une machine de 36 kw de la Société pour r Industrie électrique de Karlsruhe (fig. 241 et 242). — Cette armature est construite pour accouplement direct avec moteur à gaz.

Les tôles sont maintenues par deux joues et huit boulons en fer qui les traversent et sont pris par moitié dans les tôles.

En voici les principales dimensions :

D. de potentiel aux Intensité 240 a

bornes 150 v Vitesse angulaire . . 190 1: min

eu

is

si

"S il-

Oi

ed

Jz:

Diamètre d'armature. 76,0 cm

Nombre des rainures. .

Longueur de fer — . 19,5 —

Profondeur des raipuros

. 2,9 cm

Epaisseur radiale de

Largeur des rainm*es .

fer 12,0 —

Diamètre du collecteur.

Nombre de barres . . 346

Longueur —

Couplage en série . . a = 1

Arc polaireMéveloppé .

Section des barres, nues(3,5 x 12)mm2

Nombre de pôles . . .

— — isolées. (4,5x13) —

Alésage polaire. . . .

Armature en tambour à enroulement en barres de rE.-A.-G., anciennement Schiickert et C. — Les figures 243 à 247 donnent

Fig. 248.

Môme machine. Montage et fixation des fourches.

un spécimen d'ensemble d'une armature tétrapolaire en barres de cette maison. Cette machine développe une puissance de 60 kw environ sous 110 volts, à la vitesse angulaire de 600 t : min. Le noyau d'armature est serré, entre des plateaux latéraux en bronze, au moyen de tiges filetées en bronze silicieux isolées. Les barres, carrées, au nombre de 160, longues et courtes, sont logées dans 80 rainures et superposées deux à deux, en débordant latéralement de part et d'autre de l'armature, la barre courte se plaçant au fond de la rainure, et la longue par-dessus. Ces barres sont entaillées aux deux extrémités (fig. 246) et reliées les unes aux autres au moyen de fourches spéciales (fig. 247) étampées dans de la planche de cuivre*

E. Arrold. — La machine dynamo à courant conlimi, t. Il* 12

Une barre courte étant toujours reliée à une longue, ou une barre interne à une barre externe, une branche de fourche est plus courte que Tautre. Ces fourches, étampées suivant la

Fig. 249.

Armature de la Westinghouse Electric and Mfg G».

ligure 247 a, sont ensuite conformées sur calibres suivant le contour indiqué par la figure 245 et reproduit en détail figure 247 b. Les barres sont reliées entre elles suivant le couplage en séries parallèles ordinaire; ainsi, par exemple, la barre extérieure a (fig. 245) est reliée, au moyen de la fourche a 6 c, à la barre intérieure c, puis la barre c, en retour, à la barre extérieure e par l'entremise de la fourche c de représentée en pointillé, et ainsi de suite. Les fourches sont maintenues, à l'arrière de l'armature, par un anneau de fibre entaillé F (fig. 243) et un frettage B; celles du

coté-avant sont reliées aux lames du collecteur par des fils courts en métal de haute résistivité.

L'ancienne Société Schuckert emploie pour les grandes arma-

Fijr. 2dO.

Armature Brown, Boveri et C".

tures en tambour un mode de fixation des fourches de connexion (fig. 248) remarquable par sa simplicité. Un fil est rivé et soudé, d'une part, à chaque fourche du côté collecteur, et soudé, d'autre part, à une lame de ce collecteur. Du côté opposé au collecteur chaque fourche présente soit un prolongement en forme de tenon, soit un fil court recourbé en crochet. Chacune d'elles est agrafée, à Faide de ces appendices, à un anneau de bois, dentelé, sur lequel on fixe ensuite, par des vis, après montage de toutes les fourches, un second anneau en bois.

Les figures 249 et 250 représentent terminées deux armatures à enroulement en barres. Dans les deux, les barres sont maintenues dans les rainures au moyen de coins. L'armature Brown^ Boveri et C* à enroulement en manteau est en outre munie, de chaque côté, de quatre frettes. Les bandes de cuivre nu aboutissant au collecteur sont légèrement incurvées et maintenues, en leur milieu^ à leur distance relative, par deux cordes de chanvre qui les entrelacent.

39. Matériaux magnétiques du système inducteur. — 40. Fixation de la pièce polaire sur son noyau et du noyau polaire sur la culasse. Section de la culasse. — 41. Bobines inductrices et leurs carcasses. Bobines yentilées. — 42. Disposition de Tenroulement compound.

39. Matériaux dn système magnétique inducteur. — Les formes et dispositions les plus répandues des systèmes inducteurs ont été données au Chapitre XIII du premier volume de cet ouvrage. Le type à pôles radiaux est presque exclusivement adopté dans la construction actuelle des dynamos. Le système magnétique de ce genre d'inducteur comprend les pièces ou épanouissements polaires, les noyaux inducteurs et la liaison de ceux-ci par la culasse. Les matériaux employés pour ces divers organes sont Tacier doux coulé, le fer fondu, le fer, la tôle et la fonte.

Le choix de la matière est régi par ses propriétés magnétiques et électriques, par le coût de main-d'œuvre et le poids de la machine, et souvent aussi par d'autres considérations, telles que le délai d'approvisionnement.

La limite de saturation magnétique est environ deux fois aussi élevée pour le fer, l'acier doux coulé et le fer fondu que pour la fonte ; les premières de ces matières n'exigent donc, à égalité de flux, qu'une section inférieure de moitié à celle de la fonte. Par raison d'économie du cuivre d'excitation on emploie, en conséquence, rarement la fonte pour les noyaux inducteurs, et presque toujours, au contraire, l'acier coulé, le fer fondu ou forgé, ou la tôle, que nous désignerons sous le nom générique de fer doux. Les noyaux constitués des trois premières de ces matières sont généralement faits ou forgés d'une seule pièce avec leur. épanouissement terminal ou pièce polaire. On obtient ainsi des

noyaux aussi homogènes que possible et on supprime tout travail ultérieur d'ajustage.

La section circulaire, correspondant, à égalité d'aire, à la moindre longueur de fil d'excitation, est la plus avantageuse pour les noyaux polaires. Les tôles ont l'inconvénient de ne pas se prêter à la réalisation de cette forme de section ; elles offrent, par contre, l'avantage de fournir par elles-mêmes des épanouissements feuilletés, ce qui est précieux pour les petites machines à larges rainures d'armature.

Les grands noyaux inducteurs sont le plus souvent massifs et à section circulaire, et, quand on veut y appliquer des pièces polaires lamellées, on constitue séparément ces dernières en feuilles de tôle. En raison de sa faible perméabilité et de sa moindre conductibilité pour les courants de Foucault, on emploie aussi la fonte pour les pièces polaires alors vissées sur des noyaux en fer doux. Il est toutefois préférable d'employer aussi a cet eflet le fer doux saturé plus fortement au delà du coude de la courbe de magnétisme, et lamelle au besoin.

La forme différente de la courbe de magnétisme du fer doux et de la fonte entre souvent en ligne de compte dans le choix de la matière de la culasse. Pour une machine en dérivation destinée à fonctionner à des tensions très différentes aux bornes, comme pour l'éclairage et la charge d'accumulateurs, il est avantageux de faire la culasse en fonte : la caractéristique à vide s'y infléchit plus progressivement qu'avec du fer doux. Dans ce dernier cas on arrive bientôt, avant le coude de la courbe à vide, à des conditions de marche trop peu stables. Dans tous les cas similaires ou analogues il est indiqué de tenir compte des divers caractères des courbes magnétiques des matériaux.

En ce qui concerne les machines de 'grand diamètre, dont la culasse en fer doux présenterait trop peu de rigidité et serait susceptible de fléchir, la section plus forte d'une culasse en fonte donne plus de stabilité, en même temps qu'un meilleur aspect d'ensemble.

Si Ton considère d'ailleurs que la fonte laisse plus de liberté au constructeur pour le choix des formes, qu'on l'obtient et la travaille plus facilement, on conçoit qu'il puisse s'établir encore bien des culasses en fonte.