‹ La traction électrique sur voies ferrées; voie--matériel roulant--traction; (volume 3)Chapitre 64 sur 216 · SIX · texte numérisé non relu

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pour le moteur D.B

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Hg. 201. — Moteur Thury de la C''de l'Indualrie électrique cl du Creusot.

1IOTE0RS DE THACTION 2S3

Compagnie do l'Indnttrie itectriqiu «t OiUtM An Cratuot. — La Compagua

<]e l'Industrie électrique de Genève, déjà connue en France par l'emploi de son matériel sur les vieilles lignes de Clermont-Ferraad et de Dijon, & abandonné

Fig. 202. — Uoteur Thury. — Plan ei éléTHlion.

ultérieuremeni les moteurs h. double réduction signalés plus haut (p. 144 et fig. 1 12) au proUt d'un type d'équipement plus moderne, qu'exploitent en France MU. Schneider et C". Ce dernier, représenté sur la Tigure 201, est un moteur tétrapolaire à pdlea conséquents, à cuirasse demi-fermée, sectionnée suivant le plan horizontal, et à p61es fortement excavés.

On le eoDStniit saivant les puissances de 15, 25 et 30 cheraax. 11 est appliqué sur les réseaux de Génère, Lausanne, Grenoble, sur les lignes de Pierrefitte-Canterets, Pierrefitte-Luz, etc. Le type de 15 cheraux, représenté sur les

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Fig. 202 6w. — Moteur Thury. — Vue en bout, figures 202 et 202 bis donne 15 chevaux à 550 tours et 30 ampères, et peut en

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Fig. 203. — Courbes de fonctionnement du motelir Thury de 25 cheraux avec roues de 0,75 m. (non compris la perte par les engrenages).

fournir momentanément 30 à la vitesse réduite de 340 tours. Le rendement à. la jante des roues est de 80 p. 100 à pleine charge, pour le moteur seul.

La fréquence est ordiDairemeat comprise entre 40 et 60 périodes complètes, tandisque la vitesse d'un moteur de tramway européen est de 400 à 600 tours par minute;

on en déduit que le ' "~

nombre de pôles doit être compris entre 8 et 16; il est à recommander, pour réduire les fuites ma- ' gnétiques, de ne pas dépasser 10 à 12. On pourrait du reste, comme on le verra plus loin,

cylindres. — Coupe longitudinale.

réduire ce nombre de pôles en abaissant la fréquence des courants alternatifs.

La constitution des moteurs à champ tournant se prête moins bien que celle des moteurs à courant continu à la réalisation des conditions d'ordre mécanique citées précédemment (p. 153). Pour leur donner la solidité nécessaire, il fout loger le cylindre extérieur fixe dans une enveloppe en fonte ou en tôle épaisse portant les paliers de l'arbre et de l'essieu (fig. 214); l'enveloppe doit s'ouvrir pour la visite du moteur, soit sur les côtés, soit suivant un plan diamétral. Dans le second cas, le noyau en tôles du cylindre extérieur ne peut rester

TRACTION JLSCTRIQUE. 10

ipéci&l d'm

Fig. 215. — Mode de moteur polyphasé de traction, pou^ soifsnt nne section horizontale. Enroutemenla en fils sur le cylindre Gilarieur, en barres soi l'intérieur.

continu et doit, comme le montre la figure 21 S, être coupé en deux moitiés L assemblées avec Tenveloppe M par des queues d*hironde.

Modes de bobinage pour moteoTB de traction. — Les enroulements iDducteurs et iaduits sont assez délicats au point de vue de Texécution pratique. Les encoches dans lesquels ils sont logés présentent l'une des formes de la figure 216 ; elles doivent être de préférence à demi fermées (type D), au moins

pour Tun des deux enroulements, dans le but d*augmenter le passage du flux sans trop favoriser les fuites magnétiques qui se produisent entre les fils et l'entrefer.

Pou ries moteurs industriels fixes, on accepte de bobiner les fils sur place et de les faire se croiser sur

Fig. 216. - Dliférentes formes d'encoches exn- ^^\ ^^^^ du cylindre extérieur, ployées pour loger les enroulements. qui sert alors d'inducteur. Mais ce

mode d'exécution se prête mal aux réparations et compliquerait de ce chef l'exploitation d'un réseau de traction, au moins lorsqu'on utilisera ces moteurs en grand; on doit donc employer des méthodes plus pratiques, analogues à celles adoptées pour les induits de moteurs à courant continu, c'est-à-dire le bobinage en anneau à la main ou le bobinage en tambour genre Eickemeyer.

Ces bobinages peuvent être faits comme pour les moteurs à courants continus, soit en fils, soit en barres, suivant le nombre de spires nécessaires. La figure 214 montre par exemple la coupe d'un moteur à enroulements en fils pour les deux cylindres ; le cylindre extérieur est bobiné en bobines plates à emboîtement et le cylindre intérieur en anneau. La figure 215 montre, au contraire, un enroulement extérieur en fils, genre Eickemeyer, et un enroulement intérieur en barres rondes dont les connexions ne sont pas figurées.

Dans les moteurs polyphasés fixes, on admet souvent que les enroulements de l'induit soient en court circuit permanent. On peut alors leur donner une forme très simplifiée, dite < cage d'écureuil >, en plaçant dans les encoches des barres massives en cuivre soudées à leurs deux extrémités à des cercles de cuivre ou réunies à une masse centrale par des développantes en cuivre ou en maillechort.

Mais, pour la traction, il est absolument nécessaire de pouvoir faire varier la résistance des circuits induits pour produire un bon démarrage et régler la vitesse, ce qui conduit à diviser l'enroulement, comme celui de l'inducteur, en deux ou trois circuits polyphasés aboutissant à des bagues de prise de courant qui les mettent en relation avec des rhéostats extérieurs (fig. 213).

Il n'y a donc pas en principe de différence entre les modes d'enroulements de l'induit et de l'inducteur pour un moteur de traction. Cela nous permettra dans ce paragraphe d'étudier les enroulements des deux cylindres sans nous préoccuper de leurs rôles respectifs.

Cylindre extérieur» — - Les sections ou barres d'un enroulement en anneau 'i(fig. 217, partie de droite) peuvent être bobinées isolément dans des rainures

fermées ou semi-fermées. Lea tôles sonl préalsblemeat serrées entre des plateaux è l'aide de boulons ou de pièces spéciales disposées à la périphérie et TormaDt cales entre les tôles et l'enveloppe de fonte. 11 est nécessaire de laisser entre ces deui parties un jeu auflisaat pour loger

Flg. 317, — Enroulement de molaur triphasé. — A gauche, bobinage en tambour sïflc connexions en déTeloppantes; fc droite, bobinage en anneau.

Flg. 217 bia. — Enroulement triphas arec bobinesàemboîtement;12 paies 1 bobine par pbasa.

les fils et pour éviter que les flux magnétiques puissent se fermer par l'enveloppe ; à ce point de vue il est nécessaire de n'interposer aucune substance magnétique. La meilleure disposition serait d'entourer tçiut le noyau d'une couronne de bronze de 3 à 4 centimèlres de hauteur portant les évidements nécessaires pour loger les (ils.

L'enroulement «i anneau permet de couper en deux sans difficulté le

Kg. 218. — Enroulement d'un moteur dipbasé. — Bobin&ge en dcTeloppantes à cbamps séparés, 12 pfiles, 2 bobines par pbaae.

Flg. 2IS bis. — Mode de consli-uction d'un moteur diphasé. — Enroulement d'inductenc en bobines à embotte-

cylindre extérieur, àla seule condition de donner au moteur un nombre pair de pôles. 1! est le plus simple ; mais il augmente les fuites magnétitjues par la périphérie extérieure et il exige un diamètre en général exagéré pour un moteur de traction à loger dans le truck.

L'enroulement en tambour est préférable à ces deux points de vue; il se prête à l'emploi de sections amovibles faites à la machine, si l'on adopte des

encoches oavertes permettant l'introduction des fils {Ar, 217, partie de gauche); on pourrait mâine, en plaçant deux sections dans la même encoche, comme le montre la figure 217, employer des encoches semi-fermées.

Lorsque l'enveloppe s'ouvre seulement en bout, on peut employer les bohinages symétriques des figures 217 et 218, analogues h. celui d'Eickemeyer, avec

Fig. 319. — Bobine L ddieloppi

Fig. 220. — Bobines i emboîtement.

une ou deux sections par encoche; chaque section faite sur forme (fig. 319) présente sur les bases du cylindre deux arcs de développante dans des plans différents, ce qui permet de les mettre en place successivement les unes sur les autres.

On peut aussi réaliser des enroulements dissymétriques à l'aide de deux séries de bobines de types différents (lig. 230), faites également sur forme : ce procédé permet de réaliser également bien des induits diphasés à deux encoches par pôle (fig. 217 bis) ou triphasés i trois encoches par pile (fig. 218 hù'

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Fig. 221. — Schémas de la répartlon des fila entre les bobines et les phases dans les enroulement»

des figures 217 bis et 2IS bis.

Fig. 222. — Connexions d'un bobinage en série pour enroulement en anneiia diphasé, 12 pûles, 48 encoches, 2 bobines par phase.

[les schémas delà figure 221 indiquent clairement le mode de groupement des bobines) ; on peut l'étendre au cas de deux encoches par phase en employant quatre types de bobines au lieu de deux.

Dans le cas où l'on veut ouvrir le moteur suivant un plan horizontal, chaque champ doit être enroulé indépendamment de ses voisins, c'est-à-dire avec une seule section par encoche (fig. 218). L'enroulement en tambour exige que le nombre d'encoches par champ soit un multiple de 6 pour les moteurs triphasés et de 4 pour les moteurs diphasés, tandis que le bobinage en anneau peut se faire pour les moteurs triphasés avec un multiple de 3. Quand on

MOTEURS DE TRACTIOiN

emploie un multiple du nombre minimum, plusieurs encoches consécutives doivent être affectées à une même phase, par exemple la figure 218 s'applique à un inducteur triphasé en anneau à deux encoches par phase.

Fig. 223. — Schéma d'un enroulement triphasé en tambour, à 12 pôles et 2 spires par phase, avec répartition uniforme des spires.

Fig. 224. — Schéma du même enroulement triphasé, avec répartition non uniforme des spires.

Les connexions entre sections se font comme pour les alternateurs, c'est-àdire que les sections de même phase des divers champs sont couplées généra-

lement en série. La figure 222 montre par exemple un enroulement diphasé en anneau, et les figures 223 et 224 deux bobinages différents d'un même enroulement triphasé en tambour.

Supposons par exemple qu'il s'a^'isse d'un moteur triphasé à 12 pôles et à 2 encoches par phase, on aura en tout

2 X 3 X 12 = 72 encoches

le long de la surface interne de l'inducteur ; l'enroulement comportera 72 sections en anneau ou 36 en tambour, dans le cas de la figure 224. Il sera effectué conformément au tableau suivant, dans lequel nous différencions les chiffres par les signes + et — suivant que les fils sont bobinés d'avant en arrière ou d'arrière en avant :

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