Autres problèmes rattachés à l'excitation composée

L'excitation double , due entièrement à là machine génératrice même ou dont une partie est empruntée à une source d'électricité extérieure, permet de résoudre avec plus ou moins d'approximation un grand nombre de problèmes pratiques.

Par l'auto-excitation double, par exemple, il est possible de faire croître la différence de potentiel aux bornes en même temps que le courant, en accentuant l'effet de Tenroulement en série. Par suite, on peut maintenir une tension constante en deux points du circuit extérieur, choisis arbitrairement. Les dynamos qui résolvent ce problème sont dites hypercompound.

M. Hoho (*) s'est posé un autre problème, dont la solution aurait une grande importance : étant donnée une dynamo soumise, non pas à un régime de vitesse constant, mais à une allure variable, maintenir uniforme la tension aux bornes. Ce problème est susceptible d'une solution approchée en combinant à l'auto-excîtation d'une machine une excitation indépendante, due à une dynamo auxiliaire qui participe aux variations de vitesse de la première.

385. — Machines à courant constant. — On a vu, § 348, que la constance du courant est obtenue en agissant soit sur l'excitation, soit sur le calage des balais des dynamos. Mais les régulateurs automatiques employés sont lents et il est préférable que, par la construction même des machines, celles-ci tendent à fournir un courant invariable. Ce résultat est obtenu en réduisant les inducteurs et en exagérant les proportions de l'armature, de manière à obtenir une forte réaction d'induit. Dans ces conditions, la caractéristique de la dynamo présente une crête nettement accusée suivie d'une chute rapide vers l'axe des intensités. En faisant travailler la machine au-delà de la crête, le courant ne peut subir de variations considérables. Si la résistance extérieure décroît, la force électromotrice tombe, dans le cas contraire elle s'élève. De telles machines peuvent souvent être mises en court-circuit sans provoquer de courant dangereux pour les conducteurs intérieurs. On verra que, dans les machines à courants alternatifs, on peut faire en sorte que

(') Hoho. Bulletin de la Société Belge d'Électriciens, 1889.

la réaction d'induit détermine une chute verticale de la caractéristique. Dans un pareil cas, le courant se maintient constant sans Taide de régulateurs auxiliaires.

386. — Association des machines à courant continu. — Lorsqu'une machine n'est pas suffisante pour produire la quantité d'énergie requise dans un circuit, on peut, comme dans le cas des piles, associer plusieurs dynamos entr'elles. Le mode d'association à adopter dépend du but à atteindre et aussi du genre d'excitation des inducteurs. En principe, il faut que le courant de Tune des machines ne puisse modifier le sens de Texcitation des machines voisines.

Les dynamos en série de mêmes dimensions peuvent, sans inconvénient, être réunies en tension; mais le groupement en dérivation exige des dispositions spéciales. En effet, dans ce dernier cas, la polarité des inducteurs peut être renversée dans l'une des dynamos, si la vitesse de celle-ci diminue au point que la force électromotrice qu'elle développe devient moindre que la différence des potentiels aux points où elle se relie au circuit extérieur. La dynamo tend alors à fonctionner comme un moteur électrique en absorbant l'énergie fournie par la machine voisine. On évite cet inconvénient en réunissant directement par un fil les balais auxquels aboutissent les extrémités des bobines inductrices, de manière à grouper celles-ci en dérivation. Ainsi, les inducteurs des deux machines sont nécessairement traversés par des courants de même sens.

L'inversion de polarité des inducteurs ne peut survenir dans les dynamos en dérivation groupées en quantité pour la raison même qui rend ces machines propres au chargement des accumulateurs,

Toutefois, si l'on ne prend pas certaines précautions pour effectuer le groupement, au moment du couplage, l'induit d'une des dynamos peut être traversé par le courant provenant de la dynamo voisine et se mettre à fonctionner comme l'armature d'un moteur électrique. Pour éviter cet accident, on commence par mettre les machines en train séparément et on ne les associe que lorsqu'elles produisent approximativement des différences de potentiel égales. On règle ensuite le champ magnétique des dynamos à l'aide de résistances intercalées en série avec les inducteurs, de telle façon

MACHINES DYNAMO-l^.LECTRIQUES.

qu'elles débitent chacune un courant proportionnel à leur puissance. Si une machine doit être retirée du circuit, on commence par affaiblir l'excitation de ses inducteurs par Tintroduction dans leur circuit de résistances graduées, de manière que le courant circulant dans TinJuit devienne sensiblement nul. On peut alors découpler les dynamos sans apporter de perturbations dans le circuit extérieur.

Le groupement en série des machines en dérivation expose à des renversements de pôles, car si les inducteurs de Tune d'elles sont traversés par le courant provenant de Tinduit de la machine voisine, elles produisent des forces électromotrices antagonistes. Pour empêcher cet effet de se produire, on réunira séparément en série les induits et les inducteurs, de manière à ce que ceux-ci constituent une dérivation unique entre les bornes extrêmes. Si alors une des machines ralentit et s'arrête, ses inducteurs sont néanmoins traversés par le même courant que ceux de la machine voisine et le sens de la polarité reste invariable.

Pour l'association des machines compound, on devra employer des précautions analogues.

ut

Fig. 201.

La fig. 201 montre l'accouplement en quantité de deux machines compound, à longue dérivation, pour tension constante. La seule disposition spéciale est la réunion, par un fil figuré en pointillé,

CONSTRUCTION I>ES MACHINES A COCHANT CONTINU. 497

des balais auxquels aboutissent les bobines magnétisantes en série, ainsi qu'il a été dit ci-dessus pour le groupement en quantité des machines en série.

387. — Inducteurs. Formes diverses. — La règle à suivre dans l'étude du projet des inducteurs d'une machine est de chercher à obtenir des circuits magnétiques aussi peu résistants que possible, ce qui conduit à employer des électro>aimani$ gros et courts.

Noos passerons en revue quelques formes typiques d'inducteurs en classant ceux-ci d'après le nombre des circuits magnétiques qu'ils renferment. La disposition adoptée par M. Edison, tjg. 202, comporte un seul circuit magnétique formé par les noyaux latéraux, la culasse, les pièces polaires, l'entrefer et l'induit. Cet arrangement place l'armature mobile aussi près que possible de ta base de la dynamo, ce qui réduit la hauteur des paliers de

Fig. 202.

ta machine et donne beaucoup de stabilité à l'ensemble de celle-ci.

Un second avantage du système est d'alléger le poids porté par tes coussinets, par suite de l'attraction des pôles sur l'armature. En effet, la tendance des lignes de force à se raccourcir condense celles-ci vers la partie supérieure de l'entrefer en y créant un champ plus intense qu'à la partie inférieure. Par suite, l'armature tend à

être soulevée conformément à la loî en vertu de laquelle lés corps magnétiques sont sollicités vers les régions du champ ou Pintensité est maxima, § 65.

La disposition de M. Edison expose aux pertes de flux par le socle en fer de la dynamo. Pour réduire ces pertes, on interpose entre les pôles et le socle une pièce en métal non magnétique, dont le poids est diminué par un évîdement. On peut employer à cet effet le zinc ou la fonte contenant 12 pour 100 de manganèse.

Afin d'éviter l'inconvénient que nous venons de signaler , MM. Gramme et Kapp ont renversé la disposition de M. Edison en appuyant Télectro-aimant inducteur sur la culasse, laquelle est empâtée dans le socle dont elle fait partie. Par ce procédé, on simplifie la constriiction de la dynamo dont toute la carcasse peut alors être coulée avec le socle en une seule pièce, comme on le verra dans la description de la machine Gramme. Mais on perd deux avantages du système Edison : les paliers surélevés doivent être renforcés pour obtenir une stabilité suffisante et Tarbre demande un surcroît de solidité pour résister aux charges dues au poids de Tinduit et à l'attraction magnétique.

Cette attraction, qui résulte d'une dîssymétrie dans la distribution des lignes de force-, représentait dans une machine Gramme de 60 kilowatts une poussée de 700 kg. Il en résulte un échauffement des coussinets qui doit être combattu par des moyens spéciaux , par exemple , par un courant d'eau froide circulant à l'intérieur des paliers.

La dissymétrie du champ a, en outre, pour inconvénient de créer des inductions différentes dans les spires de l'induit symétriquement placées par rapport à l'axe , ce qui , dans une armature annulaire, entraîne à caler les deux balais sous des angles dififérents. Ce fait ne s'observe pas dans une armature à tambour, attendu que chaque spire est formée de deux brins extérieurs diamétralement opposés.

Pour arriver à corriger le double défaut signalé ci-dessus, il suffit , dans les inducteurs Gramme , de prolonger les cornes polaires supérieures de manière qu'elles soient plus rapprochées que Ifts cornes inférieures. La surface de l'entrefer est alors plus grande vers le haut et le flux qui traverse la moitié supérieure de l'anneau peut être rendu égal à celui qui traverse la moitié inférieure.

DES UACHINES A COlJRANT CONTINU. 49g

Le moyen le plus sûr d'éviter une disiribuiîon dissymétrique des lignes de force consiste à employer deux éleciro-aîmanis conjugués , formant deux circuits magnétiques distincts , n'ayant de

Fig. 2o3.

commun que l'armature. La fig. 2o3 représente le type d'inducteurs Manchester, conçu dans cet ordre d'idées et comportant deux noyaux d'éleciro-aimanis.

On remarquera, toutefois, que l'égale répartition des efforts magnétiques n'est obtenue qu'aux dépens d'un surcroit de dépense d'excitation. En effet, â égalité de flux total, le double périmètre des sections de deux circuits magnétiques est supérieur au périmètre de la section d'un circuit unique. Par suite, le développement du fil et la résistance totale des bobines magnétisantes sont accrus par le dédoublement du circuit.

Fig. ao4. Fig. ao5.

Dans les diverses dispositions d'inducteurs décrites, un certain nombre de lignes de force passent directement d'un noyau au noyau voisin ou d'une extrémité à l'autre d'un même noyau sans traverser l'induit. Dans les inducteurs Manchester , les pertes de flux sont particulièrement fortes par suite du grand développement des pièces polaires, entre lesquelles se produisent les flux parasites.

M. Eickemeyer a cherché à réduire les dérivations de flux en emprisonnant une bobînc magnétisante unique dans une niasse de fonte, fig. 204, De celte manière, il ne peut se produire de perles de flux entre les extrémités de la bobine. Cette combinaison a l'inconvénient de restreindre la surface de refroidissement de la bobine inductrice et oblige, par suite, à réduire la densité de courant qui peut être tolérée dans le cuivre.

Dans le modèle Lahmeyer, fig. 2o5, on a amoindri les perles de flux en rapprochant les bobines inductrices de l'induit, ce qui permet de restreindre les surfaces polaires à l'étendue de l'entrefer.

On a vu au § 353 que dans les bonnes machines l'entrefer est limité par la condition

D'autre pan, M. Esson a reconnu que le produit nia est sensiblement égal à 400 fois le diamètre d (en cm) dans les induits à anneau et à 600 fois dans les induits à tambour. Si l'on admet que l'intensité 3C du champ dans l'entrefer est égale à 5ooo C, G, S., nombre fréquemment adopté, et que l'arc d'embrassement des pièces polaires atteint i3o°, il viendra

le ^ o,o36d pour les machines à anneau, /( = o,oi^d pour les machines à tambour.

Ces conditions montrent que, dans les machines bipolaires, on doit, au delà de certaines dimensions de l'armature, faire croître

)ii

l'entrefer plus que ne le comporte le jeu nécessaire aux fils induits. Celle considération conduit aux machines multipolaires , pour

CONSTRUCTION DES MACHINES A COURANT COxNTINU. 5oi

lesquelles Tare d'embrassement p peut être réduit, ce qui permet de diminuer la longueur d'entrefer et pariant la résistance des circuits magnétiques et la dépense d'excitation.

Lesfig. 206 et 207 représentent les modèles d'inducteurs multipolaires de MM. Gramme et Thury. Dans le premier, chaque noyau est commun à deux circuits magnétiques , tandis que , dans le second, chaque bobine excite un circuit distinct et les culasses sont supprimées. D'après M. Esson, l'enroulement de la fig. 207 conduit à une dépense de cuivre supérieure d'un quart à celle nécessitée par les inducteurs du type de la fig. 206, par suite des dérivations de flux occasionnées par les grandes surfaces polaires. On peut résumer de la manière suivante les enseignements de l'expérience au sujet de la forme des inducteurs.

Les inducteurs bipolaires à circuit magnétique simple et à circuits dérivés sont employés pour les machines de faibles et de moyennes puissances. Ils permettent de construire des machines économiques , tant à cause de la simplicité de la carcasse que de l'économie d'excitation. Mais au-delà d'un certain diamètre de l'induit , 40 cm environ , les flux transversaux de ce dernier deviennent trop considérables et Ton doit recourir aux types multipolaires.

Les machines multipolaires se prêtent, en outre , à une diminution de la vitesse angulaire de l'induit. A puissance égale, elles sont plus légères que les machines bipolaires, à cause de la réduction des culasses et des pièces polaires. On fait également une économie sur le cuivre, au moins dans les grandes machines multipolaires, à cause de la réduction des entrefers , qui conduit à une force magnétomotrice moindre que dans les dynamos bipolaires. Enfin les induits multipolaires sont mieux ventilés. Par contre, les pertes par courants de Foucault et par hystérésis sont plus grandes et la construction de ces machines est plus compliquée. En outre , lorsque l'induit est enroulé en quantité, une différence dans la résistance des divers circuits magnétiques, occasionnée, par exemple, par des soufflures existant dans une pièce de la carcasse , par une inégalité de composition dans la fonte de cette dernière, ou par l'usure des coussinets produisant des entrefers inégaux peut amener des différences dans les forces électromotrices des tronçons réunis en quantité et, partant, les courants recueillis par les balais deviennent

502 MACHINES DYNAMO-l^LECTRIQUES

inégaux, ce qui s'accuse par des crachements variables sous les divers balais. Il pourrait même arriver que le courant devînt nul dans les sections passant dans certaines régions de l'entrefer , par suite de l'influence de forces électromotrices opposées et prédominantes créées dans d'autres sections qui auraient à développer un courant exagéré. La résistance intérieure de l'induit et la perte en volts dans celui-ci seraient ainsi augmentées. Un tel défaut d'équilibre aurait beaucoup moins d'inconvénient si l'induit était enroulé en tension.

388. — Métaux employés. — Jusque dans ces derniers temps, le fer et la fonte étaient les seuls métaux employés dans la construction des inducteurs. Le fer jouit d'une grande perméabilité, mais le forgeage des masses constituant la carcasse présente des difficultés qui élèvent le prix des machines. La fonte , qui permet de mouler les carcasses, réduit notablement le coût de celles-ci.

Toutefois, cet avantage est diminué par le fait que, pour obtenir la même conductibilité magnétique qu'avec le fer, on est obligé d'accroître la section des noyaux des bobines et, par suite, le périmètre des spires de celles-ci et le poids de cuivre employé.

Beaucoup de constructeurs associent la fonte au fer en réservant ce dernier pour les noyaux, comme c'est le cas dans le type Manchester, fig. 2o3. Pour ne pas altérer la perméabilité des circuits ainsi composés de pièces rapportées, il convient de dresser et d'aléser les joints avec beaucoup de soin. Parfois, les noyaux en fer sont pris dans la fonte des culasses ou des pièces polaires. Dans ce but, on les dispose dans le moule et on coule la fonte jusqu'à ce que le fer ait atteint une température suffisante pour assurer une jonction convenable.

On fabrique actuellement de l'acier doux qui, par l'addition d'une très mimime proportion de ferro-aluminium , est susceptible de se mouler et possède une perméabilité voisine de celle du fer. Abstrac- .tion faite de son prix, ce métal semble réunir les conditions exigées pour l'obtention d'inducteurs perméables et faciles à construire. Pour les moteurs électriques devant présenter une grande légèreté, on continue à employer le fer le plus doux possible.

On verra ci après, dans la description de la machine Rechnewskî, que les noyaux des inducteurs peuvent, dans certaines

CONSTRUCTION DES MACHINES A COURANT CONTINU. 5o3

circonstances, être composés de plaques minces en tôle de fer, isolées et réunies par des boulons.

Partant du fait que le fil intérieur des induits annulaires est inactif, certains inventeurs ont préconisé d'ajouter aux inducteurs extérieurs des inducteurs agissant à l'intérieur des anneaux. Mais on remarquera que, si les pôles extérieurs sont suffisants pour saturer le fer de l'induit, les pôles intérieurs n'ajoutent rien à la force électromotrice développée et ne font que compliquer inuti^ lement la construction de la machine.

L'induction magnétique spécifique admise dans les inducteurs descend jusque 6000 C. G. S. dans les carcasses en fonte, pour s'élever jusque 14 000 C. G. S. dans les noyaux en fer. Les meiN leurs types de machines présentent de notables différences à cet égard.

38g. — Bobines magnétisantes. — On doit chercher à réduire , autant que possible, le poids et la résistance des bobines inductrices, en les disposant de telle manière qu'elles exercent leur effet magnétique maximum. En vue de restreindre les pertes de flux, on cherche à rapprocher les bobines des pôles. On rend minimum le périmètre des spires en adoptant la section circulaire, mais la forme rectangulaire des noyaux a l'avantage de donner de la compacité aux machines et d'accroître, en outre , la surface de refroidissement des bobines , ce qui permet une densité de courant plus grande dans le cuivre.

On a vu ci -dessus qu'à densités de courant égales, un circuit magnétique simple exige un moins grand développement de fil qu'un circuit double formé de deux parties groupées en dérivation par rapport à l'induit. Une disposition vicieuse consiste à raccorder plusieurs noyaux, parallèles et rapprochés, à une même pièce polaire , car alors la bobine d'un de ces noyaux exerce une action démagnétisante sur le noyau voisin.

Généralement, les bobines sont enroulées sur un support en carton avec joues en bois, puis passées sur les noyaux. Parfois, l'enroulement se fait directement sur ces deux derniers. Le mieux est de bobiner le fil sur une carcasse en bronze très conducteur. En cas d'interruption accidentelle des inducteurs, le bronze est parcouru par un courant induit intense dû à la désaimantation du

fer. Il en résulte dans le fil inducteur une force électromotrice opposée à celle que provoque la désaimantation. Ainsi on évite les potentiels d'extra-courant élevés qui amènent des étincelles à travers l'isolant du fil et mettent les bobines hors de service. Le fil de cuivre des inducteurs est garni d'une double couverture isolante en coton imprégné d'un vernis à la gomme laque.

Lorsque le courant inducteur doit être très intense, on préfère employer un faisceau de conducteurs parallèles en dérivation, plutôt qu'un conducteur unique dont l'enroulement serait difficile.

La surface de refroidissement varie, suivant les types de machines, de lo à 20 cm* par vsratt transformé en chaleur dans le fil. La densité de courant tolérée dans les conducteurs varie de i,5 à 2 ampères par mm*.

L'échaufifement des bobines peut, d'après M.Esson (^), s'estimer comme suit, lorsque l'épaisseur de l'enroulement ne dépasse pas 7 à 8 cm. En désignant par w le nombre de watts transformés en chaleur dans les bobines et par s la surface rayonnante de celles ci évaluée en cm*, réchauffement est exprimé en degrés centigrades par

En admettant une température limite de sécurité égale à 75<>, réchauffement maximum sera d'environ 3o à 35^ dans les installations ordinaires. Dans certaines chambres de machines, telles que celles des navires, la température étant parfois très élevée, on doit exiger une limite d'échauffement plus basse.

390. — Pièces polaires. — En vue de réduire la résistance de l'entrefer, on est conduit à donner la plus grande surface possible aux épanouissements polaires. Mais il y a une limite à garder au delà de laquelle la perte de flux entre les pôles voisins devient trop considérable.

Dans les machines bipolaires, les pôles s'étendent chacun sur un arc variant de 120° à 140^ Dans les machines multipolaires, l'espace

(*) EssoN. Some points in dynamo and motor design. Journal 0/ the Institution 0/ Eiectrical Engineers, 1890.

CONSTRUCTION DES MACHINES A COURANT CONTINU. 5o5

angulaire couvert par les épanouissements est très restreint. La section terminale des pièces polaires est souvent peu différente de celle des noyaux, fig. 206. Avec les anneaux de forme aplatie, les pièces polaires embrassent plusieurs faces de Tinduit, afin d'accroître la surface de Tentrefer.

On observe que les lignes de force ont une tendance à s'accumuler vers les arêtes des masses constituant les pôles. On évite ces groupements anormaux de lignes de flux en arrondissant les arêtes.

En vue de provoquer une répartition uniforme du champ dans l'entrefer par le passage progressif du flux des pôles dans l'armature, on donne aux ailerons ou épanouissements portés par les pièces polaires une section décroissante. Si la section était constante, les lignes de force auraient une tendance à se porter vers les extrémités des ailerons et à y développer une intensité de champ exagérée. Il en résulterait une induction anormale à travers les sections qui passent à la ligne neutre. Dans le même but, on augmente légèrement l'épaisseur d'entrefer vers les extrémités polaires. Enfin, celles-ci se terminent , non pas par un pan parallèle aux conducteurs de l'induit, mais elles sont limitées par deux pans qui se coupent sous un angle obtus, ce qui évite les variations brusques du champ et diminue le courant de Foucault dans le fil induit.

391. — Entrefer. — On sait que l'inclinaison initiale de la courbe du flux d'une dynamo est déterminée par la résistance de l'entrefer, qu'on cherche à réduire en vue d'affaiblir la dépense d'énergie électrique dans les inducteurs. La réduction d'épaisseur de l'entrefer s'obtient en diminuant la couche de fil induit et le jeu entre l'armature et les masses polaires. Ce jeu ne peut cependant pas descendre en dessous de i à 3 mm, suivant le diamètre de l'induit, car, par suite de l'usure des coussinets, les fils et leurs frettes sont exposés à frôler les pôles.

Si l'on enroule moins de fils sur l'induit, il est nécessaire, pour conserver à la force électromotrice d'induction totale la même valeur, d'accroître le champ dans l'entrefer et, par suite, l'excitation des inducteurs. Or, on sait qu'à partir d'une certaine limite la dépense d'excitation croît très vite comparativement au magnétisme produit. Il résulte de là que l'épaisseur de l'entrefer passe par une valeur correspondant à un effet utile maximum. La valeur réelle du

\ 5o6 MACHINES DYNAMO-ÉLECTRIQUES.

[ champ dans Tentrefer est moyennement de 5 ooo C. G. S. dans les

i dynamos bipolaires et de 6 ooo à 7 000 dans les dynamos multipo-

1 iaires. Dans les grandes machines bipolaires* on est limité dans la

réduction de l'entrefer par la nécessité de restreindre les flux transversaux, § 387. Les machines multipolaires donnent à cet égard plus de latitude.

392, — Induits. No)raux. — Nous ajouterons aux renseignements généraux fournis précédemment sur les induits des dynamos (voir §§ 317a 341) quelques données particulières utilisées dans la cens* truction des armatures.

On a vu que les noyaux des induits à anneau et à tambour sont

généralement formés de disques en fer doux séparés par du papier

: ou du vernis copal recuit à 120^ C après la pose. Ces éléments sont

disposés normalement à la direction de la force électromotrice induite. Ainsi, dans les anneaux et les tambours de petits diamètres, le noyau est formé de disques superposés dans le sens de Taxe de la machine. Lorsque Panneau a un grand diamètre, il n'est pas possible de découper les disques d'une pièce; on les constitue par des segments dont les joints alternent d'une couche à l'autre. Dans les anneaux aplatis en forme de disques, le noyau est souvent constitué par des bandes de tôle ou du fil de fer qu'ion enroule sur des rayons terminés par des étriers. Les bandes sont chauffées avant l'enroulement ce qui provoque un serrage énergique.

Les tôles de fer employées n'ont pas plus de 3 à 6 dixièmes de millimètre d'épaisseur, en vue de réduire les pertes dues aux courants de Foucault.

L'induction magnétique maxima admise dans le fer de l'induit ne dépasse pas 10 000 à 14 000 unités C. G. S. pour les induits à tambour. Dans les induits à anneau, où la réaction magnétique est plus grande, on cherche à aimanter davantage le fer en vue de restreindre la self-induction des bobines de l'armature, et l'on porte le flux de force par unité de section à i5 000 et même à 17 000 unités C. G. S. Dans les anneaux des machines multipolaires, on dépasse rarement 14 000 C. G. S.

Comme l'a fait remarquer M. Esson, les premières machines présentaient une section d'armature- très faible vis-à-vis de celle des inducteurs; le poids de cuivre était excessif et l'entrefer exagéré. Il

CONSTRUCTION DES MACHINES A COURANT CONTINU. 5oj

en résultait des pertes de flux considérables par dérivation à travers Tair. Un grand perfectionnement a été réalisé en augmentant la section de fer de Tarmature et en diminuant le nombre de spires enroulées sur celle-ci. Une machine modifiée dans ce sens s'échauffe moins, donne moins de crachements au collecteur et demande une force magnétomotrice réduite.

Le rapport de la section de fer d'une armature à tambour et de celle des inducteurs est compris entre 0,8 et i. Pour une armature à anneau, le rapport est compris entre 0,6 et 0,75. Au cas où les inducteurs sont en fonte, le rapport tombe entre o,3 et 0,4 avec un induit à anneau. Si Ton donne aux armatures des sections plus fortes que celles indiquées ci-dessus, leurs réactions deviennent telles, par suite de l'accroissement de la self-induction des sections induites, qu'il est difficile d'éviter les étincelles au collecteur.

M. Arnoux a remarqué que, pendant la rotation de l'induit, les bords extérieurs des disques composant le noyau s'échauffent beaucoup plus que les bords intérieurs, malgré la ventilation plus active à la surface externe. Ce fait a pu être constaté en observant les différences de coloration que présentent après refroidissement les disques d'un induit qui a été surchauffé; la couleur du fer renseigne avec certitude sur la température du recuit. Il faut attribuer le phénomène en question à ce fait que la région externe du noyau traverse un faisceau de lignes de force plus serré que la région interne et avec une vitesse linéaire plus considérable (*). 11 convient de fixer directement le noyau de fer sur l'axe mobile. On serre la pile de disques entre deux étoiles pourvues de moyeux fixés sur l'arbre et dont les rayons soutiennent le noyau latéralement et intérieurement. Ces étoiles sont réunies entr'elles par des boulons. Ces étoiles sont en bronze pour éviter les dérivations de flux magnétique par les rayons.

Dans les induits à anneau de grands diamètres, où les disques de tôle sont de plusieurs pièces, ceux-ci portent des appendices

(') Arnoux. Sur la valeur industrielle et économique des machines dynamo électriques. Bull, de la Soc. int. des Électriciens^ 1889.

5o8 MACHINES DYNAMO-ÉLECTRIQUES.

intérieurs qui sont traversés, ainsi que les rayons, par des boalons de consolidation.

On a soin de garnir ces boulons de tubes et de rondelles en carton ou en fibre, afin de les isoler des disques et des plateaux extrêmes. Sans celle précaution, ils constitueraient des circuits fermés dans lesquels se produiraient des courants intenses.

Dans les noyaux des tambours, les disques peuvent ne pas être isolés de Tarbre en acier ou des pièces de support fixées à Tarbre.

On cherche autant que possible à favoriser le refroidissement du noyau. Dans la forme annulaire, il est facile de ventiler Tînduit sur toutes ses faces. Dans le système à tambour, on ménage également un vide entre Tarbre et les disques, afin de provoquer un courant d'air intérieur. On a môme été plus loin dans celte voie en laissant, dans la pile de disques, des vides disposés radialementet qui déterminent une ventilation dans la masse du fer. Ces vides s'obtiennent en insérant, de distance en distance , des cales entre les disques. Toutefois, lorsqu'on fait usage de tôles suffisamment minces pour combattre efficacement les courants de Foucault, cette complication est inutile.

Parfois les machines sont placées dans des locaux exigus où le renouvellement de Tair est difficile. Le cas se présente à bord des navires où les dynamos sont voisines des chambres de chauffe et exposées à une température excessive. On peut alors créer un courant d'air artificiel en disposant un ventilateur sur Taxe même de la dynamo ou simplement en munissant la poulie de celle-ci d'ailettes intérieures obliques qui chassent l'air sur l'induit.