DYNAMOS A COURANTS ALTERNATIFS
Alternateur Labour. — M. Labour, ingénieur de la Société l'Éclairage électrique, a combiné un alternateuràbasse tension, spécialement destiné à remplacer les magnétos Méritens pour l'éclairage des phares.
Les pôles inducteurs présentent une disposition particulière: les surfaces polaires s'épanouissent et viennent presque se toucher. Le noyau de l'induit est formé, comme celui des machines multipolaires Rechniev^ski à courant continu, par une série de feuilles de tôle dentées. Chaque bobine est constituée par un enroulement plat, formé lui-même de plusieurs bobines dont les spires passent, pour chacune d'elles, par deux des rainures de l'anneau. Il résulte de cette disposition que, pour une intensité quelconque du courant induit, l'aimantation varie d'une manière uniforme en partant de l'axe de la bobine, et qu'on évite les variations brusques du flux. La réaction de Tinduit sur l'inducteur se fait progressivement, de sorte qu'elle ne peut nuire à la régularité de la rotation,
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et que le ronflement désagréable, si fréquent dans les alternateurs, se trouve supprimé.
Dans la machine livrée à TAdministration des Phares (fîg. 26), Tinduit comporte 8 bobines placées à Textérieur de l'anneau, qui porte 72 dents, soit 9 par bobine et par pôle ; chaque rainure renferme 8 fils de 3,2 millimètres de diamètre. Cet induit se divise en deux circuits qui ont un pôle commun au collecteur, lequel est formé de trois bagues montées sur un manchon. Chaque circuit se compose donc de quatre bobines, prises de deux en deux, et réunies en série, et correspond au régime de 25 ampères et 45 volts.
Les inducteurs, formés de tôles minces, sont assemblés par une couronne en fonte, qui s'ouvre en deux parties suivant un plan perpendiculaire à l'axe.
Le collecteur alternatif se trouve d'un côté de l'induit ; sur l'autre extrémité de l'arbre est calée l'excitatrice, qui est une machine bipolaire de très petites dimensions.
Le porte-balais est d'un système nouveau ; il peut être relevé et les balais fixés dans leur position. Les balais feuilletés conviennent très bien.
Alternateurs Cail-Helmer. — L'alternateur Cail- Helmeràfluxrenversése dislingue par la simplification apportée au travail des tôles et les dispositions prises pour éviter les pertes dues aux courants de Foucault. L'induit est fixe et formé de 12 ensembles de noyaux et de bobines, disposés à l'intérieur d'une carcasse composée de deux couronnes entretoisées et fixées sur Je bâti.
L'inducteur (fig. 27) est mobile et comprend également 12 ensembles, répartis à la périphérie d'un tambour, qui se compose de deux flasques identiques
o eu
58 ALTERNATEURS CAIL-HELMER.
qu'on peut rapprocher par le serrage d'un écrou et de son contre-écrou.
Tous les noyaux de cette machine, tant de l'inducteur que de l'induit, sont formés de lames rectangu-
Fig. 27. — Inducteur mobile de la dynamo Gail-Helmer.
laires de tôle de fer extra-doux, empilées et repliées en forme d'U; chaque noyau est formé de deux de ces U, accolé^ de telle sorte que les tulés se présentent sur champ dans le sens de la rotation. L'emploi de tôles rectangulaires simplifie le découpage, ordinairement si coûteux dans les alternateur^à fer.
Les noyaux induits sont ma^intenus sur des planchettes en métal non magnétique jpar des colonnettes,
ALTERNATEURS CAIL-HELMER. 59
qui forment boulons à leurs extrémités et qui se fixent d'autre part sur des traverses reliant les deux couronnes.
Les noyaux inducteurs sont aussi maintenus par des boulons, emprisonnant des étriersdans lesquels
Fig. 28.
Schéma de l'alternateur à flux ondulé, système Cail-Helmer.
viennent se loger les bobines inductrices, qui sont fixées par d'autres étriers venant coiffer les premiers et attachés sur eux par de petits prisonniers.
Le circuit magnétique est ainsi réduit à la longueur minima et présente le moins possible de dérivations ; grâce aux soins apportés à l'exécution, on peut marcher avec un entrefer très court et la dépense d'excitation est réduite à 2 p. 100 environ. La longueur de
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l'entrefer augmente depuis le milieu des pièces polaires jusqu'aux cornes, dans le sens de la rotation, ce qui adoucit les variations de flux.
Les paliers sont à longue portée: le graissage se fait automatiquement, au moyen de bagues qui tournent avec Tarbre et qui plongent dans un bain d'huile, muni d'un tube indicateur de niveau.
Pour faciliter le démontage, le bâti porte une rainure en queue d'aronde, dans laquelle on introduit une plaque sur laquelle on peut faire glisser le palier correspondant, après l'avoir déboulonné : ce déplacement est suffisant pour qu'on puisse faire sortir complètement le tambour inducteur de l'induit, et l'on peut alors examiner toutes les bobines de ces deux organes.
Voici les données relatives au modèle que nous venons de décrire, qui est de 25 kilowatts et fait 600 tours par minute, avec une fréquence de 60 périodes par seconde.
Puissance utile 25 kilowatts.
Différence de potentiel efficace
aux bornes 2400 volts.
Nombre des bobines inductrices. 12 Induction maxima dans le fer de
l'induit 5070 unités C. G. S.
Poids du fil inducteur 90 kilog.
— — induit 67 —
— du fer inducteur , 282 —
— — induit 177 —
La maison Cail construit aussi un alternateur dans lequel l'inducteur et l'induit sont tous deux fixes. Dans cette machine (fig. 28), les bobines inductrices BB produisent des pôles NS alternativement de signes contraires : les bobines induites bb sont placées le plus
VLTERNATEURS CAIL-HELMER. 61
près possible des extrémités des pièces polaires. La seule partie mobile est l'armature de fer doux A, qui porte autant de dents qu'il y a de pôles inducteurs : la rotation de cette armature fait varier la résistance des circuits magnétiques et par suite le tlux, ce qui produit dans les bobines induites des courants alternatifs.
Pour diminuer les pertes dues aux courants de
Fig. 29. — Alternateur-volant Cail-Helmer.
Foucault, le circuit magnétique est tout entier formé de tôles très minces en fer extra-doux, placées sur champ perpendiculairement à l'axe de rotation.
La puissance spécifique de ces machines est inférieure à celle des précédentes.
La fixité des deux circuits a l'avantage de supprimer les collecteurs et les balais, avec tous les inconvénients qu'ils entraînent, et de rendre les bobines beaucoup plus faciles à monter et à isoler.
La figure 29 représente un alternateur- volant, comprenant une dynamo installée sur le volant d'une machine à vapeur Sulzer, ou d'une machine à distribution genre Corliss, que fabrique également la maison J . Lefèyre. — Nouv. électr. 4
62 ALTERNATEUR-VOLANT 0. PATIN.
Cail. Cette disposition est avantageuse lorsque le moteur ne doit pas commander plus de deux dynamos, parce qu'on évite les inconvénients résultant de la transmission par courroies et du tendage défectueux, comme les glissements et les échaufFements de paliers, et Ton n'a pas besoin d'un emplacement aussi grand.
Cet alternateur est fondé sur le même principe que le précédent, mais la construction est simplifiée. Les noyaux inducteurs, formés de deux V en tôle accolés, sont enfoncés à force dans une gorge pratiquée dans la jante du volant de la machine à vapeur et maintenus par des boulons et des étriers, dans lesquels les bobines inductrices sont retenues par des planchettes isolantes et des boulons.
Les parties constituantes de l'induit sont disposées par le même procédé sur une couronne fixe. Le démontage se réduit à un déboulonnage, qui peut s'effectuer très rapidement. Cette machine se construit pour des puissances supérieures à 40 kilowatts.
Alternateur-volant 0. Patin. — Cette machine, comme la précédente, prend la place du volant de la machine à vapeur ou se fixe directement sur l'arbre do la turbine; elle a été spécialement étudiée pour l'accouplement direct avec les machines Corliss, ou autres du même genre, à grand rendement et à faible vitesse angulaire.
L'inducteur est mobile et se place sur le volant (fig. 30) : il est formé de deux couronnes en fonte dans lesquelles sont encastrés les inducteurs en fer doux; la couronne intérieure fait partie du corps du volant ; la couronne extérieure est réunie à la première par des bras spéciaux.
ALTERNATEUR KINGDON.
Cet inducteur reçoit le courant d'excitation par deux bagues en cuivre isolées, fixées sur Tarbre de la machine, et par deux frotteurs; ce courant est fourni par une dynamo spéciale, tantôt distincte, tantôt montée sur le prolongement de l'arbre.
L'induit est ^ixe et peut se déplacer latéralement, ce qui facilite l'examen et le remplacement rapides
Fig. 30. — Dynamo- volant 0. Patin.
des bobines : celles-ci sont formées de lames de cuivre plat enroulées sur un cadre en cuivre fondu ; elles ont une forme cintrée et sont maintenues par des étriers en bronze scellés avec un ciment spécial.
Ces dynamos marchent le plus souvent à 2400 volts.
Alternateur Kingdon. — Cette machine à courants alternatifs est caractérisée par la disposition de l'inducteur et de l'induit, qui sont tous deux fixes et montés sur un même anneau. Cet anneau, fixe, porte 30 noyaux rayonnants, formés de tôles minces isolées, entourées chacune d'une bobine et boulonnées soli-
64 ALTERNATEUR KINGDON.
dément entre deux couronnes de- fonte très épaisses. Ces bobines sont reliées de deux en deux et constituent deux circuits distincts: le premier (fig, 31) est
Fig. 31. — Diagramme de la machine Kingdon.
le circuit inducteur, excité par une petite machine séparée, et qui produit dans les noyaux correspondants des pôles NS alternativement de signes contraires ; Taulre est le circuit induit A.
. Cet ensemble est entouré par une partie mobile, appelée roue inductrice, qui comprend 16 masses de
