CHAPITRE V

filcctra- moteurs.

Aussitôt quo l'on connut l'énorme puissance d'attraction produite pal' les électro-aimants, on songea à l'utiliser d;tns l'industrie pour construire des moteurs, Mais, si l'on ost parvenu ù obtenir des machines lies -curieuses et qui fonctionne) il liien, 011 ne doit lus considérer encore que connue dos machines d'essai ; néanmoins nous en ferons counaili'e quelques-unes, eu indiquant lus causes qui se sont opposées jusqu'ici à lour emploi.

Il serait fort lonjj de signaler toutes les formes d'appareils proposés, car, pour ainsi dire, chaquo personne qui s'est occupée do la question a adopté un modèle un une ilispusitiuii | mit Lt-nl Li'-i-t^ ; mais un peut les ranger en uiiidiiues rotatives directes ut en machinea nsnllaiites, le mouvement de vu-el-vicnt de ces dernières pouvant cnsuile être transformé en mouvement circulaire continu. Nous allons commencer par la description do quelques-unes de ces machines; ensuite nous entrerons dans quelques détails (.'énéruux pouvant s'appliquer à tous les électro-moteurs.

Machines rotatives directes. M. Jncobi parait Être lu pretplar qui ail construit, vers iû3i, un moteur électro- magnétique de quelque puissanco, et vers il put, en l'adaptant à une chaloupe contenant douze personnes, faire remonter il cette chaloupe lu Néva. Cette machine avait la force de trois quarts de cheval et était à rotalion directe. Quoique depuis l'époque de sa construction on en ait fuit d'autres mieux combinées, cependant nous allons la décrire, pour montrer la différence existant entre elle et celles que l'on construit actuellement.

Elle se compose d 'électro-aimants fixes f,f,f,f (voir planche Xlll), disposés autour d'un bilti en bois, et d'électro-aimants m mobiles autour d'un axe a, de sorte que les pôles de ces appareils puis-

DR L'ÉLECTIlO-sUGKÉTIBtlE, ??£

sent venir exactement en fuec les uns des autres. Le mémo courant doit aimanter ces éleciro-ai niants, et agir de telle sorte que les pôles en regard soient tantôt de nom contraire, tantôt do même nom ; aussitôt qu'ils sont inverses, il y a attraction et rotation jusqu'à ce que les pôles soient exactement en regard; mais si à ce moment m change la polarité des aimants mobiles, par exemple , il y a alors répulsion entre eux , cl le mouvement de rotation continue dans le même sens. On comprend que fii à chaque { de la circonférence, ou ii chaque J , suivant le nombre d 'électro-aimants , ces effets su reproduisent, io. mouvement de rotal|on continue à avoir lieu,

Le renversement des pôles étant tin ohjet de la plus haute importance, il faut pouvoir l'opérer instantanément, et précisément à la place où les pôles sont situés vis-à-vis les uns des autres. Le mécanisme qui l'effectue est mis nécessairement en mouvement par l'appareil même, et tous les éléments qui le composent doivent être dans une dépendance du mouvement de rotation du système,

M. Jacobi a reconnu, après de nombreux essais, que le simple contact des métaux à surface netle suffit pour conduire un courant provenant d'une source d'électricité à Irès-failile tension; d'après cela , la présence du mercure n'ajoute rien à l'énergie du l'action. Voici le commutateur qu'il a adopté pour le renversement des pôles; d, fi, c, i/(fig. 17|, représente ut quatre disques de cuivre fixés sur l'axe do rotation te; les disques a, li et c, d, réunis par des tubes de enivre /, /, sont parfaitement isolés de l'axe au moyen d'un autre luhe de bois verni g, ou d'une substance isolante. La périphérie de chaque disque est divisée en huit parties exactement égales, dont quatre, sont taillées en secteurs et remplies de pièces dehois d'éhime, formant avec le métal une surface unie.

Les disques sont arrangés sur l'axe de rotation de manière quo les secteurs île bois et de métal correspondent alternativement, comme les parties ombrées l'indiquent. /, Z, C, C, sont des barres de cuivre en forme de levier, 1res- mobiles sur leurs supports, destinées à conduire le courant. Le bras de levier le plus long forme à son extrémité un biseau qui repose sur la périphérie du disque correspondant; l'autre liras est courbé et plonge dans un petit vase K , rempli de mercure. Les vases KK , K'K' sont réunis par des laines de cuivre , connue l'indique la figure 15. Les leviers sont toujours en contact avec les disques, mais alternativement avec les parties métalliques et les parties isolantes. Par leur mobilité sur leurs supports, ils cèdent h la moindre inégalité de la

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surface, et le frottement qu'ils occasionnent est plus considérable.

Les hélices qui entourent les barres mobiles sont réunies de manière à former un III continu, dont les bouts /, m, sont soudés respectivement bu système des disques a, b et c, d. Les autres hélices, pliées autour des barres fixes, sont aussi réunies, et les bouts n ri n plongent, l'un dans un vase de mercure 1* attaché b l'appareil vollaïque, et l'autre dans un vase K du commutateur. Ainsi toutes les seize hélices ne forment qu'un seul ni conjonclif par l'intermédiaire du commutateur.

L'appareil vol talque employé pour produire la force motrice cuii.sislc en quatre auges de cuivre, dans lesquelles plongent des plaques de zinc ; cet appareil est mis eu action avec de l'eau acidulée par l'acide suifurique. Des flèches (fig. 17) indiquent la direction du courant; cette direction est renversée chaque fois que les pôles se rencontrent, pourvu que le commulateur soit disposé de sorte que les arêtes du levier quittent une des divisions pour passer à l'autre. Ce renversement s'opère ins Lui ta né meut, comme un voit, et est tout à fait indépendant de la vitesse de rotation.

Depuis 1838, on a construit des modèles d 'électro-moteurs plus simples et mieux appropriés pour les usages auxquels on les emploie; d'un outre côté, la construction des piles à courant constant a permis d'augmenter la puissance de In force qui les met en aclion.

On a employé avec avantage des électro-aimants fixes et des masse de fer doux mobiles.

La ligure 269 représente une des dispositions adoptées par M. Fro-

ment dans de petits électro-moteurs destinés à faire tourner des tours dans les ateliers, etc. MN est une bâti en fonte supporté sur un socle; ilretiferme quatre électro-aimants dans lesquels un courant électrique, arrivant ait moyen des conducteurs A et 1!, peut circuler successivement. Ces éleclro-nimnnls sont destinés à agir sur huit armatures en 1er doux situées sur la circonférence d'une roue en fonte CI) mobile autour de l'axe de l'appareil; les armatures, bien entendu , passent a distance des fers des électro-aimants, quoique très-près de leur surface, afin qu'il n'y ait jamais coutuct. L'appareil est disposé de manière à ce que chaque éleclro- aimant agisse successivement sur une des armatures quand elle est voisine de ses pôles, et cesse son action au moment où elle est arrivée en face d'eux; alors, un autre éleclrO'aimnnl exerçant aussitôt son action, il en résulte une suite d'impulsions capables de donner un mouvement de rotation continu à la roue CD.

Pour que ce mouvement puisse s'établir, la machine porte un distributeur qui établit le courant et l'interrompt à un moment donné, et qui le fait passer d'un électro-aimant à l'autre; ainsi, ou ne change pas le sens du courant dans les éledro-ai niants. Ce distributeur se compose de trois petits communicateurs à roulette, semblables a celui que nous allons rcprésenler plus en grand plus loin, et qui sont fixés au cercle ab, attaché au bilti en fonte. Une petite roue à cames, portée sur l'axe do la roue des armatures, se meut en même temps que celle-ci , et, en soulevant les roulettes, produit les communications nécessaires au jeu de la machine. Pour cela , un des commun icaieurs est en rapport avec les deux électroaimants inférieurs , et chacun des deux autres avec les électro-aimants extrêmes; l'on fixe, une fois pour toutes, le cercle ab sur le bflti en fonte, afin que les attractions n'aient lieu qu'avant le passage des armatures devant la partie centrale de chaque électroaimant. M. Proment a même disposé, dans quelques machines, lu roue ab de façon à ce qu'elle soit mobile à l'aide d'une vis tangente ; l'on règle ainsi à volonté ia machine pour avoir le maximum de vitesse, ou bien pour faire tourner la roue dans un sens ou dans un aulre.

Comme la force attractive des aimants ne s'exerce qu'à une trèsfaible distance, il n'est utile de faire passer le courant que lorsque chaque armature arrive à proximité d'un électro-aimant; de là l'utilité de l'emploi de plusieurs électro-aimants, et de la division du courant pendant chaque révolution de la roue.