CHAPITRE V

Êlectro-moteurs.

Aussitôt que l’on connut l’énorme puissance d'attraction produite par les électro-aimants, on Songea à l’utiliser dans l’industrie pour construire des moteurs. Mais, si Von est parvenu à obtenir des machines très-curieuses et qui fonctionnent bien, on ne doit les considérer encore que comme des machines d'essai; néanmoins nous en ferons connaitre quelques-unes ; en indiquant les causes qui se sont opposées jusqu'ici à leur emploi.

Il serait fort long de signaler toutes les formes d'appareils proposés; car, pour ainsi dire, chaque personne qui s’est'occupée de la question .a adopté un modèle ou une disposition particulière ; mais on peut les ranger en machines rotatives directes ét en machines ostillantes, le mouvement de va-et-vient de ces dérnières pouvant ensuite être transformé en mouvement circulaire continu. Nous allons cornmencer par la description de quelques-unes de cés machines ; ensuite nous entrerons dans quelques détails généraux pouvant s’appliquer à tous les électro-moteurs.

Machines rotatives directes. M. Jacobi paraît être le premier qui ait construit, vers 1834, un moteur électro-magnétique de quelque puissance, et vers 1838 il put, en l’adaptant à une chaloupe contenant douzé pérsonnes, faire remonter à cette chaloupe la Néva. Gétte machine avait la force de trois quarts de cheval ét était à rota= tion directe. Quoique depuis Pépoque de sa construction on en ait fait d’autres mieux combinées, cependant nous allons la décrire, pour montrer la différence existant entre elle et celles que lon construit actuellement.

Elle se compose d’électro-aimants fixes f, f, f, f (voir planche XIIT), disposés autour d’un bâti en bois, et d’électro-aimants #% mobiles autour d’un axe «, de sorte que les pôles de ces appareils puis-

DE L'ÉLEGTRO-MAGNÉTISME. 875

sent venir exactement en face les uns des autres. Lé même courant doit âimanter ces électro-aimants, et agir de telle sorte que les pôles en regard soient tantôt de nom contraire, tantôt dé même nom ; aussitôt qu'ils sont inversés, il y a attraction et rotation jusqu’à ce que les pôles soient éxäctément en regaïd; mais si à ce momeñt on change la polarité des aimants mobiles ; par exemple; il y a alors répulsion entre eux, et le mouvement de rotation continue dans lé même sens. On comprend que si à chaque + de la circonférence, ou à chaque +, suivant le nombre d’électro-äimants; ces effets se reproduisent, le mouvement de rotation continue à avoir lieus

‘Le renversement des pôles étant un objet 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 pär l’appareil même, et tous les éléments qui 16 composent doivent être dans üné dépendance di mouvement de rotation du système:

M. Jacobi a réconnu, après de nombreux essais; que lé simple contact des métaux à surface nétte suffit pour conduüiré un courañt provénant d’une source d’éléctricité à très-faible tension; d'après celà, la présence du méfcure n’ajoute rien à l'énergie de l’action. Voici le-commutateur qu’il a adopté pour le renversement des pôles: à, b, ce, d (fig. 47), représentent quatre disques de cuivré fixés sur l'axe de rotation ée; les disques a, b et ce, d, réunis par des tubes de cuivre f, f, sont parfaitement isolés de Paxe au moyen d’un autre tube de bois verni g, ou d'üné substance isolante. La périphérie de chaque disque est divisée en huit parties exactement égales, dont quatre, k, sont taillées en secteurs et remplies de pièces de bois d’ébène, formant avec le métal une surface unie.

Les disques sont arrangés sur l’axe de rotation de manière que les secteurs de bois et de métal correspondent alternativement, comme les parties ombrées l'indiquent. Z, Z, G,; G, sont des barres de cuivre en forme de levier, très-mobiles sur leurs supports, destinées à conduire 1e courant. Le bras de levier le plus long forme à son extrémité un biseau qui repose sur la périphérie du disque correspondant ; autre bras est Courbé et plonge dans un petit vase K; rempli de mercure. Les vases KK, K’K”’ sont réunis par des lamés de cuivre, comme 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 à la moindre inégalité de la

surface, et le frottement qu’ils occasionnent est plus considérable,

Les hélices qui entourent les barres mobiles sont réunies de ma nière à former un fil continu, dont les bouts /, #, sont soudés respectivement au système des disques a, b et e, d. Les autres hélices, pliées autour des barres fixes, sont aussi réunies , et les bouts » et o plongent, l’un dans un vase de mercure P attaché à l’appareil voltaïque, et l’autre dans un vase K du commutateur. Ainsi toutes les seize hélices ne forment qu’un seul fil conjonctif par l’intermédiaire du commutateur.

L'appareil voltaïque employé pour produire la force motrice consiste en quatre auges de cuivre, dans lesquelles plongent des plaques de zinc ; cet appareil est mis en action avec de l’eau acidulée par l’acide sulfurique. Des flèches (fig. 17) indiquent la direction du courant; cette direction est renversée chaque fois que les pôles se rencontrent, pourvu que le commutateur soit disposé de sorte que les arêtes du levier quittent une -des divisions pour passer à l’autre. Ce renversement s'opère instantanément, comme on voit, et est tout à fait indépendant de la vitesse de rotation.

Depuis 4838, on a construit des modèles d'électro-moteurs plus simples et mieux appropriés pour les usages auxquels on les emploie; d’un autre côté, la construction des piles à courant constant a permis d’augmerter la puissance de la force qui les met en action.

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

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

Fig. 269.

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; ilrenferme quatre électro-aimants dans lesquels un courant .

électrique, arrivant au moyen des conducteurs A et B, peut circuler successivement. Ces électro-aimants sont destinés à agir sur huit armatures en fer doux situées sur la circonférence d’une roue en fonte CD mobile autour de l'axe de l'appareil; les armatures, bien entendu, passent à distance des fers des électro-aimants, quoique très-près de leur surface, afin qu’il n’y ait jamais contact. L'appareil est disposé de manière à ce que chaque électro-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 électro-aimant 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, on ne change pas le sens du courant dans les électro-aimants. Ce distributeur se compose de trois petits communicateurs à roulette, semblables à celui que nous allons représenter plus en grand plus loin, et qui sont fixés au cercle «b, attaché au bâti en fonte. Une petite roue à cames, portée sur l’axe de 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.communicateurs est en rapport avec les deux électroaimants inférieurs , et chacun des deux aûtres avec les électro-aimants extrêmes ; l’on fixe, une fois pour toutes, le cercle ab sur le bâti en fonte, afin que les attractions n’aient lieu qu'avant le passage des armatures devant la partie centrale de chaque électroaimant. M. Froment a même disposé, dans quelques machines, la roue ab de façon à ce qu’ellesoit mobile à l’aide d’une vis tangente ; Von règle ainsi à volonté la machine pour avoir le maximum de vitesse, ou bien pour faire tourner la roue dans ün sens ou dans un autre.

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.