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478. — Dans toutes les machines d’induction en usage le mouvement des parties mobiles est une rotation autour d’un axe. Suivant les modèles, ce peuvent être les inducteurs ou les induits qui sont animés de ce mouvement de rotation ; mais dans l’un et l’autre cas, il importe de définir la situation relative des inducteurs et des induits par rapport à cet axe.
Qu’il s’agisse d’un barreau aimanté ou d’un électro-airnant il nous suffira de définir la position de Taxe.
Les axes des inducteurs peuvent être parallèles à l’axe de rotation ; c’est le cas des aimants dans la machine Méritens, type d’atelier, et des électro-aimants dans la machine Gramme à courant continu et dans la machine Brush.
Les axes des inducteurs peuvent être dans des plans perpendiculaires à l’axe de rotation, mais sans rencontrer celui-ci. Cette disposition s’observe pour les aimants dans la machine Gramme de laboratoire et pour les électro-aimants dans les machines à courants continus, système de M. Heffner von Alteneck.
Les axes des inducteurs peuvent être perpendiculaires à l’axe de rotation qu’ils rencontrent, et présenter ainsi une disposition rayonnée. Nous signalerons comme modèle de cette disposition pour les aimants des machines de l’Alliance et pour les électroaimants les machines à courants alternatifs età division de Gramme.
479. Des induits. — Le circuit induit doit posséder un mouvement relatif par rapport au champ magnétique : il doit donc se composer de pièces mobiles si les inducteurs sont fixes. Les pièces qui le constituent peuvent être fixes si les inducteurs sont mobiles. Il serait admissible que les induits et les inducteurs fussent en mouvement les uns et les autres, en sens contraire par exemple, mais ce double mouvement entraînerait pour sa réalisation des complications mécaniques et n’est jamais appliqué.
Les induits sont constitués soit par des fils de cuivre soit par des bandes d’une section plus considérable.
La disposition de ces conducteurs peut varier : tantôt ils sont enroulés en spires serrées et sur plusieurs rangs autour d’un cylindre, constituant alors des bobines proprement dites, le fil étant naturellement recouvert de matières isolantes de manière que le courant le traverse dans toute sa longueur.
La base du cylindre est quelquefois circulaire (machines de Clarke, de Niaudet, de Lontin) ; d’autres fois elle est elliptique ou aplatie (machine Wallace Farmer), ou présente une forme plus ou moins ovoïde.
LES ACTIONS MÉCANIQUES ET LES COURANTS
Le plus souvent le noyau de la bobine est constitué par un noyau de fer ou par un noyau formé de fils de fer placés parallèlement. Dans quelques machines cependant (machine à courants alternatifs et à division de M. Siemens), il n’y a pas de fer dans la bobine. Le fer par son déplacement dans le champ magnétique prend des polarités variables et ces changements concourent à la production du courant dans le fil induit ; mais d’autre part, des courants induits se produisent dans le noyau de fer même et sont. la cause d’un échauffement que l’on a intérêt à éviter; pour atteindre ce résultat, M. Gordon dispose au centre de ses bobines une lame de tôle pliée en forme de Y.
480. — Les bobines peuvent avoir diverses positions par rapport à l’axe de rotation : tantôt leur axes sont parallèles à cette ligne (machines Clarke, Pixii, Niaudet, Wallace Farmer); tantôt ces axes sont placés dans un même plan perpendiculaire à l’axe de rotation et à la même distance, les bobines se trouvant ainsi distribuées sur une circonférence (machine Méritens); tantôt enfin les axes des bobines sont perpendiculaires à l’axe de rotation qu’ils rencontren en différents points (machine Lontin), ces bobines induites présentant ainsi une disposition rayonnée ; c’est à ce type qu’il conviendrait de rapporter les induits héliçoïdaux de Jablochkoff.
On peut rattacher aux bobines les anneaux qui depuis la machine Gramme sont si fréquemment employés. On peut, en effet, les considérer comme un cylindre dont on aurait courbé l’axe jusqu’à lui donner la forme d’une circonférence, ou plus exactement, ce sont plusieurs bobines ayant un noyau commun et continu (ce qui établit une distinction avec les induits de Méritens) et présentant dans leur ensemble la forme d’un cercle.
Le noyau est quelquefois formé de fil de fer et présente la forme circulaire (machine Gramme) ou polygonale (Burgin); quelquefois il est formé par un disque annulaire de fonte autour duquel est enroulé d’une manière discontinue, en général, le fil induit (machine Brush).
Nous ajouterons que, sur les bobines, le fil peut être enroulé de manière que l’épaisseur des rangées de spires soit partout la même (machine Clarke), ou qu’elle soit inégale, l’épaisseur étant plus grande, par exemple, à une extrémité (machine Lontin), ou au contraire vers la partie médiane (machine Burgin).
Dans d’autres appareils les conducteurs, fils ou rubans dans lesquels doit se produire le courant induit, sont disposés parallèlement, ou à peu près, à l’axe du cylindre sur lequel ils sont placés.
C’est Siemens qui paraît avoir employé cette disposition le premier : l’induit est constitué, dans certains modèles, par un fer présentant approximativement la forme d’un double T et le fil est. disposé dans les espaces réservés ainsi de part et d’autre de l’âme de manière à ce que l’ensemble présente la forme cylindrique (fig. 357).
Dans ces cylindres induits, le mouvement de rotation se produit toujours autour de l’axe même du cylindre : les conducteurs placés sur les bases et dont la longueur est généralement petite par rapport à la longueur du cylindre sont les seuls qui n’aient aucune influence pour la production du courant induit.
Généralement les conducteurs employés sont des fils de cuivre isolés (machines Siemens, Heffner von Alteneck), mais on a quelquefois employé des barres de cuivre d’une section notablement supérieure à celle des fils (machine Edison) ; ces barres sont alors placées, à nu, à côté les unes des autres.
