Brevet FR2012153A1 — publié le 19700313

la présente invention concerne un dispositif destiné à faire démarrer les moteurs monophasés à aimant permanent et plus particulièrement un dispositif assurant le démarrage du moteur dans une direction sélectionnée» 5 Suivant la pratique courante, un moteur à aimants permanents classique du type galette, tel que décrit dans le "brevet américain K° 3.375»386, comporte un stator en circuit imprimé et un ensemble inducteur rotatif. Cet ensemble comprend deux groupes d'aimants permanents disposés circulairementt à raison d'un groupe de chaque côté du stator, les 10 pôles opposés alternativement se faisant face les ions les autres. Le flux magnétique produit est parallèle à l'axe du moteur' dans l'entrefer entre les structures d1 inducteurs0 Un moteur de ce type peut ne pas démarrer lorsqu'un signal est appliqué aux enroulements du stator, suivant la position angulaire des 15 enroulements du stator par rapport aux aimants de l'ensemble rotatif. Par conséquent, pour faire démarrer le moteur dans la direction correcte, il est nécessaire de prévoir des commutateurs mécaniques externes. Ainsi le moteur devient du type à commande manuelle et certains problèmes apparaissent en ce qui concerne la conception de 1'enveloppeo 20 Jusqu'à présent d'autres types de moteurs monophasés à aimants permanents ont été rendus.autodémarreurs en utilisant un système de réaction élaboré relié au dispositif d'excitation du stator„ le dispositif d'excitation du stator commande la phase et/ou la fréquence du courant du stator. On a utilisé un grand nombre de procédés pour produire 25 les signaux de réaction. Par exemple un rotor additionnel peut être placé sur le même arbre que le rotor principal,, Ce rotor additionnel porte un organe perméable magnétiquement lequel fait varier le couplage inductif entre les enroulements lorsqu'il tourne, afin de produire les signaux de commande de réaction, ou bien encore le rotor est pourvu d'un enrou-30 lement de réaction. Malheureusement le dispositif suivant la technique antérieure exige l'incorporation d'un rotor additionnel. Egalement ces moteurs particuliers ne démarrent que dans une direction» Par conséquent les techniques connues ne peuvent pas être appliquées au moteur galette parce 35 qu'il y a un manque d'espace pour pouvoir y loger un rotor additionnel. Il n'y a pas non plus de place pour les moyens de connexion permettant de placer les enroulements de réaction sur le rotor étant donné que ce dernier-est un ensemble rotatif à aimant permanent» En outre le moteur doit être capable de démarrer dans l'une ou l'autre direction. bad original 69 22149 2 2012153 D '-après ce qui précède9 on comprendra que parmi ]_es buts visés par l'invention, on peut citer les suivants : Fournir un procédé et un dispositif au moyen desquels le moteur à aimante permanenis soit autodémarreur et tourne dans une direc-5 tion présélectionnée ; Fournir un" moteur à aimante permanenis autodémarreur qui n'exige pas un rotor additionnel pour amorcer le démarrage du moteur ; Fournir des moyens pour détecter le sens Fournir des moyens pour changer le sens de rotation d'un moteur à aimante permanente si le sens de rotation initial est opposé au sens de rotation présélectionné ; Fournir un moteur à aimants permanente autodémarreur qui soit 15 moins onéreux à fabriquer et qui soit exempt de tout dispositif mécanique externe destiné à amorcer la rotation du moteur„ À cet effet l'invention a pour objet un moteur comportant un rotor à aimanis permanents et un stator à circuit imprimé0 Le stator est constitué par un enroulement principal, un enroulement auxiliaire 20 décalé angulairement par rapport à l'enroulement principal, et une paire d'enrouJLements de détection du sens de rotation décalés angulairement l'un par rapport à l'autre. Lorsque le moteur est.à l'arrêt, la position angulaire de l'ensemble du stator à circuit imprimé est aléatoire par rapport à l'ensemble inducteur rotatif et une portion radiale particu-25 lière de l'enroulement principal peut être alignée avec un pôle sud ou avec un pôle nord ou bien encore elle peut se trouver comprise entre deux pôles. Le résultat en est que le moteur peut tourner dans ,1e sens des aiguilles d'une montre ou bien dans le sens inverse des aiguilles d'une montre ou bien ne pas tourner du tout, suivant les cas précités0 30 Le moteur est démarré en connectant à l'enroulement principal une source d'impulsions de tension pratiquement rectangulaires.Lorsque le moteur démarre, une tension est induite dans les deux enroulements de détection du sens de rotation et la phase relative de cette tension indique le sens de rotation» Si le sens de rotation détecté est le même 35 que le sens présélectionnés aucune commande additionnelle n'est exigée ,> Par contre si le sens de rotation est incorrect, un signal de commande est produit et ce signal commute 1'enroulement principal sur une source d'impulsions de polarité opposée à celle des impulsions appliquées initialement, de manière à inverser le sens de rotation,, BAD ORIGINAL, 69 22149 3 2012153 Dans le cas où le moteur ne démarre pas du tout, ce qui e^t indiqué par l'absence ae signaux dans les enroulements de détection du sens de rotations, l'une des sources d'impulsions est connectée automatiquement et temporairement à l'enroulement auxiliaire, si bien que 5 le moteur démarre et que le sens de rotation de ce dernier est déterminé et commandé comme précédemment. On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention en référence au dessin annexé sur lequel : 10 - La figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un moteur à aimants permanents dans lequel les enroulements ont été illustrés schéma-tiquement□ - La figure 2 est un schéma illustrant la position relative des enroulements de détection du sens de rotation l'un par rapport à l'au- 15 tre '$t par rapport à l'enroulement principal. - La figure 3a est une vue développée des pièces polaires des aimants de l'un des inducteurs du moteur» - Les figures 3b, 3ç. et 3d sont des diagrammes illustrant le fonctionnement de l'invention® 20 - La figure 4 est un schéma illustrant les positions rela tives de l'enroulement principal et de l'enroulement auxiliaire» - La figure 5 est un schéma synoptique d'un circuit de commande classique qui assure le démarrage du moteur dans un sens présec-lectionné. 25 Si on se réfère maintenant plus particulièrement à l'ensemble du moteur représenté sur la figure 1, on y voit qu'un stator 17 est disposé entre une paire d'inducteurs rotatifs 14 et 15. Ces inducteurs sont fixés à un moyeu 16 solidaire d'un arbre 18 de manière à être entraîné en rotation avec ce dernier. Les inducteurs comprennent respective- 30 ment des ensembles d'aimants 6a à 13a et 6b à 13b, lesquels font saillie à partir de plaques 22 en une matière ferromagnétique appropriée à haute perméabilité, telle que le fer» Dans cette forme d'exécution de l'invention, chaque inducteur comporte quatre paires d'aimants » Ces aimants sont disposés, circulairement le long du bord externe des plaques 22 et en 35 étant adjacents à ce bord„ Chacun de ces aimants, par exemple l'aimant 6a? est ras.métisé avec une polarité opposée par rapport à celle des aimants adjacents 7a et 1 J a et à en' 3 de l'aimant 6b de l'autre inducteur qui lui l'ait face » Les lignes 'orce magnétiques de chaque aimant sont orientées parallèlement à l'arc *8 et les flux résultant" prc.Iuits par les bad ORIGINAL, 69 22149 * 2012153 paires d'armants 6a, 6b - 13a, 's3bs en-regard les uns des 'autres, sont parallèles à l'arbre 18 et traversent l'entrefer. Cependant, puisque les inducteurs tournent, les paires d'aimants et -les flux magnétiques associés tournent également, la séparation entre les aimants opposés ^ des inducteurs 14 et 15, ainsi que" l'espace entre le stator et lés'aimants sont rendus aussi petits que possible, en réduisant l'épaisseur du stator 17, afin d'obtenir le couple le plus grand possible. le stator 17 comprend un enroulement principal 32, deux enroulements 23 et 25 de détection du sens de rotation et un enroulement ■jO auxiliaire 36, tous ces enroulements étant fabriqués, dans la forme d'exécution préférée de l'invention^ en utilisant les techniques des circuiis imprimés. Pour clarifier- l'illustration, l'enroulement principal 32 et 13 enroulement auxiliaire 36 sont représentés comme étant formés sur un premier disque tandis que les deux enroulements de détection du sens *15 de rotation 23 et 25 sont formés sur un second disque. Bien qu'un tel agencement soit satisfaisant, il est préférable que tous les enroulements soient formés en couches séparées sur un disque unique„ Une telle construction multicouche est bien connue dans la technique» Si on se réfère maintenant à la figure 2, on y voit la configu-20 ration physique des enroulements de détection du sens de rotation 23 et 25 dont la fonction est de produire un signal indiquant le sens de rotation du rotor. L'un des enroulements de détection du sens de rotation est représenté par un conducteur en trait plein 23 (a-h) tandis que l'autre enroulement de détection est représenté par le conducteur en trait 25 interrompu 25 (a-h), uniquement afin de permettre aisément leur identi- • fieation» De même la représentation de la figure 2 correspond à une position particulière du rotor illustré par la position des aimants 6a -13a. A cet instant particulier t, l'enroulement de détection 23 en trait plein produit sa tension maximale tandis que 1'enroulement de détection 30 25 en trait interrompu produit une tension de sortie nulle. La raison en est qu'à cet instant une longueur maximale- de chaque section condtic-trice 23a - 23h est traversée par le flux magnétique associés ce qui produit la tension induite maximale, tandis que l'autre enroulement de détection 25 a des longueurs égales de sectiois conductrices adjacentes, 35 telles que 25d et 25es en regard de la même pièce polaire d'un aimant, une section conductrice ayant une pente positive tandis que l'autre a une pente négatives ce qui se traduit par un signal de sortie nul. Ainsi qu'il est illustré chacun des enroulements de détection 23 et 25 est constitué d'une pluralité de sections conductrices 23a à 23h . • §AD ORIGiHM^ 69 22149 . 5 2012153 et. 25a à 25h connectées en-séries, à spvoir huit sections conductrices ou encore deux sections pour chaque paire de pôles» la position de chaque section de conducteur par rapport à un aimant adjacent est telle que la section de conducteur traverse la section droite de l'aimant à 5 partir d'un, angle de ce dernier jusqu'à l'angle opposé de l'aimant en passant par le centre géométrique de l'aimant, la raison pour laquelle on a choisi cette forme particulière sera expliquée par la suite» En outre les sections de conducteur adjacentes sont formées de telle façon qu'à un instant particulier t, au cours de la rotation, une section •jO conductrice 23e traverse la section droite de l'aimant adjacent de l'angle inférieur gauche à l'angle supérieur droit et que les sections conductrices adjacentes 23d et 23f traversent la section droite des aimants adjacents de l'angle supérieur gauche à l'angle inférieur droit, la raison en est que si un fil recoupe le flux d'un pôle nord et si un ■j 5 second fil recoupe le flux d'un pôle sud adjacent, la tension induite dans chaque conducteur produit aes courants individuels qui s'écoulent dans la même direction autrement dit qui sont additifs» Les fils ont alternativement des pentes positive et négative données afin qu'ils puissent être connectés à leurs extrémités convergenteSa On notera que les huit 20 sections conductrices a-h connectées en séries définissent quatre spires, autrement dit une spire pour chaque paire d'aimants. Les quatre spires définissent un circuit électrique qui est adapté à la configuration des inducteurs 14 et 15 pour produire un signal de sortie. L'enroulement de détection du sens de rotation 23 est 25 espacé.angulairement de l'autre enroulement de détection du sens de rotation 25* d'un angle cc égal à Sf/2 radians électriques. Par suite de ce décalage angulaire, la tension induite dans un enroulement précède la tension induite dans l'autre enroulement, le fait que la tension dans l'enroulement de détection 23 est en avance ou en retard par rapport 30 à la tension dans l'autre enroulement de détection 25 dépend du sens de rotation du rotor. La figure 2 illustre également la position de l'enroulement-principàl 32 par rapport aux deux enroulements de détection 23 et 25 et la raison de cette disposition relative sera indiquée par la sui-3» * On expliquera maintenant, en se référant à la figure la raison de la forme particulière choisie pour les enroulements de détection 23- et 25» Si on considère la figure 3a» on y voit une vue développée des aimants de l'un des inducteurs. Sur la figure 3a les aimants ont une forme carrée et les fils conducteurs sont représentés par des lignes droites ; la ; te de chaque fil est telle qu'il s'étend d'un angle eAD original 69 22149 6 2012153 d^un aimant à'-l'angle op-"\sé de cet aimant.-Si le fil conducteur es t; déplacé tn travers des flux produits par les aimants, la tension induite dans le fil présente la forme d'onde illustrée sur les figures 3])>. 3c et 3d. Il convient de noter que cette forme d'onde présente une variation alternative entre des valeurs positive et négative, de la même manière 5 qu'une onde sinusoïdale. Il est possible de prévoir la forme du conducteur telle que la tension induite produise une onde sinusoïdale ou une autre forme d'onde alternative mais dans la forme d'exécution préférée de l'invention, la forme des aimants et la pente des sections conductrices ont été conçues pour produire la.forme d'onde illustrée,, La raison 10 pour laquelle on a choisi cette forme particulière est què les circuits de comparaison qui seront décrits plus loin, peuvent effectuer xme distinction plus aisée entre xme pente négative et xme pente positive" lorsque la tension induite, de signe positif ou négatif, tend vers sa valeur maximale0 La relation entre les pentes positive et négative sera •j 5 expliquée plus loin à propos du tableau 1. La forme particulière de la coxxrbe 89 de la figure 3b est xme ligne droite de pente positive, présentant xm seul point d'inflexion, entre les instants t^ et t^ mesxirés le long de l'axe des abscisses 33 du diagramme, et pendant la période allant de l'instant t^ à l'instant t^, 20 cette même forme d'onde est une ligne droite de pente négative présentant xm sex£L point d'inflexion,, On peut voir ainsi qu'à l'instant t^, il existe une transition très brutale entre les pentes positive et négative. Oette transition brutale fournit davantage d'information ^ positive, axix circuits de comparaison.pour indiquer le sens de rotation,. Chaque ensem-25 ble d'enroulements de détection 23 et 25 produit xme forme d'onde similaire mais décalée de quatre-vingt-dix degrés électriques, valexir qui est égale à la relation angulaire entre les enroulements de détection du sens de rotation 23 et 25. La relation d'avance et de retard dont il était question précédemment, est illustrée sur les figures 3b, 3ç.» 3d„ 30 Si on considère maintenant la figure 3b, le signal 89 en trait plein, correspondant à xme rotation du rotor dans le sens des aiguilles d'xme montre, est représenté comme étant en avance par rapport au signal 88 en trait interrompu,, La figure 3ç illustre la relation de phase pour une rotation du rotor dans le sens inverse des aiguilles d'xme montre, 35 le temps s'écoulant de la droite vers la gauche, et la figure 3d est xm diagramme inverse dé la forme d1 onde de la figure 3ç,, le temps s ' écoulant de la gauche vers la droite, afin d'effectuer xme comparaison avec la figure 3b. Ainsi le déphasage en avance ou en retard de l'xm des signaux bad original 69 22149 7 2012153 par rapport à l'autre est représentatif du sens de rotation du rotor. Si ces signaux sont appliqués à un circuit comparateur, ce dernier répond à la polarité et à la pente des signaux d'entrée et il produit des signaux représentant le sens de rotation du rotor.le tableau I ci-5 dessous indique les combinaisons des polarités et des pentes des signaux 88 et 89, pour une rotation du rotor dans le sens des aiguilles d'une montre et dans le sens inverse bad original. 69 22149 8 - TABLEAU I - 2012153 J 5 10- 15 20 25 CARACTERISTIQUE Rotation dans le sens D'AMPLITUDE ' Rotation dans le sens des aiguilles d'une montre. Polarité Pente Signal en trait 89+ + plein Signal en trait ■ 88- + interrompu inverse des aiguilles d'une montre. Polarité Pente Période + + t j trj - + Signal en trait 89+ -plein Signal en trait 88+ + interrompu + . t3 t5 Signal en trait 89- ' -plein Signal en trait 88+ -interrompu t5—17 + Signal en trait 89- + plein Signal en trait 88- -interrompu - + v-t9 + + * Voir les figures 3b et 3d pour t, à tn. 30 19 Chacune de ces huit combinaisons est unique en elle-même. Autrement dit chaque paire de signaux émis à partir des enroulements de détection 23 et 25 est distincte pour chaque portion du cycle. Par exemple, 35 dans l'intervalle de temps compris entre t^ et t^, la polarité et la pente sont toutes les deux positives pour la courbe 89 tandis que pour la courbe 88 la polarité est négative et la pente est positive. Cette combinaison particulière n'apparaît pas de nouveau dans 1'une.quelconque des bad original 69 22149 9 2012153 sept.-_au.tres combinaisons, «t par conséquent les circuits'comparateurs reçoivent une seule, .fois une combinaison particulière tous les 360 degrés électriques, ce qui élimine ainsi tout rifeque d'erreur, en ce qui concerne les signaux, lors*de la détection du sens de rotation du rotor» 5 . On a indiqué précédemment, à propos de la figure 2, que les enroulements de détection du sens de rotation 23 et 25 se trouvent dans une relation angulaire particulière avec l'enroulement principal 32. Bien que cette relation angulaire puisse être un angle quelconque, la position préférée de l'enroulement principal 32 est teille-que les sections ■jO • radiales se trouvent dans l'espace entre les aimants 6 à 13 lorsque les enroulements de détection 23 et 25 produisent respectivement xm signal de sortie maximal et un signal de sortie minimal, ainsi qu'il est représenté par exemple à l'instant t^ de la figure 3j>. Ceci devient important lorsque le moteur est à l'arrêt et que la relation entre la structure •]5 du rotor et les enroulement s principaux est telle qu'illustrée sur'la figure 2, c'est-à-dire lorsque les enroulements principaux enveloppent les aimants 6 à 13, puisque la forme d'onde de la tension induite dans les enroulements de détection présente des pointes, avec une forte pente, au maximum d'amplitude, si bien que tout mouvement du rotor est immédia-20 tement détecté et que les circuits de commande répondent sans retard. Par contre, si la tension induite était représentée par une onde sinusoïdale., le taux de variation de la pente, à l'endroit des points de valeur maximales, serait comparativement faible et les circuits de commande né répondraient pas aussi rapidement„ Aussi pour obtenir un 25 système plus efficace, on utilise la forme d'onde illustrée sur les figures 3b, 3ç et 3d. Le stator 17 comporte en outre un enroulement auxiliaire 36 illustré sur la figure 4» La fonction de cet enroulement auxiliaire 36 est d'amorcer une rotation du rotor dans le cas où l'impulsion initiale 30 appliquée à l'enroulement principal ne produit pas une force électromagnétique permettant de provoquer la rotation du rotor. Cette défaillance apparaît lorsque le moteur est à l'arrêt et que l'enroulement principal 32 enveloppe le contour des aimants, c!est-à-dire si-la portion radiale de 1'enroulement principal 32 tombe entre deux aimants, ainsi qu'il 35 est illustré sur la figure 4. En outre la figure 4 représente la position relative de l'enroulement auxiliaire 36 par rapport à l'enroulement principal 32 (sous forme schématique), avec les aimants 6a à 13a superposés. L'enroulement auxiliaire 36 a la même configuration que l'enroulement principal 32 : autrement dit il définit une pluralité bad original 69 22149 io 2012153 de spires inverses ayant ~ a même forme et les mêmes dimensions^ qu aimants 6a à 13a. Par conséquent si le moteur est à l'arrêt et si l'enroulement principal 32 et les aimants 6a à 13a sont placés de la manière illustrée sûr la figure 4, le courant s'écoulant à travers l'enroulement princi- ' 10 pal*à la suite d'une impulsion unidirectionnelle appliquée à ce dernier, ; ne coopère pas avec le flux des aimants 6a à 13a pour produire une force électromagnétique amenant le moteur à tournerQ II en est ainsi parce que l'enroulement principal se trouve placé dans line zone où il n'y a ! pratiquement aucun flux magnétique. Dans cette éventualité une impulsion 15 unidirectionnelle d'xme polarité quelconque est appliquée à l'enroulement auxiliaire 36 et le courant s'écoulant dans cet enroulement auxiliaire réagit avec le flux magnétique engendré par les ensembles d'aimants 6 à 13 pour produire un couple électromagnétique qui amène le rator à tourner dans une direction ou dans l'autre. Le sens de rotation 20 (sens des aiguilles d'une montre ou sens inverse) dépend de ce qu'une impulsion positive ou négative est appliquée à l'enroulement auxiliaire et de ce qu'une portion radiale particulière 36 se trouve sur un pôle nord ou sur un pôle sud. Cependant la polarité de l'impulsion appliquée ■ n'est pas critique et on expliquera par la suite la façon dont le rotor 25 peut être entraîné en rotation dans un sens désiré. Un circuit électronique typique destiné à assurer la séquence des étapes pour le démarrage du moteur de la figure 1 est illustré sous forme synoptique sur la figure 5. L'un des problèmes rencontrés pour le démarrage d'un moteur 30 monophasé à aimantspermanenis est ques lorsque l'enroulement principal de ce moteur est excité par un courant alternatif monophasé, la polarité du courant varie et par conséquent elle modifie la direction du champ magnétique du stator avant que le rotor se soit déplacé suffisamment pour atteindre le pôle suivant» Il en est ainsi parce que le couple 35 électromagnétique produit est insuffisant pour entraîner une. structure de rotor relativement lourde à tourner,dans un sens quelconque,suffisamment au cours du bref intervalle de temps compris entre les alternances positive et négative du courant alternatif. Suivant la présente inven— tion, uae impulsion unique de courant und ire et ionnel - est appliquée sad or iginal i 69 H 11 à l'enroulement du stator et cette impulsion a une durée et une amplitude suffisante pour amorcer xme rotation du rotor. les circuits assurant le démarrage et l'excitation dû motexar comportent xme section d'alimentation 41, xme section logique 42 pour 5 comparer des signaux A et B provenant des enroulements de détection du sens de rotation 23 et 25 et indiquant le sens de rotation du rotor et le sens de rotation sélectionné , et un ensemble d'interrupteurs 43 qui applique des impulsions d'xme polarité ou l'autre à l'enroulement principal 32 et à l'enroxjlement auxiliaire 36. 10 La section d'alimentation comporte xme soxirce d'énergie élec trique 44, à coxrrant alternatif ou continu, et un générateur d'impulsions 45 produisant des impulsions positive et négative poxrr exciter les enroulements du motexir. le génératexir d'impulsions 45, la soxrrce d'énergie électrique 44, les interruptexxrs 43 et la section logique 42 sont •j 5 excités par xm interrupteur- électrique 46 qui peut être commandé manuellement ou à distance. Pour exciter l'enroulement principal 32 et faire démarrer le moteur, on ferme l'interrupteur 46 afin de connecter la source d'énergie électrique 44 au générateur d'impulsions 45. Une impulsion positive . 20 émise par ce générateur d'impulsions est alors appliquée au côté enclenchement 58a d'xm multivibratexrr bistable, et elle produit xm signal de sortie qui permet à xm interruptexxr 59 d'appliquer des.impulsions positives à 1 ' enroxxlement principal 32° Cette impulsion de courant dans l'enroxilement principal 32 produit un champ électrique qui coopère avec 25 le flux produit par les aimants 6 à 13 du rotor poxrr produire xm couple électromagnétique provoquant la rotation du rotor, à moins que, l'enroulement principal 32 n'enveloppe les aimants 6 à 13. Si on suppose que le rotor tourne, un signal est alors induit dans les enroulements de détection du sens de rotation 23 et 25 (signaux A et B). les signaux 30 A et B sont alors appliqués à la section logique 42. Bien que ces signaux A et B ne soient pas sinusoïdaux dans la forme d'exécution préférée de l'invention, on les considérera comme tels afin de simplifier l'explication du fonctionnement du circuit comparateur. 35 Dans la section logique 42 le signal A provenant de l'enrou lement 23 est différentié par xm circuit 47 et il est appliqué à xm circuit sommatexir 48, en même temps qu'un signal B. le signal de sortie du circuit.sommateur 48 est redressé par xme diode 51 et il est ensuite intégré par un circuit égalisateur 52. Ainsi n'importe quel niveau de bad ORIGINAL 69 22149 2012153 signal-provenant du circi-....1" 52 a une valeur positive. Lorsque le signal de sortie du circuit égalisateur 52 est nul, ceci indique une rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre tandis qu'une' rotation dans le sens des aiguilles -l'une montre est indiquée par un signal de ? sortie de valeur positive. Le tableau ci-dessous montre que tel est le cas. - TABLEAU II - 10 15 20 Sens inverse des Sens des aiguilles aiguilles d'une d'une montre montre (A en avance sur B de tf/2) ( B en avance sur A de lt/2) A Sin wt Sin wt B Sin (wt -k/2) Sin (wt +k/2) ■+ B Gos wt - Oos wt = 0 Cos wt + Oos wt = 2 Gos wt dt On peut voir d'après le tableau II ci-dessus que pour une i'-ûtatloïu dans le sens des aiguilles d'une montre, le signal A est égal à Sin wt et le signal B est égal à Sin(wt + ^ /2)et que par contre, 25 pour une rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, le signal A est égal à Sin wt et le signal B est égal à Sin(wt -«f/2). Par conséquent la somme de B efc.de la dérivée de A en fonction du temps est nulle lorsque la rotation s'effectue dans le sens inverse des aiguilles d'une montre et elle est par contre égale à 2 Cos wt lorsque 30 cette rotation s'effectue dans le sens des aiguilles d'une montre. Le'niveau zéro ou positif du signal, représentant le sens de rotation, est utilisé conjointement avec un commutateur unipolaire à deux voies 54 (commandé par un sélecteur de direction 57) et un amplificateur d'inversion de polarité 55. Leur fonction est de produire, sur 35 une ligne 56, un niveau de signal qui est nul ou négatif lorsque le sens de rotation du rotor concorde avec le sens présélectionnés, lequel est représente par la position du commutateur 54, et qui a par contre une valeur positive lorsque le sens de rotation du rotor ne concorde pas avec le sens de rotation sélectionné0 Le sélecteur de direction 57 peut 69.22149 . " 2012153 être Puafiencement mécanique,totl commutateur électrique ou tout autre dispositif connu, le sélecteur 57 peut être également situé à distance du moteur lui-même. Lorsque le niveau du signal sur la ligne 56 est nul ou néga-5 tif, ceci indique que l'impulsion appliquée initialement à l'enroulement principal 32 avait la polarité appropriée pour produire une rotation dans le sens désiré, et par conséquent qu'il n'est pas nécessaire de modifier la polarité des impulsions subséquentes appliquées à l'enroulement principal 32<> Par contre, lorsqu'un niveau de signal positif apparaît 10 sur la ligne 56, ceci indique que le moteur a été entraîné en rotation dans la mauvaise direction et qu'une action correctrice doit être effectuée pour produire une rotation dans le sens désiré. Lorsque le niveau du signal sur la ligne 56 est positif, ce qui indique une rotation dans le mauvais'sens, ce signal amène le multivi-•J5 brateur bistable 58 à produire maintenant un signal à partir de son côté déclenchement 58b, signal qui autorise un interrupteur 64 à appliquer line série d'impulsions négatives à partir du générateur d'impulsions 45, à l'enroulement principal 32» Geci produit une force électromagnétique qui inverse le sens de rotation et ensuite aucun changement de la polarité 20 des impulsions subséquentes appliquées à l'enroulement principal 32 n'est nécessaire. La séquence précitée d1étapes est exécutée dans une période de temps beaucoup plus brève que celle exigée par les aimants 6 à 13" (structure du rotor) pour se déplacer d'un angle de cent-quatre-vingt degrés électriques„ Inversement, si les enroulements étaient montés à 25 rotation et les aimants fixes, la période de temps serait alors inférieure à celle exigée par un enroulement pour se déplacer d'un aimant à l'aimant adjacent de polarité opposée» Si on suppose que le moteur tourne, le signal B est alors présent et ce signal B est détecté par une diode 65 puis amplifié par . 30 un amplificateur 66 pour fournir un signal sur la ligne 63. Le signal présent sur la ligne 63 est un signal d'inhibition qui empêche l'interrupteur 61 de laisser passer l'une quelconque des impulsions provenant . des interrupteurs 59 et 64- vers l'enroulement auxiliaire 36„ Si le moteur se trouve être maintenant arrêté dans une position telle que, lorsqu'un 35 signal est appliqué à l'enroulement principal 32, le signal B est absent il n'y' a alors pas de signal d'inhibition sur la ligne 63 si .bien que l'interrupteur 61 applique une impulsion à 1'enroulement auxiliaire 36, par l'intermédiaire de la ligne 62. Cette impulsion produit alors, dans l'enroulement auxiliaire 36, une force électromagnétique, provoquant la bad original 69 22149 h 2012153 rotation du moteur. i Une fois que le moteur tourne dans l'un ou l'autre sens par suite de l'excitation de l'enroulement auxiliaire 36, la séquence des étapes précédemment exposées est suivie jusqu'à ce que le moteur tourne 5 dans le sens désiré. Il est bien entendu que le mode de réalisation de l'invention qui a été décrit ci-dessus, en référence au dessin annexé,.a été donné à titre purement indicatif et nullement limitatif et que de nombreuses modifications peuvent être apportées sans que l'on s'écarte pour cela 10 du cadre de la présente invention. ' BA'D original 69 22149 '5 2012153 - REVENDICATIONS - 1. - Un moteur synchrone monophasé autodémarreur caractérisé en ce qu'il comprend, en combinaison, un rotor portant une pluralité de pièces magnétiques inductrices, un stator comprenant un enroulement principal et un enroulement auxiliaire décalé angulairement par rapport 5 au précédent9 les pièces magnétiques inductrices produisant un flux magnétique passant à travers les enroulements principal et auxiliaire, des moyens pour alimenter en énergie électrique l'enroulement principal et des moyens pour alimenter en énergie électrique l'enroulement auxiliaire dans le cas où le moteur ne démarre pas lors de l'application ■JO d'énergie électrique à l'enroulement principal. 2. - Un moteur synchrone monophasé autodémarreur caractérisé en ce qu'il comprend un rotor portant une pluralité de pièces magnétiques inductrices et un stator comportant un enroulement principal et des premier et second enroulements de détection du sens de rotation, ces •J5 enroulements de détection du sens de rotation étant décalés angulairement l'un par rapport à l'autre. 3. - Un moteur suivant la revendication 2 caractérisé en ce que le stator comporte en outre un enroulement auxiliaire décalé angulairement par rapport à l'enroulement principal» 20 4° - Un moteur suivant la revendication 3 caractérisé en ce que le rotor comprend des premier et second inducteurs montés conjointement à rotation autour d'un axe, ces premier et second inducteurs étant espacés l'un de 1 'autre darsla. direction de 1 'axe de manière à établir entre eux un entrefer, les pièces magnétiques étant agencées de manière à 25 diriger un flux magnétique d'intensité uniforme en travers de cet entrefer et le stator étant disposé dans cet entrefer en étant empêché de tourner avec les inducteurs. 5o - Un moteur suivant la revendication 4 caractérisé en ce que 1'enroulement principal, 1'enroulement auxiliaire et les premier et 30 second enroulements de détection du sens de rotation sont disposés dans des plans parallèles les uns aux autres, en étant isolés électriquement entre eux, ces plans étant perpendiculaires à l'axe précité. 6. - Un moteur suivant la revendication 4 caractérisé en ce que chacun des inducteurs comprend une pluralité de pièces magnétiques 35 équidistantes, réparties suivant un cercle autour de l'axe» BAt? ORIGINAL 69 22149 20,12153 7. -.Un moteur suivant la revendication 6 caractérisé en ce que l'enroulement principal et l'enroulement auxiliaire sont constitués chacun par un enroulement du type métallique lié à un substrat, chacun de ces enroulements suivant un tracé sinueux correspondant aux espaces 5 entourant les pièces magnétiques des inducteurs et compris entre ces pièces. 8. -Un moteur suivant la revendication 7 caractérisé en ce que le décalage angulaire entre 1'enroulement principal et 1'enroulement auxiliaire est tel que dans une position particuliaize du rotor, les 10 portions radiales de l'enroulement principal se trouvent en regard des espaces compris entre les pièces magnétiques et les portions radiales de 11 enroulement auxiliaire se trouvent pratiquement en regard du centre de ces pièces magnétiques. 9. - Un moteur suivant la revendication 7 caractérisé en ce 15 que le décalage angulaire entre l'enroulement principal et l'enroulement auxiliaire est égal a.yÇ/2 radians. 10. - Un motor suivant la revendication 6 caractérisé en ce que chacun des premier et second enroulements de détection du sens de totation du rotor est un enroulement du type métallique lié à un substrat 20 pratiquement perpendiculaire à l'axe, chacun de ces enroulements présentant une configuration de.forme générale ondulée et définissant une série «sections d'enroulement ayant alternativement des pentes positive et négative, reliées à leurs extrémités adjacentes, ces sections définissant un tracé tel que dans une position du rotor, chacune des sections 25 d'enroulement de l'un des enroulements de détection passe sur le sommet d'un angle de la pièce magnétique adjacente de l'inducteur, sur le centre géométrique de cette pièce magnétique et également sur le sommet de l'angle opposé de cette dernière. 11. - Un moteur suivant la revendication 10 caractérisé en ce 30 que chacun des premier et second enroulements de détection du sens de rotation est constitué de H sections d'enroulement, ÎT étant égal au nombre des pièces magnétiques de l'un des inducteurs. 120 - Un moteur suivant la revendication 10 caractérisé en ce que le décalage angulaire entre les premier et second enroulements de détection du sens de rotation est égal à la moitié de l'angle mécanique qui existe entre un rayon passant par le centre de l'une des pièces magnétiques et un rayon passant par le centre d'une pièce magnétique adjacente se trouvant dans le même plan. 13. - Un moteur suivant la revendication 10 caractérisé en ce que l'angle électrique entre les premier et second enroulements de w* « SAD OP'O'mai. 69 22149 17 2012153 détection du sens de rotation est égal àX/2 radians. 14» - Un moteur suivant la revendication 10 caractérisé en ce que Iks sections d'enroulement de l'un des enroulements de détection du sens de rotation passent sur le sommet d'un angle de la pièce magnétique ^ adjacente de l'inducteur, sur le centre géométrique de cette pièce magnétique et sur le sommet de l'angle opposé de cette dernière, lorsque les portions radiales de l'enroulement principal se trouvent pratiquement en regard des espaces compris entre les pièces magnétiques des inducteurs. 15. - Un moteur synchrone monophasé autodémarreur caractérisé •|q en ce qu'il comprends en combinaison un rotor, un stator comportant un enroulement principal et un enroulement auxiliaire, une source délivrant deux séries d'impulsions, les impulsions d'une série ayant une polarité opposée aux impulsions de l'autre série, des moyens pour appliquer l'une de ces séries d'impulsions à l'enroulement principal^ des moyens pour •|5 produire un premier signal indiquant le sens de rotation du rotor, des moyens pour produire un premier signal de commande indiquant la rotation du rotors des moyens pour sélectionner le sens de rotation désiré du rotor, des moyens répondant au premier signal et aux moyens de sélection du sens de rotation en produisant xm second signal de commande si le 20 sens de "rotation du rotor ne correspond pas au sens désiré, et des moyens répondant au second signal de commande en appliquant au stator la seconde série d'impulsions. 16o - Un moteur suivant la revendication 15 caractérisé en ce que les moyens produisant le premier signal comportent des premier et 25 second enroulements de détection du sens de rotation, décalés angulairement l'un par rapport à l'autre. 17. - Un moteur suivant la revendication 16 caractérisé en ce que les moyens produisant le premier signal de commande comportent l'un des enroulements de détection du sens de rotation.■ 30 18. - Un moteur suivant la revendication 16 caractérisé en ce que les moyens produisant le premier signal comportent les premier et second enroulements de détection du sens de rotation et un circuit comparateur. 19. - Un moteur suivant la revendication 16 caractérisé en ce 35 que le décalage angulaire entre le premier et second enroulements de détection du sens de rotation est tel que lorsque la tension induite dans le premier enroulement de détection a sa valeur maximale, la tension induite dans le second enroulement de détection a sa valeur minimale. ££§ ORIGINAL 20. - Un moteur suivant la revendication 1 en que le-l-écalage angulaire „\itre les premier et second enroulement^ de détection du sens de rotation est égal à îC/2 radians. en ce 21. - Un moteur suivant la revendication 15 caractérisé en ce 5 que l'enroulement auxiliaire est décalé angulairement par rapport à 1'enroulement principal. 22. - Un moteur suivant la revendication 15 caractérisé en ce que l'enroulement principal est décalé par rapport à l'enroulement auxiliaire d'un angle électrique égal à %/2 radians. 10 23o - Un moteur suivant la revendication 21 caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens pour appliquer l'autre série d'impulsions à l'enroulement auxiliaire, en l'absence du premier signal de commande,ce qiindique que le rotor n!est pas en mouvement. 15 comportant un enroulement principal et un enroulement auxiliaire décalés angulairement l'un par rapport à l'autre.et coopérant avec un inducteur magnétique, à démarrer et à tourner'dans un sens présélectionné, caractérisé en ce que l'on sélectionne le sens de rotation désiré, on applique une série d'impulsions al'enroulement principal, on applique cette série 2Q d'impulsions à l'enroulement auxiliaire dans le cas où le moteur ne démarre pas, on détecte le sens de rotation effectif du moteur, on compare le sens de rotation effectif avec le sens de rotation désiré, et on applique une série d'impulsions de polarité opposée à celle de la série d'impulsions appliqué en premier lieu à 11 enroulement principal , unique-25 ment dans le cas d'xme non-concordance entre le sens de rotation.effectif et le sens désiré» 24. - Un procédé pour amener un moteur synchrone monophasé, 8AD. ORIGINAL