Brevet FR2035902A1 — publié le 19701224

La présente invention concerne un moteur électrique, en particulier pour la commande d'appareils à constance de temps dont le rotor, est relié pour réglage de vitesse avec un système oscillant mécanique qui, suivant le rythme de ses oscillations mécaniques, produit par l'intermédiaire d'un système de commande électrique dea impulsions motrices pour le rotor, le système oscillant mécanique étant constitué d'au moins un bras oscillant élastique dont l'estré- mité libre, capable d'osciller et portant un aimant permanent, est soumise périodiquement à des impulsions motrices lorsque le rotor tourne. Un dispositif de commande de ce genre a été récemment proposé. Dans ce dispositif, il est prévu un levier de mise en marche qui est monté rotatif et qui, en s'engageant par une extrémité munie de dents dans une roue dentée du rotor, peut mettre en rotation l'arbre du rotor. Ce dispositif de mise en marche, ou un dispositif analogue, est nécessaire car il n'existe pas de moteurs du type décrit cidessus à auto-démarrage grace à des moyens simples. Même avec un dispositif de mise en marche, le moteur électrique demande un temps relativement long pour que soit formée la trajectoire de rotation du système d'oscillation qui caractérise le fonctionnement synchrone du dit moteur car il faut pour cela non seulement que le moteur ait atteint son régime de rotation synchrone mais qu'en même temps les systèmes oscillants soient également excités. La présente invention se propose de perfectionner le moteur électrique de telle façon que, quel que soit le dispositif de mise en marche utilisé, le moteur puisse atteindre dans tous les cas rapidement son régime de marche synchrone dès la première lancée. Ce résultat est obtenu par l'invention gracie au fait que la trajectoire fermée suivie par l'aimant permanent animé d'un mouvement de rotation et d'oscillation est encadrée par des masses additionnelles magnétiques fixes à pôles caractérisés, s'étendant dans le plan d'oscillation. Les piles dé masses additionnelles magnétiques forcent l'extrémité du bras oscillant à prendre approximativement la trajectoire de rotation caractérisant le régime de rotation de service du moteur avant même que le moteur ait atteint le régime de rotation, de sorte que cette trajectoire de rotation est réalisée dès que prend fin l'impulsion de lancement et qu'elle est ensui te maintenue. Selon des développements avantageux de l'invention, il est prévu que les pôles des masses additionnelles sont disposés sur des tronçons de trajectoire correspondant à des maxima d'oscillation et en ce que les masses additionnelles et l'aimant permanent animé d'un mouvement de rotation s'entourent en partie réciproquement. Grée à ces mesures, il est possible mdme avec une très faible dépense en matière d'obtenir une action suffisamment grande sur la formation de la trajectoire pendant la période d7accélaration du moteur. Selon d'autres développements de l'invention, il est prévu que des masses additionnelles ne correspondent qu'à des maxima dirigés vers l'intérieur ou vers l'extérieur, et que ces masses additionnelles sont formées par des plaquettes polaires ferromagnétiques ou par des aimants permanents. Si on utilise des plaquettes polaires ferromagnétiques, celles-ci portent avantageusement des spires de court-circuitage- au moins partiellement conductrices. Les caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre à titre d 'exem- ple, en référence au dessin annexé, La fig. 1 représente en vue par dessus un rotor d'un moteur électrique suivant l'invention. La fig. 2 représente ce meme rotor en coupe. Le moteur électrique comporte un arbre de rotor t monté entre des plaques ou platines non représentées qui porte un rotor 2 à la périphérie duquel sont fixés deux bras oscillants 3. Les bras oscillants 3 sont faits en acier à ressort à ruban plat et sont assemblés en 4, éventuellement de façon réglable, avec le rotor 2. A leurs extrémités libres capables d'osciller, les bras oscillants 3 portent des étriers 5 en forme d'U en matière ferromagnétique aux branches desquels sont fixés des aimants permanents 6 qui forment par paires un entrefer. Aux extrémités des bras oscillants 3 sont prévues des masselottes de réglage 7 qui permettent de modifier la fréquence propre des bras oscillants 3. Lorsque le rotor 2 tourne, des bobines 8 et 9 prévues à poste fixe dans le moteur électrique plongent dans les entrefers formés par les aimants permanents 6. Ces bobines 8 et 9 sont de préférence du type bobines plates sans fer. Les bobines 8 et 9 sont reliées de façon non représentée avec un transistor et avec une source de courant de telle façon que lorsqu'une tension est induite dans 1 'une des bobines le transistor laisse passer un courant puissant à travers la deuxième bobine. Lorsque le moteur électrique fonctionne, il se forme pour les étriers 5 et aimants permanents 6 fixés aux extrémités des bras oscillants 3 une courbe de mouvement caractéristique qui, sous l'action des bobines fixes 8 et 9, est une courbe fermée car les aimants permanents sont toujours attirés au même endroit soit vers la bobine 8 soit vers la bobine 9. Tout autour de l'axe du rotor 2 est prévue une masse additionnelle 10 ferromagnétique en une seule partie ou en plusieurs parties. Cette masse additionnelle 10 possède des pâles il caractérisés dont chacun est associé au tronçon de trajectoire se rapprochant le plus de l'axe du rotor. Pour agir sur un champ magnétique qui traverse la masse additionnelle ferromagnétique 10 sont prévues des spires de court-circuitage par l'intermédiaire desquelles peut également être effectué un équilibrage éventuellement nécessaire. Les pôles 11 viennent heurter les extrémités capables d'osciller des bras oscillants 3 longtemps déjà avant que le moteur électrique ait atteint son régime de rotation de service, de sorte que la courbe de mouvement souhaitée est également obtenue dès le lancement du moteur électrique. Outre une ou plusieurs masses additionnelles 10 on peut également prévoir, comme il est indiqué en traits interrompus, d'autres masses 12 le long des tronçons de trajectoire les plus éloignés de l'axe du rotor. il va de soi qu'au lieu de masses additionnelles ferromagnétiques, on peut également utiliser des masses additionnelles à aimantation permanente et à polarité appropriée. La présente invention est particulièrement avantageuse car, avec une faible dépense en matière et pour la fabrication, elle permet d'assurer un fonctionnement sur du moteur électrique après son lancement0 En outre, au moment du lancement, il n'est plus nécessaire d'observer un régime de rotation parfaitement-déterminé. REVENDICAXIONS 1 - Moteur électrique, en particulier pour la commande d'appareils à constance de temps, dont le rotor est relié pour le réglage du régime de rotation avec un système oscillant mécanique qui, suivant le rythme de ses oscillations mécaniques, produit par l'intermédiaire d'un système de commande électrique des impulsions motrices pour le rotor, le système oscillant étant constitué par au moins un bras oscillant élastique fixé sur le rotor, dont %'extrémité libre, capable d'osciller et portant un aimant permanent, est soumise périodiquement à des impulsions motrices pendant que le rotor tourne, caractérisé en ce que la trajectoire fermée sur elle-meme de l'aimant permanent 6 animé d'un mouvement de rotation et d'oscillation est encadrée par des masses additionnelles 10, 12 magnétiques fixes, à pôles caractérisés 11, s'étendant dans le plan d'oscillation. 2 - Moteur électrique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les pôles 11 des masses additionnelles 10, 12 sont disposés le long de tronçons de trajectoire correspondant à des ma xima d'oscillation. 3 - Moteur électrique suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les masses additionnelles 10, 12 et l'aimant permanent 6 animé d'un mouvement de rotation s 'entourent réciproquement en partie. 4 - Moteur électrique suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que des masses additionnelles 10 sont prévues uniquement à des maxima dirigés vers l'intérieur. 5 - Moteur électrique suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que des masses additionnelles 12 sont prévues uniquement à des maxima dirigés vers 11 extérieur. 6 - Moteur électrique suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on utilise comme masses additionnelles 10, 12, des plaquettes polaires ferromagnétiques. 7 - Moteur électrique suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les plaquettes polaires ferromagnétiques portent des spires de court-circuitage au moins partiellement conductrices. 8 - Moteur électrique suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on utilise comme masses additionnelles des ai