Brevet FR2180622A1 — publié le 19731130

L'invention, due à la collaboration de Messieurs François LAGIER et Jacques NICOD, est relative à une génératrice tachymétrique linéaire à induction comprenant - un circuit magnétique à face polaire plane, - des enroulements excitateur et détecteur disposés sur ledit circuit magnétique, - un élément conducteur disposé en regard de ladite face plane, ledit circuit magnétique et ledit élément conducteur étant susceptibles d'effectuer un mouvement relatif linéaire l'unpar rapport à l'autre suivant une direction donnée et parallèlement à ladite face plane. Le brevet français NO 1.483.057 décrit une génératrice tachymétrique du genre mentionné dans laquelle le circuit magnétique présente trois pôles saillants, chacun portant un en- roulement, en l'occurrence un enroulement excitateur placé sur le pôle central et deux enroulements détecteurs connectés éleetrique- ment en opposition, disposés sur les pôles d'extrémités. La linéarité et la précision de mesure de cette génératrice connue sont fort limitées et les essais de la demanderesse ont montré que ces défauts résultaient notamment de la structure à pôles saillants du circuit magnétique et des effets d'extrémités inhérents aux inducteurs linéaires de longueur finie. La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient et de permettre la réalisation d'une génératrice tachymétrique linéaire à induction à précision et linéarité de mesure accrues. La génératrice selon l'invention est caractérisée par le fait - que ledit circuit magnétique présente des encoches de logement desdits enroulements, définissant des dents polaires agencées symétriquement par rapport à un plan de symétrie du circuit magnétique, perpendiculaire à ladite direction de mouvement relatif, - que les dents d'extrémités du circuit magnétique sont tronquées symétriquement par rapport audit plan pour atténuer les effets perturbateurs d'extrémités, - que l'enroulement excitateur comprend au moins un bobinage centré sur ledit plan de symétrie, - que ledit enroulement détecteur comporte au moins deux bobinages disposés symétriquement de part et d'autre dudit plan de symétrie et électriquement connectés en opposition, 1'ensemble étant agencé de telle manière que ledit plan constitue un plan de symétrie de la génératrice. Selon un développement important de l'invention, l'enroulement d'excitation est constitué par au moins deux bobinages concentriques à nombre de spires différent et à intervalle différent entre les encoches recevant chaque section de bobinage. L'emploi de bobinages concentriques à nombre de spires différent permet une concentration maximale du flux magnétique dans le plan de symétrie du circuit magnétique et une variation progressive de part et d'autre de ce plan symétriquement, suivant une répartition se rapprochant de la répartition sinusoTdale optimale. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront de la description qui va suivre d'un mode de mise en oeuvre de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif et représenté atKdessirs annexés, dans Isquels: la figure 1 est une coupe schématique en élévation d'une génératrice tachymétrique selon l'invention; la figure 2 est une vue en plan du circuit magnétique et des enroulements correspondants de la génératrice selon la figure 1; la figure 3 est une vue en élévation du dispositif représenté à la figure 2. Sur la figure, un circuit magnétique 10 présente une face polaire dentée 12 pourvue d'encoches successives 14, 16, 18, 20, 20', 18', 16', 14'. Le circuit magnétique présente un plan de symétrie, repéré sur la figure 1 par le trait mixte A-A, ce plan étant parallèle aux encoches 14 à 20, les encoches symétriques 14' à 20', par rapport à ce plan, portant le même numéro de repère affecté d'un indice. Le circuit magnétique 10 porte un enroulement détecteur constitué par deux bobinages 22, 22', disposés symétriquement de part et d'autre du plan A-A, les sections du bobinage 22 étant respectivement logées dans les encoches 14 et 20 et celles du bobinage 22' d'une manière symétrique dans les encoches 14', 20'.Les bobinages détecteurs 22, 22' sont électriquement connectés en opposition par des conducteurs 24 (voir figure 2), les câbles de connexion à l'enroulement détecteur 22, 22', schématiquement représentés en 26 sur la figure, s'étendant da;ns le plan de symétrie A-A. Le circuit magnétique 10 porte un enroulement d'excitation constitué, dans l'exemple représenté à la figure 1, par un bobinage 28, à sections logées respectivement dans les encoches 16, 16' et un deuxième bobinage 30, concentrique au bobinage 28, dont les sections sont logées dans les encoches 18, 18'. Le bobinage 30 comporte un nombre de spires double de celui du bobinage 28 et est illustré à la figure 1 par un bobinage à deux étages, toute autre disposition étant bien entendu réalisable. Le circuit magnétique présente des dents d'extrémités 32, 32' tronquées, dont la hauteur est nctablement inférieure à celle des autres dents polaires. La diminution de la hauteur des dents d'extrémités permet de limiter I'influene de la discontinuité du circuit magnétique et les effets d'extrémités dissymétriques par nature. Il est facile de voir que le circuit magnétique 10 et les bobinages 22, 22', 28, 30 sont symétriques par rapport au plan A-A. Les conducteurs de connexion à l'enroulement d'excitation constitué par les bobinages en série 28, 30, sont repérés sur la figure 2 en 34 et s'étendent dans le plan A-A. Un élément conducteur en forme de plaque 36 est disposé en face de la face polaire du circuit magnétique 10 et est susceptible de se déplacer dTun mouvement linéaire, par exemple dans la direction indiquée par la flèche sur la figure 1. Il est inutile de rappeler le fonctionnement d'une génératrice tachymétrique, lequel est par exemple décrit dans le brevet français précité, auquel on se reportera avantageusement, et il suffit de remarquer que la combinaison des dents tronquées 32, 32' limitant les effets d'extrémités, le montage concentrique des bobinages d'excitation ainsi que l'imbrication des bobinages d'excitation et de détection, l'ensemble étant entièrement symétrique, y compris les câbles de connexion aux différents bobinages, par rapport au plan A-A, permet d'obtenir une précision de mesure remarquable. L'enroulement d'excitation peut bien entendu comporter un nombre supérieur de bobinages à nombre de spires variant d'une manière plus progressive en vue d'obtenir une répartition de flux régulière. Le circuit magnétique 10 est avantageusement feuilleté et l'enroulement d'excitation alimenté en courant alternatif. Les signaux délivrés par l'enroulement détecteur sont exploités d'une manière bien connue en soi, par exemple dans un bloc électronique ou électromécanique. L'invention n'est bien entendu nullement limitée au mode de mise en oeuvre plus particulièrement décrit et représenté auxdessins annexés, mais elle s'étend bien au contraire à toute variante restant dans le cadre des équivalences mécaniques ou électriques. REVENDICATIONS 1. Génératrice tachymétrique linéaire à induction comprenant - un circuit magnétite à face polaire plane, - des enroulements excitateur et détecteur disposés sur ledit circuit magnétiaue, - un élément conducteur disposé en regard de ladite face plane, ledit circuit magnétique et ledit élément conducteur étant susceptibles d'effectuer un mouvement relatif linéaire l'un par rapport à l'autre suivant une direction donnée et parallèlement à ladite face plane, caractérisée par le fait - que ledit circuit magnétique présente des encoches de logement desdits enroulements définissant des dents polaires agencées symétriquement par rapport à un plan de symétrie du circuit magnétique, perpendiculaire à ladite direction de mouvement relatif, - que les dents d'extrémités du circuit magnétique sont tronquées symétriquement par rapport audit plan pour atténuer les effets perturbateurs d'extrémités, - que l'enroulement excitateur comprend au moins un bobinage centré sur ledit plan de symétrie, - que ledit enroulement détecteur comporte au moins deux bobinages disposés symétriquement de part et d'autre dudit plan de symétrie et électriquement connectés en opposition, l'ensemble étant agencé de telle manière que ledit plan constitue un plan de symétrie de la génératrice. 2. Génératrice selon la revendication 1, comprenant des câbles de connexion desdits enroulements, caractérisée par le fait que lesdits câbles s'étendent sensiblement dans ledit plan de symétrie. 3. Génératrice selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que chacun des côtés d'un bobinage détecteur est logé respectivement dans l'encoche d'extrémité correspondante et dans l'encoche médiane, adjacente au plan de symétrie, dudit circuit magnétique et que le ou les encoches intermédiaires auxdites encoches d'extrémité et médianes reçoivent un côté de l'en- roulement excitateur. 4. Génératrice selon la revendication 3, caractérisée par le fait que ledit enroulement excitateur comprend une pluralité de bobinages concentriaues, les côtés d'un même bobinage étant logés dans des encoches symétriques dudit plan et que le nombre de spires de chaque bobinage décrott lorsque l'intervalle entre les encoches recevant les côtés du bobinage augmente, de manière à améliorer la variation spatiale du champ inducteur engendré par ledit enroulement excitateur et la précision de mesure. 5. Génératrice selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que ledit enroulement excitateur est alimenté par un courant alternatif.