Brevet FR2182617A1 — publié le 19731214

Une catégorie de moteurs électrizues bénéficie actuellement d'un essor considérable grâce aux propriétés particulières inhérentes à leur principe : ce sont les moteurs dans lesquels l'excitation est assurée par des aimants permanents ou des plots magnétiQues magnétisés à la construction, après assemblage du moteur. Si la matière de ces aimants a été correctement choisie, le risque de démagnétisation est très réduit dans le temps, hormis le cas de démontage qui entrain une augmentation de ltentrefer, avec perte dune bonne partie des caractéristiques magnétiques par un phénomène bien connu. Or, il peut arriver pour diverses raisons que l'utilisateur ait à intervenir pour changer un élément du moteur et soit conduit à l'ouvrir.Paute d'installation à aimanter adéquate, il ne peut alors, après remontage, remagnétiser suffisamment les aimants pour retrouver la force contre-électromotrice d'origine et seul le constructeur ou un spécialiste équipé, disposant des moyens appropriés, peut intervenir et remettre le moteur dans son état initfah. L'invention permet d'éviter ce retour au constructeur, la perte de temps et l'immobilisation improductive qui peuvent en résulter, si le matériel est utilisé sur des machines de production coûteuses par exemple. Elle a tout d'abord pour objet un procédé d'aimantation très simple, permettant de réaimanter "in situ" un moteur, un générateur ou tout autre appareil à aimants permanents, après démontage, intervention et remontage sans appareillage complexe et cofteux, tel que batterie de condensateurs, ignitrons, contacteurs, généralement utilisés en fabrication chez le constructeur, de sorte que sa mise en oeuvre n'entrane que des frais très accessibles eu égard au service rendu et aux avantages apportés. Selon ce procédé, qui s'applique aux machines et appareils munis ou pouvant être munis d'un bobinage de magnétisation des aimants permanents, le courant de magnétisation pris sur le réseau alternatif de distribution est lancé dans le bobinage de magnétisation sous une très forte intensité à travers un élément semi-conducteur de puissance, pendant un temps très court de l'ordre d'une fraction de demi-p.--ciode à plusieurs demi-priodes et le courant est coupé de façon automatique au bout de ce temps. Ce procédé a entre autres avantages celui de permettre l'emploi d'un élément semi-conducteur d'intensité nominale nettes ment plus faible que celle du courant de magnétisation, donc moins coûteux, qui travaillera en surcharge mais pendant un temps extrêmement court. te plus simple est d'assurer la coupure automatique du courant par un fusible, calibré pour fondre au bout d'un temps qui peut être de l'ordre d'une demi-période du courant ou de quelques demi-périodes. Zizis on peut aussi utiliser un élément semi-conducteur commandé genre thyristor. L'invention s'étend également aux dispositifs destinés à la mise en oeuvre du procédé. La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention. tes figures 1 et 2 représentent schématiquement deux modes de réalisation de l'invention. Dans le mode de réalisation de la figure 1, le dispositif comporte un élément semi-conducteur 1 constitué par une diode 1 à forte intensité de crête et forte tension inverse, connecté en série avec l'enroulement de magnétisation 2 des aimants permanents du moteur par l'intermédiaire d'un fusible 3. L'ensemble peut être alimenté par le réseau alternatif monophasé que lton branche sur les bornes 4. Le fusible est choisi avec précision, de telle façon qu'il coupe au bout d'une ou de quelques demi-périodes, lorsqu'il est traversé par l'intensité d'aimantation calculée en fonction de la tension de crête du réseau monophasé et des résistances du circuit.Ce choix du fusible est effectué d'après les courbes de fusion fournies par les fabricants A titre d'exemple, un fonctionnement correct a été obtenu en prenant pour l'alimentation du circuit une source à faible impédance, ctest-à-dire en général en reliant les bornes 4 au plus près de la sortie du transformateur de distribution à 50 Hertz installé chez l'utilisateur et en utilisant une diode 1 de 200 Ampères, pour un courant de crête de 1600 à 1800 Ampères traversant effectivement le circuit, ainsi qu'un fusible 3 calibré 25 à 30 mpères fondant dans ces conditions au bout d'un temps compris entre 1 et 1 de seconde.De ce fait, 200 100 quand on applique la tension aux bornes 4, seule la demipériode de tonde passe dans le circuit, mais en raison de la très forte intensité de crête l'énergie est suffisante pour l'aimantation cherchée. L'opération peut d'ailleurs être répétée, s'il y a lieu, après remplacement du fusible. On peut insérer dans le circuit une résistance 5 calculée pour limiter le courant crête à une valeur inférieure au courant impulsionnel du semi-conducteur et ainsi parfaire la protection de ce dernier. I1 est possible de remplacer le- fusible par un dis jonc- teur approprié dont les caractéristiques seront soigneusement choisies, Il n'est d'ailleurs pas impératif que le temps-de passage du courant soit limité entre le quart et la moitié de la période, et le fusible peut être calibré pour permette le passage de plusieurs demi-périodes de même signe. le temps de passage est en effet essentiellement limité par la tenue au court-circuit des différents composants, lesquels sont choisis en tenant compte de considérations économiques. Dans la variante de la figure 2, la diode de la figure 1 est remplacée par un thyristor 6 dont la gâchette 7 est commandée au point voulu de l'alternance grâce à un dispositif réglable de déclenchement 8 de tout type connu, par exemple du type à déphasage, à transistor et unijonction. Dans ce cas encore, lténergie nécessaire à la magnétisation peut être fournie pendant une fraction de demi-période ou éventuellement plusieurs demi-périodes. te dispositif ainsi décrit peut, bien entendu, étre utilisé pour désaimanter un moteur avant démontage, par exemple dans le cas de gros moteurs où cette opération est souvent difficile à cause des attractions magnétiques mises en jeu. I1 suffit dans cette opération d'avoir un sens convenable de passage du courant par inversion des conne=Lons aux extrémités de l'enroulement 2, pour obtenir un champ magnétique oppose à celui de l'aimantation existante et provoquer ainsi l'annulation ou une diminution suffisante de celle-ci. te dispositif d'aimantation-désaimantation avec les bornes 4 destinées à être raccordées au réseau et des bornes 4a pour raccordement à l'enroulement de magnétisation 2 du moteur, peut être réalisé sous forme d'un appareil peu encombrant permettant d'assurer la remise en état rapide et "in situ" de moteurs et autres appareils, sans avoir recours au constructeur. te dispositif, en particulier celui de la figure 1, de réalisation très simple et peu encombrante, peut aussi être incorporé à un moteur ou autre appareil à aimant permanent, qui comporte alors-tous les organes nécessaires à l'aimantation ou à la désaimantation. Bien entendu, le choix des éléments est fonction des types d'appareilsconsidérés et est déterminé par le constructeur de ceux-ci. REVENDICATIONS 1. Procédé d'aimantation (ou de désaimantation) des aimants permanents d'une machine ou appareil électrique, caractérisé en ce que le courant de magnétisation pris sur le réseau alternatif de distribution est lancé dans le bobinage de magnétisation sous une très forte intensité, à travers un élément semiconducteur de puissance pendant un temps très court, de l'ordre d'une fraction de demi-période à plusieurs demi-périodes, le courant étant coupé de façon automatique au bout de ce temps. 2. Procédé selon 1, caractérisé par l'utilisation d'un élément semi-conducteur d'intensité nominale plus petite que celle du courant de magnétisation. 3. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon 1 ou 2, caractérisé en ce qu1il comporte, en série avec semi-conducteur constitué par une diode série à forte intensité de cette et forte tension inverse, un fusible calibré pour fondre et couper le courant au bout du nombre voulu de demipériodes. 4. Dispositif selon 3, caractérisé en ce que le fusible est calibré pour que sa réponse soit comprise entre X,/200 et 1/100 de seconde pour l'intensité du courant de magnétisation. 5. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon 1 genre ou 2, caractérisé en ce que l'élément semi-conducteur est du/ thyristor à ouverture commandée et réglable par tout dispositif électronique convenable. 6. Dispositif selon 5, caractérisé en ce que le courant de magnétisation est réglable en fonction du type de machine, par action sur la commande de gâchette du thyristor. 7. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce outil est réalisé sous forme d'un appareil autonome avec ses bornes de raccordement au réseau et au bobinage de magnétisation. 8. Une machine électrique à aimant permanent, caractérisée en ce qutelle comporte un dispositif d'aimantation ou de désaimantation selon l'une des revendications 1 à 6.