"Transformateur générateur à déviation de flux -magnétique"

Les générateurs électriques habituels sont constitués par des circuits magnétiques inducteurs dont les lignes de force sont coupées par des solénoïdes à noyau de fer doux. L'ensemble des bobines 1 (Fig. 1) tourne avec les noyaux. Pour la machine de la Fig. 2, c'est l'inducteur 2 qui tourne. La rotation des bobines exige des précautions multiples pour éviter les défauts d'isolement et rend la fabrication difficile et coûteu¬ se.

On a déjà envisagé de ne déplacer qu'une partie du circuit magnétique en fer, en rendant mobile une partie 4 (Fig. 3) , parallèlement au circuit magné- tique, en la fixant sur un arbre 5 (Fig. 3) perpendicu¬ laire au circuit magnétique. Cette solution provoque de fortes vibrations à cause de 1'attraction importante des pôles rompue brutalement à chaque rotation, et n'est pas utilisée. Pour y remédier, on a ajouté un troisième pôle 9 (Fig. 4) . Le pôle central 10 (Fig. 4) est l'inducteur et les pôles latéraux 9 et 10 bis (Fig. 4) sont les induits dont les bobines produisent le courant électrique. La pièce mobile 4 (fig. 4) passe succes- sivement devant les trois pôles, fermant le premier circuit magnétique, en 10 bis, puis le coupant en fermant le second circuit en 9. Les vibrations sont fortement atténuées, mais il y a une forte self-induc¬ tion et des pertes par hystérésis non négligeables dans le mobile, à l'intérieur duquel le flux magnétique s'inverse à chaque passage.

Le champ magnétique central est le siège de variations d'intensité gênantes, difficiles à éviter avec ce dispositif, à chaque coupure des flux magnéti- ques latéraux.

L'invention revendiquée consiste en un circuit magnétique en m renversé à trois pôles, 11, 13, 12 (Fig. 5) , entre lesquels des tronçons magnétiques mobiles 14, 15 (Fig. 5) se déplacent transversalement et non longitudinalement. Le flux magnétique Hl (Fig. 6) passe progressivement du pôle 13 au pôle 11, Fig. 6 - champ H2 - au fur et à mesure de l'avance des mobiles magnétiques 14 et 15 (Fig. 6) , entre les pôles. Le champ magnétique traversant les mobiles a toujours le même sens (donc pas d'hystérésis) et se déplace à vitesse constante dans les mobiles, un léger arrondi 17 (Fig. 6) empêchant l'effet de pointe. Le flux magnéti¬ que du pôle central 13 est constant. Les variations .des champs magnétiques des pôles extérieurs 11, 12 (Fig. 5) sont inverses, créant des tensions égales et opposées, dans les bobines Bl et B2 (Fig. 5) . Quand ces bobines débitent sur un circuit extérieur, le courant crée un champ antagoniste à celui qui l'a généré (loi de Lens) , ce qui donne naissance à une force contre-électromotrice presque égale à la force électro-motrice du générateur.

Pour l'annuler, il faut créer une force magnétique opposée et supplémentaire dans 1'inducteur, au moyen d'une bobine B4 (Fig. 5) dans laquelle passe le courant induit, redressé par une diode 22 (Fig. 5) , qui contrebalance le champ antagoniste des induits et permet à ceux-ci de débiter normalement.

APPLICATION A UNE TURBINE EOLIENNE

La faible rentabilité des éoliennes à grande pales tient notamment à la faible vitesse de rotation de l'hélice, qui impose des multiplicateurs de vitesse avec leurs nombreux accessoires coûteux et de vie trop courte.

Les turbines éoliennes ont une jante qui permet d'y installer les pièces magnétiques mobiles sans difficulté,ce qui supprime toute liaison mécanique entre le rotor et le générateur. Les pièces mobiles 14, 15

(Fig. 7, 8 et 9) sont disposées en créneau, sur deux files parallèles et peuvent garnir toute la jante 24 (Fig. 7).

Le passage transversale des mobiles entre les pôles a les avantages décrits précédemment : absence d'hystérésis, flux magnétique total invariable, mobiles plus courts, absence d'espace inactif permet¬ tant, à dimensions égales, d'avoir un plus grand nombre de mobiles magnétiques, donc plus de variations de flux, d'où augmentation de la puissance.

Le passage transversal des mobiles entre les pôles équilibre l'attraction des pôles, ce qui diminue l'usure des paliers. En désaxant la jante, donc les mobiles vers le bas 14 (Fig. 10) , on provoque une attraction opposée, vers le haut 18 (Fig. 10) , qui diminue le poids de la turbine sur ses paliers. On peut utiliser le même procédé pour annuler une grande partie de la poussée du vent sur la turbine 33 (Fig. 12) . On peut prévoir un dispositif qui rapproche latéralement le pôle 11 du mobile 14 (Fig. 11) , en fonction de la vitesse du vent. Dans ce cas, le générateur sera fixé sur un socle à glissière 19 (Fig. 11) et sera déplacé par l'action d'une biellette 35 (Fig. 11) et d'un levier 20 (Fig. 11) mû par un panneau soumis au vent V 27 (Fig. 11) . Tout autre moyen donnant le même résultat convient. Le déplacement sera faible, car l'attraction magnétique 26 (Fig. 11) est inversement proportionnelle au carré de la distance entre les pôles et le mobile. De plus, l'attraction 25 (Fig. 11) de l'autre côté diminue et double la force due à ce désaxement.

La poussée axiale étant compensée, les paliers durent encore plus longtemps.