R. JOUAUST — LES ALTERNATEURS A HAUTE FRÉQUENCE 



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L'alternateur de Leblanc en est un exemple frappant. 



Une autre difficulté déjà signalée réside dans 

 l'emploi du fer aux hautes fréquences. 



En chaque point d'une masse de fer parcourue 

 par un llux alternatif se développent des pertes 

 par hystérésis proportionnelles à la fréquence et 

 (les courants induits proportionnels au carré de 

 l'induction et au carré de la fréquence. L'action de 

 ces courants, qui tendent à s'opposer au passage du 

 llux dans le fer, est, d'une part, de produire une 

 réduction apparente de la perméabilité du métal, 

 et, d'autre part, de donner naissance à des pertes 

 très élevées. 



Ainsi, à la fréquence 150.000, des tôles d'acier 

 de 0,03 centimètre ont une perméabilité apparente 

 de 15, et, dans des champs de 2,2 gauss, les pertes 

 s'élèvent à 30 watts au kilogramme. Des tôles au 

 silicium de 0,022 centimètre ont une perméabilité 

 apparente de 63 et les pertes s'élèvent à 150 watts 

 au kilogramme. Ces résultats semblent corres- 

 pondre à une perméabilité vraie comprise entre 

 150 et 200, ce qui parait indiquer qu'aux fréquences 

 élevées les propriétés magnétiques du fer changent 

 un peu'. Pour diminuer ces pertes, on est amené, 

 comme nous l'avons dit, à utiliser le métal à un 

 état de division extrême, mais on est bientôt arrêté 

 dans cette voie. Il est très difficile d'utiliser le fer à 

 l'état de fil : la main-d'œuvre serait excessivement 

 délicate et le prix des machines très élevé, le prix 

 du kilogramme de fil de 0,025 centimètre étant de 

 1.250 francs. 



D'autre part, il est difficile, si on renonce à uti- 

 liser les propriétés du fer, d'arriver à construire 

 des machines un peu puissantes. 



Enfin il faut remarquer qu'étant donnée la faible 

 |ilace dont on dispose pour loger les conducteurs, 

 on est amené à ne leur donner qu'un faible dia- 

 mètre, d'où une grande résistance intérieure pour 

 l'appareil. 



C'est à ces difficultés que se heurta Fessenden 

 lorsqu'il entreprit, vers 1!K)5, l'utilisation des alter- 

 nateurs de haute fréquence pour la télégraphie et 

 la téléphonie sans fil. 



Il construisit et utilisa successivement deux ma- 

 <;hines sur lesquelles, du reste, on a peu de rensei- 

 gnements". Ces alternateurs étaient du type Fer- 

 ranti, et il semble qu'on avait évité l'emploi du fer 

 dans toutes les régions où le fiux était variable. La 

 première de ces machines donnait 1 kilow^att à 

 81.700 périodes. L'autre, à 73.000 périodes, don- 

 nait 2,3 kilowatts. 11 ne paraît pas, du reste, que 



' JoLAUsT : Hiillrtin de la SociiUc inleinationale dis ÈlfC- 

 tricieax. a^ série, t. I, p. 49, 1911. 



Alexandekson : ProceciJinrjs ut tlie Ami-rii-;ia lastitute ot' 

 Eleclrical Engineers, t. XXX, p. 2463. 



• Ekctrician, t. LIX, p. 98o, 1907; t. LX, p. 443, 1908. 



Fi-. 1. — 



i/CCSC'D. - 



Alternateur Alexan- 

 A, bobines; B,D. E, 

 on lasse. 



ces premiers essais aient donné ce qu'on en atten- 

 dait, puisque Fessenden continua ses recherches 

 en collaboration avec Alexanderson'. qui réalisa, 

 en 1910, un alternateur à 100.000 périodes qui 

 semble être le premier alternateur à haute fré- 

 quence ayant donné des résultats industriels. 



La figure 1 permet de se rendre compte de la 

 forme de cet appareil. 



La pièce mobile est un disque d'acier au chromo 

 et au nickel aminci vers les bords, de façon à rap- 

 procher sa section de la forme du solide d'égale 

 résistance. Son diamètre est de 31 centimètres, sa 

 vitesse de rotation de 

 20.000 tours par mi- 

 nute et sa vitesse pé- 

 riphérique d'environ 

 300 mètres par se- 

 conde. Ce disque 

 porte à sa périphérie 

 des encoches fermées 

 et il tourne dans 

 l'entrefer del'électro- 

 aimant constitué par 

 la culasse B et ayant 

 comme enroulement 

 les deux bobines A. 

 On voit que le pas- 

 sage des encoches 

 dans l'entrefer modi- 

 fie sa réluctance et provoque des variations de fiux 

 dans la portion E de la culasse. Cette petite région, 

 la seule où le fiux varie, est constituée par des tôles 

 très minces (probablement de l'ordre de 0,01 centi- 

 mètre) percées de trous, et dans chacun d'eux est 

 logé un conducteur enroulé en zigzag d'un trou à 

 l'autre. 



La partie mobile porle3(X) rainures et l'armature 

 (iOO trous. Pour diminuer les pertes par ventilation, 

 les rainures ont été remplies de métal non magné- 

 tique, fils de laiton agglomérés avec de la soudure 

 et ancrés sur les dents. L'entrefer, qui est réglable, 

 des vis permettant de déplacer la portion B de la 

 culasse par rapport à la portion D, a 0,038 cen- 

 timètre. 



De même que dans les turbines de Laval, on a 

 donné une certaine flexibilité à l'arbre. Son dia- 

 mètre, au centre, est de 31,7 centimètres, et aux 

 extrémités de 1,33 centimètre, la distance entre les 

 centres des paliers étant de "1 centimètres. 



Lorsqu'on met l'appareil en marche, il passe 

 par deux vitesses critiques pour 1.700 et pour 

 9.000 tours par minute. .V ces vites.ses se produisent 

 des vibrations. Dans le premier cas, l'arbre vibre 

 entre ses deux paliers: dans le second cas, le rotor 



' Transiicliuris of Aiiiericni Jiistiltilr of Electrical Entii- 

 neers, t. XXVIII, p. 399. 



