Generateur Felici

C'est une variante de la machine a courroie Van de Graaff. Elle est bien adaptee a la production de tensions de 50 kV a 1000 kV avec des intensites jusqu'a 50 voire 100 mA. La courroie est remplacee par un cylindre isolant a parois minces ( quelques millimetres) tournant a grande vitesse ( jusqu' 80 m/s) autour d'un stator cylindrique legerement conducteur,laissant un interstice tres faible ( fraction de mm), et qui joue le role de distributeur de potentiel de la colonne annelee ( anneaux equipotentiels) des machines a courroie Van de Graaff. La charge et la decharge du cylindre sont assuree par de minces lames d'acier, disposee a l'interieur du cylindre parallelement a son axe, et influencees par des inducteurs metalliques se trouvant a l'interieur du stator. La machine est frequement multipolaire ( jusqu'a 16 poles) , c'est pourquoi elle peut donner des courants relativement intenses.L'hydrogene ( 15 a 25 atmospheres) facilite beaucoup le phenomene de charge et de decharge grace a la mobilite de ses ions.

En France,entre 1945 et 1960, le laboratoire d'Electrostatique du Centre National de la Recherche Scientifique , CNRS, s'est attache a une etude systematique des generateurs electrostatiques, afin d'en tirer la maximum au point de vue energetique, et d'en permettre l'emploi dans les applications courantes ( rayons X , peinture electrostatique, essais electriques, etc.). Ces recherches ont conduit a un modele assez different de la machine a courroie ( Van de Graaff) , car l'organe mobile est ici un cylindre creux, et le gaz comprime d'isolement est de l'hydrogene pur.

Le generateur electrostatique de Noel FELICI est celui qui permet les experiences spectaculaires d'electrostatique du PALAIS de la DECOUVERTE a PARIS.

La SAMES, Societe anonyme de Machines Electrostatiques, creee en 1947, a developpe pour le CNRS ( physique des particules , physique nucleaire) ces generatrices electrostatiques de grande puissance, de faible encombrement et de bon rendement . La fabrication de ces unites est terminee mais il est possible d'en trouver par l'intermediaire de la societe IRELEC ( Grenoble )

La generatrice utilise un transporteur isolant cylindrique (composite epoxy) R [fig 1] Les dimensions du tambour sont classiquement de 140 mm de diametre ( et jusqu'a 300 mm ), 220 mm de longueur, 0.3 mm d'epaisseur.Les electrodes ( ionisateur de charge et ionisateur de debit) sont disposees le long de generatrices diametralement opposees.L'ensemble est place dans une enceinte d'hydrogene sous pression. Ni la disposition cylindrique , ni l'hydrogene ne sont tres favorables a l'obtention de tensions tres elevees; en revanche, la puissance specifique et le rendement sont superieurs a ceux de toous les autres generateurs electrostatiques.La forme cylindrique assure une excellente definition geometrique de la machine qui est ainsi tres compacte. Les tensions sont de 80 a 750 kV et les courants de l'ordre de 0,2 a 14 mA.

1 Felici N.J. - Elektrostatische Hochapannungs-generatoren-1957 , Karlsruhe: G.Braun.

4 Felici N.J- Generators, electrostatic, for d.c. power output- Encyclopaedic Dictionary of Physics - Pergamon Press

Cylinder size ( mm)	140	140	140	240	240	300	300
Available approx. power	300 W	400 W	385 W	2 kW	2 kW	2.5 kW	2.5 kW
Number of poles	2	4	6	4	8	2	4
Max. voltage ( kV)	300	160	110	250	140	600	300
Max. current ( mA)	1	2.5	3.5	7	14	4	8


fig 1 Cross section of a cylindrical Felici's generator	fig 2 Generator under which is driving motor