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" Moyens, procèdes et dispositifs pour le réglage automati- que du flux magnétique de machines et appareils électri- ques ".
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L'invention est relative aux moyenogplmo4dés et dispositifs pour faire -varier la valeur du flux magné- tique dans des appareils électriques comprenant un cir- cuit magnétique; et elle concerne plus spécialement (par- ce que c'est dans leur cas que son application paraît devoir offrir le plus d'intérêt), mais non exclusivement, parmi ces moyens, ceux pour lesquels la variation du flux est obtenue par la modification du couplage des circuits inducteurs, voire par la modification des bobinages ou spires en service,
Elle a pour but, surtout, de rendre tels, les moyens, procédés et dispositifs du genre en question, que la valeur du flux magnétique puisse être modifiée automa- tiquement suivant les besoins du travail.
Elle consiste, principalement: faire oompren- dre' à plusieurs éléments d'une machine électrique, voire à plusieurs machines électriques, un seul circuit magné- tique commun: et à utiliser concurremment un dispositif
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automatique propre à assurer la mise en ou hors service, voire le mode de couplage des différents éléments ou ma- chines, Toire des circuits électriques desdits éléments ou machines, suivant les besoins du travail;
et à disposer l'ensemble des machines et le combinateur de façon qu'on puisse obtenir toutes les combinaisons possibles, voire mise en ou hors service et modes de couplage, desditee ma- chines sur les réseaux primaires ou secondaires, sans que le couplage des circuits primaires (ou inducteurs) en service soit nécessairement identique au couplage des cir- cuits secondaires (ou induite) en service, voire, au con- traire, que les couplages des circuits primaires (ou in- ducteurs) en service et secondaires (ou induits) en ser- vice soient nécessairement identiques.
Elle consiste, mises à part ces dispositions principales, qui s'utilisent de préférence en mime tempe mais peuvent s'utiliser indépendamment, en certaines au- tres dispositions dont il sera plus explicitement parlé ci-après, notamment en celles où une des machines partici- pant du circuit magnétique commun et, de préférence, la machine la plus faible, et même une machine construite spécialement très faible, resterait seule en circuit lors- que la demande d'énergie serait nulle ou très faible.
Elle vise plus particulièrement certains modes d'application et certains modes de réalisation desdites dispositions ; et elle vise plue particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les moyens, procédés et dispositifs du genre en question comportant application des mêmes dites dispositions, les éléments et outils spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les appareils et machines électriques utilisant de sembla- bles moyens.
Et elle pourra, de toute façon, être bien com- prise à l'aide du complément de description qui suit, ain-
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si que des dessins ci-annexée, lesquels complément et des- sins sont, bien entendu, donnés à titre d'exemple explica- tif et non limitatif.
La. fig. 1 de ces dessins montre un schéma d'un moteur d'induction établi conformément à l'invention.
La fige 2 montre un schéma d'un transformateur statique établi conformément à l'invention.
La tige 3 montre un schéma d'un mode de bobina- ge d'un transformateur statique établi conformément à l'invention.
Selon l'invention, et plus spécialement selon ceux de ses modes d'application, et ceux des modes de ré- alisation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant, par exemple, de réaliser l'invention sur un moteur d'in- duction comportant un stator A et un rotor B, dans la sup- position que, dans l'exemple choisi (fig, 1), le stator A est bipolaire, le rotor B à. cage d'écureuil et le cir- cuit d'alimentation monophasé;
que, de plus, pour la sim- plification de la description et des dessins, il ne sera pas tenu compte des bobinages de démarrage nécessaires dans le cas de courant monophasé, car on peut toujours choisir pour le démarrage un couplage ad hoo de l'induc- teur principal et lancer dans ledit inducteur un courant direct, et, dans le bobinage de démarrage, un courant plus ou moins déphasé, que, le moteur étant démarré, son fonctionnement sera réglé avantageusement par les moyens, procédés et dis- positifs constituant la présente invention, et que, au lieu de constituer le bobinage du stator par un seul bobinage, bipolaire par exemple, on le constituera par un certain nombre de bobinages a, b il* d,Sa 1 g,
h......qui pourront être mis en ou hors
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service individuellement ou collectivement et couplés en- tre eux soit en série, soit en série parallèle, soit en- fin en parallèle, mais toujours de façon à laisser inchan- gé le nombre de pôles; le bobinage inducteur peut égale- ment être constitué au moyen de bobines homologues, voire au moyene d'enroulements identiques, les une aux autres, par exemple au moyen d'un conducteur composé de plusieurs fils isolés entre eux; lesdits fils pouvant alors être mis en ou hors circuit individuellement ou collectivement et couplés entre eux soit en série, soit en série parallè- le, soit enfin en parallèle, on s'y prend comme suit, ou de façon analogue.
On adjoint au moteur A B un combinateur C sur lequel viendront se brancher les extrémités des bobinages a à h, de façon que, pour les positions successives du combinateur, ces bobinages soient mis en ou hors circuit individuellement ou collectivement et couplés entre eux, soit en série, soit en série parallèle, soit enfin en pa- rallèle.
On fait commander le combinateur C par un dis- positif D, de préférence à déclenchement brusque, et de préférence encore dont l'énergie de fonctionnement sera fournie, par exemple, par un ressort bandé par un petit moteur ad hoc, comme déjà décrit et revendiqué dans le brevet N 319.396 du 7 juillet 1924.
Les déclenchements successifs du combinateur C seront produits soit par l'action d'un appareil dont les déplacements de l'organe mobile sont proportionnels ou fonction soit de la charge, soit de 1* intensité, soit de la tension du courant, soit de l'effet développé ou de- mandé, soit de la vitesse de rotation, soit par un autre appareil quelconque dont l'organe mobile ee déplace sui- vant les variations d'un facteur d'après lequel on désire régler le flux.
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Dans ces conditions, il est facile de faire con- corder les positions du combinateur avec la valeur du ou des facteurs qu'aura à développer le moteur A B, par exem- ple en asservissant l'arbre F du combinateur -- constam- ment sollicité par le ressort G, remonté lui -môme par le petit moteur H -- à une came J, ou à une série de cames J1, J2, J , J4,....venant buter successivement sur des taquets K , K , K3, K ....... commandés par des solénoïdes L , L2, L3, L ,....magnétisés eux-mêmes par l'action d'un courant dépendant de la position de l'organe mobile m de l'appareil M. On pourra commander lesdits solénoïdes non pas directement au moyen de l'organe mobile m, mais au moyen de relais soumis à l'action dudit organe mobile m..
On conçoit qu'avec un tel dispositif, il n'y ait aucune hésitation dans le fonctionnement de l'appa- reil et que la position nécessaire du combinateur soit instantanément obtenue sans possibilité d'arrêt dans les positions intermédiaires,
L'appareil M peut être de genre ampèremétrique, tachymétrique, wattmétrique, voltmétrique, dynamométri- que ou autre, suivant le ou les facteurs choisis pour le réglage.
Pour une valeur du ou des facteurs de réglage, tous les bobinages inducteurs seront mie en série et cou- plés en série sur la ligne d'alimentation Pour une autre valeur de ce même facteur de réglage, tous les bobinages seront également en service mais couplés en parallèle sur la ligne d'alimentation. Pour une troisième valeur du ou des facteurs de réglage, les bobinages a à h seront en service, mais couplée en série parallèle; enfin, pour les autres valeurs du ou des facteurs de réglage, certains bobinages seront mis hors service et les autres seront couplée soit en série, soit en série parallèle, soit en parallèle et branchés sur la ligne d'alimentation, tout cela de façon à répondre au mieux à la valeur du facteur
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de travail qu'on désire obtenir.
Il reste entendu que les différentes mises en service et modes de couplages ne modifient pas le nombre de polos du moteur et que le nombre des circuits peut ê- tre aussi grand qu'on veut.
La fig. 2 montre la réalisation de la présente invention appliquée à un transformateur statique dont on désire ajuster automatiquement la puissance normale à la charge instantanée.
Au lieu de constituer le transformateur par un seul bobinage de haute tension et un seul bobinage de basse tension., montés sur un noyau -- ou circuit magnéti- que -- commun N, on e'y prend comme suit, ou de façon ana- logue.
On monte sur le noyau N (fig. 2) un certain nombre de bobines de haute tension 0 ,O2, O3, O4,..... en concordance arec un môme nombre de bobines de basse tension p1, P2,p3, p4,.....conformément à ce qui a été dit plus haut, les extrémités de ces bobines étant reliées correctement et respectivement: celles de haute tension (bobines 0) aux balais d'un combinateur C1 haute tension; celles de basse tension (bobines P) aux balaie d'un com-
2 binateur C basse tension. Les deux combinateurs sont ri- gidement calés sur un arbre F1, semblable à l'arbre F de la fig. 1. Ledit arbre F1 est également soumis à l'action d'un ressort G maintenu constamment bandé par le servo-mo- 2 3 4 teur H.
Des cames J1, J , J3, J .....sont calées sur l'ar- bre F1 de façon qu'elles puissent Tenir rencontrer les taquets S1, S2, S3, S4,.... lorsque ceux-ci sont action- nés par leur solénolde correspondant T1, T2, T3, T4.....
On comprend que la position du tambour du com- binateur double C , C , dépend exclusirement du taquet S qui sera actionné par un solénoïde T.
Les plots des combinateur; C1, C2 sont disposée et répartis sur la périphérie des cylindres des combina-
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teurs C1, C2, de façon telle que les différents bobinages 0.......et 9.....soient simultanément et synchroniquement mis en ou hors service et couples soit en série, soit en série parallèle, soit en parallèle, de sorte que, par la simple rotation du combinateur, on puisse obtenir toutes les combinaisons possibles et utiles, aussi bien pour les bobines haute tension que pour les bobines basse tension.
Le nombre de cames J....correspond au nombre de positions utiles que peuvent avoir à prendre les cylindres du oombinateur. Donc, selon que tel ou tel solénoïde T..., sera magnétisé, les oombinateurs occuperont, certainement, et instantanément, telle ou telle position*
On fera commander les solénotdes par l'organe mobile de l'appareil M, influencé par la charge demandée, comme décrit pour la fig. 1, de sorte que, au fur et à me- sure que la charge du réseau variera dans un sens ou dans l'autre, le nombre des bobinages en service et leur cou- plage seront modifiés de façon que la puissance normale du système transformateur varie dans les mêmes propor- tions.
On pourra faire comporter aux combinateurs C1,
2 C une position "nulle" obtenue, par exemple, par la com- mande de la came J1.par le taquet S1 et ce, lorsque le solénotde T1 sera magnétisé, c'est-à-dire lorsque l'appa- reil M indiquera une puissance nulle ou extrêmement faible.
Dans ce cas, et afin de parer au manque de cou- rant sur la ligne basse tension, on pourra disposer sur l'installation, comme déjà connu, un petit "transforma- teur-veilleuse" ou bien, et comme non encore connu, dis- poser sur le fer commun N deux bobinages Q et B très fai- bles haute tension et basse tension, respectivement cou- plés sur les lignes haute tension et basse tension. Ce pe- tit système de transformateur-veilleuse pourra soit rester constamment en circuit, soit, et mieux, être mis hors cir- cuit lorsque les systèmes de transformateurs 0, P entre-
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ront en action.
Il reste bien entendu qu'on pourra constituer ces différente bobinages non seulement comme il a été in- diqué ci-dessus, mais également de tout autre manière, par exemple répartir symétriquement les bobinages de façon que chacun des bobinages élémentaires soit homologue, voire identiques entre eux, comme représenté sur la fig. 3, c'est- à-dire constitués par les éléments d'un fil multiple com- posé de plusieurs fils ou conducteurs isolés entre eux, constituant le bobinage.