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'Appareil pour contrôler la vitesse et le voltage d'une dynamo à courant direct .
La présente invention se rapporte à des appareils de contrô- le pour générateurs à courant direct, et elle a pour objet de pro- curer le moyen de maintenir un potentiel constant à travers deux points fixes.
Ce qui constitue l'essentiel de l'invention, c'est qu'elle procure un moteur de contrôle ayant Son champ excité par le gé- nérateur qui est à contrôler et qui est actionné par un moteur primaire pilote à vitesse constante qui, en outre, fait marcher une dynamo auxiliaire excitant l'induit du moteur de contrôle, l'élément tournant du moteur de contrôle étant ce qu'on consi- dère autrement comme le champ magnétique, l'induit restant fixe quand le débit du générateur est constant, l'agencement étant tel qu'un changement du voltage de débit détermine un change- ment de réaction entre les bobines tournant et normalement fixes produisant le mouvement tournant de l'induite qui est Utilisé pour modifier la vitesse du moteur primaire du générateur primai- re,
de manière à établir une compensation automatique pour diffé- rentes conditions de cierge.
Le dessin ci-annexé indique:
Fig.1, une coupe longitudinale, partiellement en élévation, de l'appareil;
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Fig.2, un schéma du circuit ;
Fig.3, une coupe capable de contrôler lemoteur primaire.
Sur la dessin, on a représenté, en 10, un moteur pilote pri- maire, qui peut être d'un type ordinaire ou autre, mû électri- quement ou mécaniquement; on peut se servir d'un moteur ou d'une turbine, si 1* appareil est installé dans une usine hydro-élec- trique. Il n'y a 5'ailleurs aucune restriction au choix à faire à cet égard. Conjointement avec le moteur pilote primaire qui est manoeuvré par un moyen quelconque, il est fait usage d'un moteur de contrôle qui a une cage 11 enfermant des bobines de champ 12 connectées par des fils 13 avec bagues 14 sur les- quelles frottent des balais 15 auxquels le courant est fourni par des fils 16 reliés aux fils 17 de la dynamo 18.
Cet élément extérieur ou de champ du moteur de contrôle est muni, sur les côtés opposés, de manchons allongés 19, 20, dont le premier est fixé d'une façon rigide ou non à l'arbre 21 du moteur primaire
10 afin d'être mû par lui, et dont l'autre constitue un touril-
Ion tournant dans un palier 22.
Le moteur de contrôle comprend en outre un induit 25 monté sur un arbre 24 engagé dans le manchon 20- Par l'arbre ou par l'induit est porté un commutateur 25 sur lequel frottent des balais 26 et 27 connectés respectivement avec les bagues 28 et sur lesquelles frottent les balais 30 et 31.
En 32 est représentée une dynamo auxiliaire qui est reliée directement .avec l'arbre 21 du moteur pilote primaire ou qui peut être mue par lui d'une autre manière. Le champ différentiel 33 de cette dynamo est connecté avec les fils de ligne de débit 17 venant de la dynamo, avec interposition d'un rhéostat de contrô- le 34. Le débit de la dynamo auxiliaire est conduit aux balais 30 et 31 par les fils 55 et SES.
Sur la figure 2 qui est un schéma des connexions électri- ques, le champ 12 du moteur de contrôle et le champ différentiel de la dynamo auxiliaire sont tous deux connectés par les bornes du générateur à courant direct.
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Naturellement, le moteur primaire qui fait marcher la dy- namo 18 peut être une machine à vapeur, une turbine, ou un autre appareil mécanique; mais ce moteur ne faisant pas partie de l'in- vention on ne l'a pas représenté sur le dessin. Toutefois, on a choisi, comme exemple, le cas de l'emploi d'une turbine à eau avec la valve de contrôle représentée sur la figure 3 qui indi- que une valve ou soupape équilibrée pour régler le courant de l'eau pour une turbine/déterminée. Comme moyen de manoeuvre de la sou- pape, on a représenté un levier 37 mobile à l'aide d'une boue hélicoïdale 38 avec laquelle engrène une vis sans fin 39 formée sur 1 ' arbre 24.
L'appareil de contrôle décrit fonctionne de la manière sui- vante:
Le champ 12 du moteur de contrôle est mû contre le mauve-. ment de rotation normal de l'induit au moyen du moteur primaire pilote 10 qui fait mouvoir aussi la dynamo auxiliaire, et à une vitesse égale à la vitesse relative normale de l'induit et du champ quand on y fait passer un voltage normal. Quand le volta- ge est normal, l'induit et l'arbre 24 restent tous deux immobi- les. Si la charge sur la dynamo segmente, il y a diminution de la vitesse et, par conséquent, du voltage.
Cet abaissement du volta- ge affaiblit le champ 12 du moteur de contrôle et l'action diffé- rentielle de l'enroulement de champ différentiel de la dynamo auxi- liaire, ce qui fait que le voltage de la dynamo auxiliaire augmen- te, et ce double changement augmente la vitesse relative de l'in- duit du moteur de contrôle et du champ.
Comme le champ est mû à une vitesse constante .par le moteur pilote primaire pour que la vitesse relative de l'induit du moteur de contrôle et du champ augmente, l'induit tourne en sens opposé du champ,l'arbre 24 tour- nant et augmentant la force fournie au moteur primaire par le mécanisme à soupape décrit', ou par un organe de contrôle équiv a- lent, jusqu'à ce que la vitesse du moteur primaire augmente as- sez pour ramener le voltage de la dynamo à la normale, après quoi l'induit du moteur de contrôle vient au repos.
S'il y a di-
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minution delà charge sur la dynamo,l'effet inverse se produit, c'est-à-dire que la vitesse et le voltage de la dynamo augmen- tent, ce qui accroît la force du champ 12 du moteur de contrôle et fait décroître le voltage sur son induit par augmentation de l'effet différentiel sur le champ de/la dynamo auxiliaire. De là un double effet diminuant la vitesse relative'de l'induit du mo- teur de contrôle et du champ, ce qui signifie que l'induit tour- ne dans le même sens que la champ, et agit pour faire varier la position de la structure de la soupape ou d'un autre mécanisme équivalent pour réduire la force appliquée au moteur primaire pour la dynamo, jusqu'à ce qu'un voltage normal soit rétabli, après quoi l'induit et l'arbre 34 reviennent au repos.
Au lieu du susdit dispositif de contrôle du moteur primaire, on peut employer un autre dispositif,et apporter des variantes à la structure du moteur de contrôle ou des autres parties, tous droits étant réservés quant aux changements pouvant être apportés à la formes à l'agencement et aux détails, en tant qu'ils ne s'é- cartent pas de l'esprit de l'invention et du but exposé dans le ré- sumé ci- après.