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LIAISON ELECTRIQUE ENTRE UN GROUPE TRANSFORMATEUR ROTATIF ALIMENTANT UN MOTEUR A COURANT CONTINU REVERSIBLE A GRAN- DES VARIATIONS DE CHARGE ET LE VOLANT DESTINE A EGALISER LA PUISSANCE ABSORBEE PAR CE GROUPE. o0o --------Lorsque l'on doit alimenter un moteur actionnant des engins à marche réversible et soumis à de. fortes variations de charge, comme des laminoirs, des machines d'extraction, on intercale, comme il est représenté à la fig.l, entre le réseau d'alimentation 1 et le moteur 7, un groupe transformateur ro- tatif dont le moteur 2 est relié au réseau 1, tandis que la génératrioe 6 est connectée directement au moteur 7 à marche réversible à alimenter.
--------En changeant le sens de l'excitation de la génératrice 6 et en la faisant varier on produit l'inversion et la varia- tion de vitesse du moteur 7 sans pertes additionnelles dans
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un rhéostat de dmarage.------------------------------------- -------- Lorsqu'il est nécessaire de réduire les pointes de puissance à la oentrale, on munit le groupe d'un volant 5.- Lorsque le réseau d'alimentation 1 est à courant continu, on peut aisément réaliser le glissement nécessaire à l'interven- tion du volant 5 lors des augmentations de la charge en munis- sant le moteur 2, qui est dans oe cas un moteur à courant oon-
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tinu, d'un régulateur automatique agissant sur l'excitation de ce moteur de façon à maintenir constante la puissance qu'il absorbe du réseau,
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Lorsque, au contraire, le réseau 1 est à courant triphasé, comme représenté dans la fig.l, le glissement ne peut être obtenu qu'en intercalant dans les bagues 3 du ro- tor du moteur 2 un rhéostat de démarrage 4 comportant des résistances fixes ou des résistances pouvant être interca- lées dans le circuit par l'intervention d'un régulateur au- tomatique de façon à ne provoquer le glissement que lorsque la puissance absorbée du réseau dépasse une valeur donnée.- ---------- Les inconvénients de ce dispositif sont les sui- vants: -----------------------------------------------------
L'insertion permanente ou momentanée de résistances dans le circuit du rotor du moteur provoque une perte d'éner- gie considérable;
la chute de vitesse du groupe provoque une diminution de la tension débitée par la génératrice 6 ce qui fait que,pour une même position du rhéostat de règlage de l'excitation de cette génératrice,la vitesse du moteur 7 n'est pas la même; la nécessité d'être en mesure de maintenir la vitesse du moteur 7 lors de ces baisses de tension oblige à proportionner la génératrice 6 plus largement; l'accouplement rigide du volant au groupe oblige à maintenir ce volant en marche même pendant les périodes de travail où le service peu intensif ne demande qu'une fraction de la puissance normale.-- -----------On a cherché à supprimer la perte d'énergie qu'en- traine cette disposition en appliquant au moteur du groupe un système de règlage de vitesse par récupération de l'énergie de glissement.
Mais ces systèmes sont généralement compliqués, de fonctionnement délicat et d'un rendement relativement ré- duit.-¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ -----------La disposition faisant l'objet de la présente in- vention consiste en une liaison électrique au lieu d'une liai- son mécanique entre le volant et le groupe transformateur rota- tif. Elle est représentée à la fig.2 --------------------------
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---------Le réseau a alimente le stator du moteur 9 ; bagues 10 de ce moteur sont reliées à un rhéostat unique- ment de démarrage 11, en court circuit pendant la marche normale.
Le moteur asynchrone représenté schématiquement pourrait d'ailleurs être remplacé par un moteur à vitesse indépendante de la charge comme un moteur synchrone ou un moteur asynchrone synchronisé, ou encore par un moteur asyn- chrone compensé. Ces machines auraient l'avantage de contri- buer au relèvement du facteur de puissance de l'installation.
La génératrice 12 alimente de la façon habituelle le moteur réversible 16. Le groupe comporte en plus une machine à cou- rant continu 14 qui est connectée à une seconde machine à cou- rant continu 15 calée directementsur l'arbre du volant 13. Les. excitations des deux machines 14 et 15 sont disposées de façon que la vitesse de la machine 15 diminue lorsque la puissance absorbée par le moteur 9 dépasse une certaine limite, tandis que cette vitesse augmente lorsque la puissance absorbée par le moteur 9 tombe en dessous de cette limite. Ce règlage peut par exemple être réalisé en munissant ces deux machines 14 et 15 d'excitations indépendantes, celle de la machine 14 étant constante, celle de la machine 15 est sous la dépendance d'un régulateur automatique influencé par la puissance absorbée par le moteur 9.
On conçoit que, lorsque la puissance absorbée par le moteur 9 dépasse la limite pour laquelle ce régulateur est réglé, le régulateur,renforçant l'excitation de la machine 14,fait fonctionner celle-ci comme génératrice et lui fait dé- biter la puissance due au glissement du volant 13 dans la ma- chine 14 qui fonctionne comme moteur et soulage ainsi le mo- teur 9. Lorsque la puissance absorbée par le moteur 9 tombe en dessous de la limite pour laquelle le régulateur automatique est règlé, oe régulateur réduit l'excitation de la machine 14 et la fait fonctionner comme moteur accélérant le volant 13 en absorbant l'excédent de puissance.
La machine 15 peut être pourvue en outre d'un enroulement oompound stabilisateur em- pêchant des variations trop brusques des courants absorbés et
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débités par les machines 14 et 15.- ------------------------ -----------Le règlage peut être réalisé de nombreuses façons:
au lieu dtagir sur l'excitation de la machine 15 en laissant celle de la machine 14 constante, on pourrait laisser l'exci- tation de la machine 15 constante en faisant agir le régula- teur automatique sur celle de la machine 14, ou employer tout autre système de réglage apte à réaliser l*effet à obtenir.-- -----------La disposition décrite présente de nombreux avan- tages au point de vue rendement et exploitation:------------ -----------Elle évite les pertes dans le rhéostat de glisse- ment et présente sur les dispositifs de récupération compli- qués l'avantage de la simplicité.
Les pertes supplémentaires qu'elle occasionne sont réduites ; effet les machines 14 et 15 sont de puissances relativement faibles: il suffit qu'elles puissent débiter en régime de suroharge momentanée la différen- ce entre la pointe maximum et la puissance moyenne absorbée par le moteur 9. Leur consommation est donc peu importante par rapport à la puissance totale. On peut adopter pour le volant 13 une vitesse élevée puisque oelle-oi n'est pas liée à la possibilité d'exécution pratique des machines de la puissance de celles du groupe.
Ce volant à PD2 égal donne lieu à de moindres pertes par frottement -------------------------------- -----------La vitesse du groupe étant constante, la tension du courant débité par la génératrice 12 est invariable pour une position déterminée du rhéostat, de sorte qu' chaque posi- tion de celui-ci correspond une même vitesse du moteur 16. Il n'y a pas lieu de tenir compte d'une chute de vitesse de 15 à 20 % dans le dimensionnement de cette génératrice de sorte que celle-ci peut être de proportions moindres et d'un rendement
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meil1eur.---------------------------------------------------- -----------Il est possible lors des périodes de fonctionnement très intermittentes ou à charge réduite du moteur 16 d'arrêter le volant sans arrêter le groupe et d'éliminer ainsi les pers tes qu'il occasionne.
-----------I1 suffit à cet effet de couper la liaison entre les
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macnlnes L4 et Lo.-------------------;-7-----------------