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" Dispositif de mise en circuit pour moteurs asynchro- nes ".
L'invention concerne les moteurs asynchrones, Les moteurs en court-circuit présentent le grand avantage, d'être construits simplement et de posséder une grande arrêté de fonctionnement. Un inconvénient important réside cependant dans ce que le couple de démarrage est faible et que le courant de démarrage est élevé.
Dans le but d'augmenter le couple de démarrage on a déjà appliqué des constructions de rotor, qui, pour la plupart, sont basées sur le principe de déplacement du courant. Il en résulte que le couple spécifique, c'est- àdire le quotient du couple de démarrage et da ooarant de démarrage tous deux exprimés à lear valeur de pleine charge prise comme unité, est considérablement augmen- té et amené à une valeur de 50 à 70% . Ces valears
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sont valables pour l'arrêt. Lorsque le nombre de toars augmente, le couple spécifique aagmente encore davan- tage.
Dans ces motears, on atilise à la manièrhabitael- le an dispositif de mise en circuit de triangle en étoi- le, pour éviter de trop grandes intensités de courant de démarrage et qui permettent la mise en circuit en deux degrés, mais l'inconvénient de forts accoups de courant sabsiste néanmoins poar les fortes charges, parce que le nombre de degrés est trop petit. Pour éviter cet inconvénient, on a essayé d'augmenter le nombre des degrés de démarrage en combinant le dispo- sitif de mise en circuit de triangle en étoile, avec le démarrage, à l'aide de résistances.
Dans ce cas, on emploie il est vrai des résistances oa bobines d'amor- tissement intercalées, qui diminuent le coarant de dé- marrage, mais le couple de démarrage diminae alors à tel point, qu'une partie de coaple spécifique est per- due. Pour ce motif, il n'est pas possible de satisfai- re aux prescriptions d'an courant maximum de 2 à 2,4 fois celai da courant de pleine charge.
Par contre, la présente invention part du princi- pe d'augmenter le nombre de±grés par l'introduction de positions intermédiaires " sans perte", rien ne poavant ainsi se perdre da couple spécifique. On ne fait pas asage d'un transformateur de mise en)marche qui, par suite de sa perte de tension n'est également pas "sans perte", mais les positions sans perte sont obtenues en faisant varier le nombre de spires de l'en- roalement da stator du motear.
De cette façon, dans des moteurs à déplacement de courant, il est possible de satisfaire eux prescrip- tions, lorsque le nombre de degrés a été choisi assez grand.
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Par dispositifs de mise en circuit"sans perte" au sens de l'invention, il y a liea de comprendre ici des dispositifs de mise en circuit, dans lesquels rien n'est perdu du coaple spécifique.
Pour atteindre ces résultats, l'invention prévoit, que chaque phase de l'enroalement du stator est consti- tuée par deux ou plasiears parties ayant le même nombre de pôles et qui, dans les degrés de résistance successifs, sont mis en circuit de façon telle, que l'on obtienne une dégradation da nombre effectif de spires.
Il est avantageux, de choisir la disposition de tel- le sorte, qu'à l'état de marche, toates les parties d'en- roulement soient employées.
L'invention a avant tout pour but, d'améliorer le démarrage en charge élevée, parce que dans tous les au- tres cas les méthodes connaes de démarrage donnent satis- faction. L'invention ne présente donc: pas d'intérêt pour des machines bi-polaires, étant donné qa'en pratique celles- ci démarrent toujours avec une faible charge, comme par ex. avec des ventilateurs ou analogues.
Les degtês de démarrage doivent être déterminés en rapport avec les courbes de coaple et de courant da motear pour satisfaire aux prescriptions existantes, relatives au démarrage en pleine charge, on peat, selon l'invention, employer trois degrés disposés relativement près les ans des autres, la tension par spire du stator se trouvant entre 57% et 80% de la tension normale qui revient à une spire.
Il n'est pas nécessaire que chacune des parties d'en roulement de la disposition selon l'invention, forme par elle-même un enroalement polyphasé complet se trouvant dans toutes les encoches du stator. Pour des raisons d'or dre technique relatives au bobinage, il est souvent avan- tageux de monter les enroalements polyphasés individuels
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de telle façon, qu'ils ne se trouvent qu'en partie dans les mêmes encoches oa même dans des encoches tout à fait différentes, pourvu que le champ ne s'écarte pas trop de la forme sinusoïdale, en aucun des points de la mise en circuit de démarrage. Ceci peat être obtenu entre autre, en appliquant an enroulement en deux couchas avec largear de bobine raccourcie.
En général les @ en circuit ou circuitages selon l'invention, pourraient être divisés suivant les groupas principaux ci-après: a) Circaitages dans lesquels le nombre de spires réel est varié par degré. b) Ciroaitages, dans lesquels le nombre de spires effectif est graduellement varié en reliant de manières différentes les parties dans lesquelles l'enroulement de stator est divisé. c) Circuitages dans lesquels les parties d'enroule- ment sont reliées ensemble de façon permanente. d) Circuitages dans lesquels les parties d'enroule- ment ne sont pas reliées entre-elles de façon permanente. e) Circaitages, qui forment une combinaison des cir- caitagesprécédents.
Dans les dessins joints au présent mémoire, on mont à titre d'exemple quelques formes de circuitage qui re- préseatent ces groupes Principaux.
Fig. 1 représente un cirouit du groupe a constitué par cinq positions de circaitage.
Les i'igs. 2 et 3 montrent des exemples d'exécution de circuits tombant dans les groupes b et d.
Fig. 4 est un exemple d'une combinaison des grou- pes a, b,et c tandis que
Fig. 5 montre un exemple d'application de l'inven- tion, dans laquelle les parties d'enroulement ne se trou- vent que partiellement dans les mêmes encoches. Dans cet
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exemple, le stator a 4 encoches par pale et par phase.
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Fig. 6 donne an exemple ana18ge pour an stator com- portant 3 encoches par pôle et par phase.
On petit se contenter d'une ooarte description des figures des dessins. Les points a, b et c , indiquent les points ou bornes de départ de l'enroulement et les indices sont relatifs au numéro de phase correspondant.
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Les positions de circaitagu individaelles de cha- que ciraxitage sont namérotées l'une à la saite de l'au- tre dans l'ordre namérîqtie. Chaque ciccaitage commence par la position da zéro, poar laquelle toat le circn ita- ge du réseau est mis hors circuit. Viennent ensaite, la première, la seconde, la troisième position etc. Les in- dices des figures correspondent à la numérotation des
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positions de circliitage.
Fig. à représente un oircuitage, dans le q1l6 J/1e point d'étoile est successivement dépalcé de ! vers c et de ±. vers b, tandis qae, aa dernier degré, on passe
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au circuitage normal en triangle. Fig. 2 montra un oircaitage, dans leqael le nombre de spires effectif, est graduellement modifié. Dans la deuxième position, les points b de chaque phase sont re- liés avecles points c de la phase suivante.
Fig. 3 est un exemple d'un mode de circaitage, dans lequel les parties d'enroulement ne sont pas reliées en- semble de façon permanente. Dans la position zéro, les
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parties d'enroalement e. b sont séparées des parties à'enroulement o, d.
Dans la première position, les parties d'enroulement a, b, de chaque phase sont reliées avec les parties c, d de cette phase et ce, de façon telle, que les deux parties d'enroulement se soutiennent réciproquement.
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Dans la deuxième position de circaitage (Fig. 3 z les parties a, b de chaque phase sont reliées avec les parties c, d, de la phase précédente, les parties a, b,
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étant toutefois circutiées inversement.
Le circuitage dans la troisième, posoition est sem- blable à celui dans la deuxième position, avec cette différence, que les tensions du réseau sont appliquées aax points cl, c2, c3, aa liea de l'être aax points bl, b2, b3.
Dans la quatrième position, les parties a, b, de chaque phase sont également reliées avec les parties' ±. d, de la phase précédente, mais cette fois-ci, ces deux sont circuitées dans le sens positif.
Dans la cinquième position, le circuitage est sem- blable à celai de la première position, mais avec cette différence, qae les parties d'enroulement sont cirou itées en sens opposé.
La dernière position est de nouveau le circaitage normal en triangle.
Dans la fig. 4, on a donné un circaitage qui est une- combinaison des groupes a, b, et c.
Le circaitage de la première position (fig. 41) est le circaitage normal en étoile.
Dans la position suivant (fig. 42) le controller relie lespoints c de chaque phase avec les points b de la phase précédente.
La troisième position de cirou itage est de nouveau un circaitage ordinaire en étoile, quoique avec an nom- bre réduit de spires.
Dans le quatrième degré de démarrage, le controller relie les points a de chaque phase avec les points b de la phase précédente. La tension du réseau n'est pas cette fois, comme dans les antres cirouitages de cet exem- ple d'exécution, relié aux bornes a, mais aa bornes c.
Finalement, on passe dans la position finale, sar le circaitage normal en triangle.
En dehors des circaitages, mentionnés, on peat en- core appliquer un grand nombre de circuitages, qui satis-
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font toas aux principes de l'invention, de sorte gue les modes de circuitage ne peuvent être interprétés que com- me exemples d'exécation.
De même, il est encore possible de prévoir an degré préalable, dans lequel la tension par spire est plus petite que dans le circuitage en étoile. En général, ceci n'est pas absolumène nécessaire dans des moteurs à dé- placement de courant, pour satisfaire les prescriptions.
La dernière position de circuitage ne doit pas non plus être toujours représentée par le cironitage en tri- angle.
La construction selon l'invention présemte toujours l'avantage, que dans les différentes formes d'exécution il ne faut que peu de condacteursentre le moteur et le controller. Il en réulte, que de ce fait, la disposition est également très appropriée pour la soi-disant "Fernsten erung" commande à distance) . Du rest, cette commande à distance peut,si on le désire, être rendue également automatique d'une façon très simple.
Fig. 5 montre de quelle façon les parties d'enrou- lement selon l'invention peuvent être partiellement dis- posées dans différentes encoches, dans un des circuitatges de démarrage, sans qu'il ne se produise de trop grandes super-harmoniques dans la courbe de champ. La figure mon- tre une coupe au travers des encoches et des côtés de bo- bine, dans laquelle les côtés de bobine appartenant à la partie courte du bobinage sont représentés par des li- gnes épaisses et les autres par des lignes fines. La pha- se des courants est indiquée près des côtés des bobines par des chiffres, tandis que le signe indique le sens du courant.
La longue branche possède ici trois fois autant de spires que la courte. Par quelques changements des connexions transversales entre les bobines l'enroulement peut être constitué en enroulement triphasé en deux cou- ches avec des bobines d'encoche semblables, qui corres-
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pondent à deux encoches en moins qu uneétendue polaire complète.
La branche courte elle-même est an enroulement tri- phasé ségulieravec deux encoches par pôle et par phase et ne présente donc pas de saper-harmoniques nuisibles.
Etant donné que l'enroulement complet constitué par les branches courte et longae ensemble, est également régu- lier, et ne présente pas de saper-harmoniques nuisibles, il en est de même pour la branche longue elle-même et aus si pour tous les circaitages de démarrage, que l'on peat réaliser par la combinaison de la branche coarte et de la branche longue.
Tandis que Fig. 5 concerne an stator avec/quatre encoches par pôle et par phase. La fig. 6 rapporte à an stator avec trois encoches par pôle et par phase. Des deux parties d'enroulement forment ici chacune pour soi an enroulement qai , il est vrai, n'est pas toute à fait régalier, mais qui présente quand nome des saper- harmoniques bien plus petites que par ex. an enroulement avec ane encoche par pôle et par phase et ceci est enco- re le cas dans une plus large mesare, avec les circuits- ges de démarrage, que l'on obtient par la combinaison des deux parties d'enroulement.
Il est évident qu'en pins des exemples d'exécution décrits, beaucoup d'antres formes modifiées ou variantes sont possibles sans que l'on s'écarte da principe de l'invention.
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