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"DISPOSITIF POUR LE REGLAGE AUTOMATIQUE DE MACHINES ELECTRIQUES"
Dans certains dispositifs de commande fonctionnant automatiquement, par exemple pour installations de transport, machines d'extraction, monte-charges, ascenseurs, etc.., il est souvent désirable que la vitesse de marche soit automati" quement réglée, de façon permanente ou pendant des périodes de service déterminées, de manière telle qu'elle demeure sous- traite à l'influence des variations de la charge.
La présente invention a trait à un dispositif pour le réglage automatique de machinas électriques, notamment de
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moteurs électriques, de génératrices, etc.. , en vue du main- tien d'une vitesse constante ou d'une tension constante pour des charges variables, le cas échéant diaprés un diagramme de marche prescrit. Elle réside en ce qu'un équipage mobile s'o- rientant automatiquement en conformité des grandeurs caracté- ristiques de la machine électrique, travaille sur au moins deux résistances de réglage qui se retient automatiquement et dont l'une sert à renforcer ou à affaiblir le champ tournant du servant régulateur.lui-même, l'autre ou les autres/pour le réglage de la machine électrique.
La Fig. 1 du dessin montre un exemple d'exécution du dispositif régulateur suivant 1'invention, appliqué au réglage d'un moteur de commande à courant continu fonctionnant en montage Léonard et affecté à une machine de travail qui doit travailler, par exemple, suivant les diagrammes de vitesse donnés aux Fig. 2 et 3.
A la Fig. 1, 1 désigne le moteur de commande d'une ma- chine de travail, et dont l'enroulement d'excitation est ali- menté par la source de courant 16. Si l'on fait varier l'exci- tation de la génératrice Léonard 3, laquelle eat entraînée à vitesse constante par un moteur quelconque, par exemple un mo- teur Diesel, la vitesse du moteur .le commande 1 varie égale- ment.
La génératrice Léonard possède deux earoulements d'exci- tation 4 et 5. L'enroulement 4 est influencé par la résistance de réglage 12 et l'enroulement 5 par la résistance de réglage 14. L'appareil de réglage 7 est muni d'un équipage 20 à bobine mobile. L'une des bobines d'excitation 8, de l'appareil, est reliée par l'intermédiaire du shunt 6 au circuit Léonard, tan" dis que l'autre bobine d'excitation 10 est reliée, par l'in- termédiaire de la résistance de réglage 11 et de l'inverseur
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15, à la source de courant lô qui alimente également la bobine mobile 9 du système 20.
La bobine mobile 2 actionne par l'in termédiaire de l'arbrel3, les résistances de réglage 11 et 12 qui, dans la cas de l'exemple d'exécution, sont montées en potentiomètre. Par l'intermédiaire de la résistance de réglage 14, l'enroulement d'excitation 5 est également alimenté par la source de courant 16. Cette résistance peut être réglée automa- tiquement ou à la main. Pour renverser le sens de la marche du moteur de commande 1, on manoeuvre l'inverseur 15.
Le dispositif fonctionne de la manière suivante :
En agissant convenablement sur son enroulement d'excita- tion à l'aide de la résistance de réglage 14, on règle la gé- nératrice Léonard 3, et par suite la moteur de commande 1 lui- même, par exemple en marche à vide, à la vitesse constante dé- sirée. La bobine mobile 9 du système 20 occupe alors la posi- tion indiquée au dessin. L'intensité dans les bobines d'exci- tation 8 et 10 est en ce cas égale à zéro. Il s'ensuit qu'au- cun couple n'est étendre dans le système 20.
Les résistances de réglage 11. et 12 accouplées avec l'équipage mobile 9 occu- peut leur position moyenne et l'enroulement d'excitation 4, dans le cas de ce mode de montage, est sans courant. Toute- fois , i l'on charge le moteur de commande 1, l'intensité aug- mente dans le circuit Léonard, la tension diminue et la vi- tesse du moteur diminue en conséquence. Dans la bobine d'exci- tation 8 du système 20 circule donc un courant proportionnel à celui qui rène dans le circuit Léonard, ce courant d'exci tation dans 8 diffère de celui qui passe dans la bobine d'exci- tation 10 et il produit un couple danle système 20.
Il en résulta un déplacement de la résistance de réglage 11 qui dure jusqu'à ce que la bobine 10 du système 20 ait à nouveau autant d'ampères-tours antagonistes que la bobine 8; à ce moment, la
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bobine tournante 9 s'immobilise, et avec elle la résistance de réglage 11. Mais par suite du couple engendré sur l'équipage mobile, il se produit aussi en même temps un ajustement de la résistance de réglage 12, de sorte que, par l'inverseur 15 et l'interrupteur J.7 fermé, un courant déterminé circule dans l'enroulement d'excitation 4, courant qui engendre un champ dont l'intensité compense la chute de tension dans le circuit Léonard. Il s'ensuit que la vitesse du moteur de commande reste invariable malgré la charge.
Le dispositif de réglage fonctionne aussi correctement dans le sens opposé, c'est-à-dire lorsque le moteur de comman- de, au lieu d'entraîner, est lui-même entraîné, par exemple par la descente d'une charge variable.
La résistance de réglage 14 accouplée avec l'inverseur 15 permet le réglage du moteur de commande dans les deux sens de rotation. Lorsque, par exemple, une machine d'extraction doit fonctionner suivant un diagramme de vitesses tel que ce- lui de la Fig. 2, la vitesse n'a besoin d'être maintenue constante qu'entre les points B et C. On peut satisfaire à cette question en interrompant pendant cette période de mar- che l'arrivée de courant à l'enroulement d'excitation 4, ce qu'on obtient par exemple, lorsqu'on n'envisage pas de réglage automatique, par l'ouverture de l'interrupteur 17 qui est ac- tionné en dépendance du chemin parcouru.
Pour que le ralentissement se déroule de la même façon vers la fin de chaque cordée dans le cas d'une machine d'ex- traction, ralentissement qui est déterminé par le rappel du régulateur 14 par la machine elle-même, il est nécessaire que la position qu'occupe le régulateur au point C du diagramme de vitesses suivant la Fig. 2, position qui caractérise la charge de la machine, demeure invariable jusqu'à l'arrêt de la machine
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d' extracti on. On peut y parvenir , par exemple, en fermant l'interrupteur 18 au point C, ce qui met en court-circuit la bobine tournante du système 20 et rend ainsi le régulateur sans action. Ce régulateur reste alors dans la position où il s'était placé lors de la fermeture de l'interrupteur 18.
Au lieu de ettre hors d'action l'équipage mobile du régulateur par la mise en court-circuit susindiquée, on peut aussi blo- quer l'équipage mobile au moyen d'un dispositif agissant mécaniquement. La manoeuvre de l'interrupteur 18, de même que celle du dispositif de blocage, peuvent s'effectuer au- tomatiquement à partir de la machine. Au lieu de munir la génératrice Léonard 3 de deux enroulements d'excitation, on peut aussi ne lui en donner qu'un. La résistance de réglage 12 est alors montée en vue d'un réglage entre zéro et une valeur maximum, et branchée en série avec l'enroulement d'exci- tation. C'est alors, pour la charge maximum à supporter par le moteur de commande 1, que la résistance du régulateur 12 est la plus faible, et pour la charge la plus faible, qu'elle est la plus forte.
Lorsque, pendant une période de travail, plusieurs vi- tesses différentes v1,v2, v3 etc... sont successivement né- cessaires, par exemple entre les points A, B, C, D, etc.., sui- vant le diagramme de vitesses d'après la Fig. 3, on parvient à ce résultat, suivant les conditions posées, par un déplace- ment automatique du régulateur 14, opéré par la machine en dépendance du chemin parcouru. Toutefois, le régulateur 14 peut aussi être déplacé par un mouvement d'horlogerie. La vitesse est maintenue constante aux divers paliers de vitesse par le régulateur 7, de la manière indiquée ci-dessus.
Au lieu d'agir sur la génératrice Léonard 3 par varia- tion de l'intensité du champ, on peut aussi régler le champ du
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moteur de commande 1 ou les deux champs à la fois. Dans ce dernier cas, on munit le régulateur 7 d'une résistance de réglage supplémentaire qui agit sur l'enroulement d'excitation 2 du moteur d'entraînement 1.
Au liou d'opérer le réglage du moteur électrique de com- mande en fonction de l'intensité comme grandeur caractéristi- que de la machine, on peut aussi l'effectuer en fonction de la tension ou de la puissance de la machine, ou bien de la tension d'une dynamo-tachymètre.
Le dispositif de réglage précédemment décrit permet également de maintenir la tension d'une génératrice constante indépendamment de sa. charge à chaque instant. Le régulateur 7 ne possède pratiquement aucune rémanence et aucun couple mé- canique antagoniste.