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"Démarreurs automatiques pour moteurs asynchrones".
La présente invention est relative à un dispositif de démarrage automatique convenant pour moteurs asynchrones mono ou polyphasés à rotors fonctionnant en court-circuit, c'est-à- dire du type à cage d'écurueil.
On sait que dans les moteurs de ce genre, le couple de démarrage est fonotion de la résistance ohmique du rotor.
D'autre part, il y a intérêt pour éviter des pertes par effet Joule à diminuer cette résistance ohmique.
Il est connu oet effet de munir ces rotors de deux en- roulements, dont l'un de faible self induction et de forte ré- sistance, o'est-à-dire de haute résistivité, est utilisé pour le démarrage, tandis que l'autre de faible résistivité n'est mis en circuit qu'après que le moteur a atteint la vitesse de régime.
Suivant la présente invention, on prévoit de réaliser le passage d'un enroulement de la première espèce à l'enroulement de la seconde espèce automatiquement sans intervention humaine à l'effet d'opérer la commutation voulue. A cet effet, on pré-
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voit de munir les dits rotors d'un régulateur de vitesse soumis à l'aotion d'un ressort antagoniste de manière telle que la mise en service de l'enroulement à haute résistivité se fasse dès que le moteur tourne au-dessous d'une vitesse angulaire déterminée ou même s'il est arrêté et de manière que la mise en service de l'autre enroulement se fasse au-dessus de cette vitesse mais à une vitesse inférieure à la vitesse de régime du moteur.
Suivant une particularité de l'invention, on prévoit de faire agir le dit régulateur de vitesse sur un oontaoteur soumis à l'action d'un ressort et monté sur le rotor de manière, d'une part, à assurer la mise en circuit de l'enroulement à haute ré- sistivité au repos et, d'autre part, à assurer la mise en cir- cuit simultanée des deux enroulements au-dessus de cette vitesse déterminée.
D'autres particularités et détails de l'invention apparaftront au cours de la description du dessin annexé au présent mémoire et qui représente en perspective et avec demi-coupe, un exemple d'application de l'invention à un moteur à axe vertical.
Le dessin représente le rotor d'un moteur à axe vertical comportant des tôles magnétiques de rotor (7), et un enroulement composé de barres (6) de basse résistivité et destiné à être mis en service lorsque le moteur a atteint sa vitesse de régime pour constituer ce que l'on appelle la cage d'éourueil. Les barres (6) sont montées dans une couronne divisée en segments (4). Un enrou- lement de haute résistivité (5) est bobiné sur l'extérieur de la couronne composée des segments (4) et cet enroulement assure le contact électrique entre les différents segments (4) de cette couronne. Cet enroulement contribue également à assurer la rigi- dité mécanique de l'ensemble.
A la figure on voit également un régulateur composé de deux masses (1) pivotées autour de pivots horizontaux (la) et susoep- tibles, sous l'effet de la force centrifuge, d'agir par linter- médiaire d'un levier (lb) et d'un manchon coulissant (10) sur un
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anneau en métal oonduoteur ou contaoteur (2) solidaire de ce manchon. Ce manohon coulissant (10) est soumis à l'action d'un ressort (3) antagoniste de l'action des masses et qui est sue- ceptible de mettre en court-circuit l'enroulement (6) à basse résistivité des que le moteur a atteint une vitesse angulaire déterminée.
Le fonctionnement est le suivant.
Au démarrage et dans la position représentée, les cou- rants induits dans la barre (6) ne peuvent se fermer qu'à tra- vers l'enroulement à haute résistivité 5. Le couple de démar- rage est à ce moment le plus élevé et la mise en marche est as- surée. Dès que la vitesse angulaire a atteint une vitesse suf- fisante, les masses (1) s'écartent de l'arbre vertical (8) en pivotant autour des pivots horizontaux (la) et provoquent ainsi la descente du manchon coulissant (10) et du oontaoteur (2) jusque contre la face intérieur des segments (4) ce qui assure la mise en court-circuit des barres (6) à basse résistivité.
Le contacteur (2) est de préférence composé d'un empilage de tôles en cuivre rouge.
Le régulateur comporte encore une bague de butée (9) ca- lée sur l'arbre (8) et une seoonde bague de butée (11) destinée à maintenir le ressort (3) tendu.
Il est évident que l'invention n'est pas exclusivement limitée à la forme de réalisation représentée et que bien des modifications peuvent être apportées dans la forme, la disposi- tion et la constitution des éléments intervenant dans sa réali- sation sans sortir de la portée du présent brevet.
C'est ainsi notamment qu'elle peut s'appliquer à des mo- teurs asynchrones comportant deux enroulements triphasés, dont l'un en étoile et l'autre en triangle, le contacteur ayant alors pour objet de mettre en circuit pour le démarrage l'en- roulement en étoile et de passer à l'enroulement en triangle en marche normale. De même, on peut appliquer l'invention aux moteurs asynchrones à axes horizontaux en utilisant par exemple @
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un régulateur de vitesse à boule et à axe de rotation vertical.
REVENDICATIONS.
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1.- Démarreurs automatiques pour moteurs asynchrones à ro- tors fonctionnant en court-circuit, du type dit à oage d'écureuil, et dans lesquels les rotors comportent un enroulement à haute ré- sistivité pour le démarrage et un à basse résistivité pour la marche en régime, caractérisés on ce que les rotors sont munis d'un régulateur de vitesse soumis à l'action d'un ressort anta- goniste de manière telle que la mise en service de l'enroulement à haute résistivité se fasse en-dessous d'une vitesse angulaire déterminée et de manière que la mise en service de l' autre enroule- ment se fasse au-dessus de cette vitesse, mais à une vitesse in- férieure à la vitesse de régime.
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"Automatic starters for asynchronous motors".
The present invention relates to an automatic starting device suitable for single-phase or polyphase asynchronous motors with rotors operating in short-circuit, that is to say of the squirrel-cage type.
It is known that in motors of this kind, the starting torque is a function of the ohmic resistance of the rotor.
On the other hand, it is in order to avoid losses by the Joule effect to reduce this ohmic resistance.
It is known that the effect of providing these rotors with two windings, one of which has a low self induction and high resistance, that is to say of high resistivity, is used for starting, while the The other of low resistivity is only switched on after the engine has reached operating speed.
According to the present invention, provision is made to effect the passage from a winding of the first species to the winding of the second species automatically without human intervention in order to operate the desired switching. For this purpose, we pre-
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sees to provide the said rotors with a speed regulator subjected to the aotion of an antagonist spring in such a way that the commissioning of the high resistivity winding takes place as soon as the engine turns below a determined angular speed or even if it is stopped and so that the commissioning of the other winding is done above this speed but at a speed lower than the engine speed.
According to a feature of the invention, provision is made to cause said speed regulator to act on an oontaoteur subjected to the action of a spring and mounted on the rotor so, on the one hand, to ensure the switching on of the winding with high resistance at rest and, on the other hand, to ensure the simultaneous circuiting of the two windings above this determined speed.
Other features and details of the invention will become apparent from the description of the drawing appended to this specification and which shows in perspective and with half-section, an example of application of the invention to a vertical axis motor.
The drawing shows the rotor of a vertical axis motor comprising rotor magnetic sheets (7), and a winding composed of bars (6) of low resistivity and intended to be put into service when the motor has reached its operating speed. to constitute what is called the squirrel cage. The bars (6) are mounted in a ring divided into segments (4). A high resistivity winding (5) is wound on the outside of the ring made up of segments (4) and this winding provides electrical contact between the different segments (4) of this ring. This winding also contributes to ensuring the mechanical rigidity of the assembly.
In the figure we also see a regulator made up of two masses (1) pivoted around horizontal pivots (la) and able, under the effect of centrifugal force, to act by means of a lever (lb ) and a sliding sleeve (10) on a
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oonduoteur or contaoteur metal ring (2) secured to this sleeve. This sliding manohon (10) is subjected to the action of a spring (3) antagonistic to the action of the masses and which is sue- ceptible to short-circuit the winding (6) at low resistivity as soon as the motor has reached a determined angular speed.
The operation is as follows.
At start-up and in the position shown, the currents induced in the bar (6) can only close through the high resistivity winding 5. The starting torque is at this moment the highest. and the switch-on is assured. As soon as the angular speed has reached a sufficient speed, the masses (1) move away from the vertical shaft (8) by pivoting around the horizontal pivots (la) and thus cause the sliding sleeve (10) to descend and oontaoteur (2) up to the inner face of the segments (4) which ensures the short-circuiting of the bars (6) at low resistivity.
The contactor (2) is preferably composed of a stack of red copper sheets.
The regulator also comprises a stop ring (9) fitted on the shaft (8) and a second stop ring (11) intended to keep the spring (3) tensioned.
It is obvious that the invention is not exclusively limited to the embodiment shown and that many modifications can be made in the form, the arrangement and the constitution of the elements involved in its realization without departing from the scope. scope of this patent.
It is thus in particular that it can be applied to asynchronous motors comprising two three-phase windings, one in star and the other in delta, the contactor then having for object to put in circuit for starting. 'star winding and switch to delta winding in normal operation. Likewise, the invention can be applied to asynchronous motors with horizontal axes, for example using @
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a speed regulator with ball and vertical axis of rotation.
CLAIMS.
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1.- Automatic starters for asynchronous rotor motors operating in short-circuit, of the so-called squirrel-oage type, and in which the rotors have a high-resistivity winding for starting and a low-resistivity winding for starting. running, characterized in that the rotors are provided with a speed regulator subjected to the action of an antagonist spring in such a way that the commissioning of the high resistivity winding takes place below of a determined angular speed and in such a way that the commissioning of the other winding takes place above this speed, but at a speed lower than the operating speed.