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l':..''CPI02dis':itVI'S A'tT SYST2LIZS DE REGLAGE DES CIRCUITS BT MACHINES ELECT*QU2S. -
Le brevet principal est relatif aux appareils permettant de com- mander l'échange d'énergie entre un réseau à courant alternatif et un réseau à cou- rant continu, par l'intennédiaire de valves électriques à décharge dans les gaz ou vapeurs ionisés, telles que, par exemple, les redresseurs à vapeur de mercure munis de grille de commanda. En particulier, ce brevet vise l'alimentation de machines réversibles à partir d'un réseau à courant alternatif.
On sait que, s'il est possible d'agir sur le sens et la grandeur de la tension donnée par un convertisseur à valves commandées, en modifiant la pha- se des potentiels de grilles, il est impossible, par suite de la conductibilité
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unidirectionnelle des valves, d'inverser le sens du courant-
Conformément à ce qui a été exposé au brevet principal, il était donc nécessaire, pour permettre à une machine réversible de passer de la marche an moteur à la marche en générateur, d'interrompre le courant pour inverser les connexions de l'induit ou changer le sens da l'excitation* Cette manoeuvres, qui peut d'ailleurs être faite automatiquement, provoque une discontinuité et une in- terruption du couple, qui peuvent être très gênantes pour certaines applications, par exemple pour l'alimentation d'engins de levage,
notamment de machines d'ex- traction'
La présente invention a pour objet un perfectionnement qui évite cet inconvénient, l'allumage des anodes étant commandé de façon telle qu'il n'est plus besoin d'interrompre le courant redressé pour passer de la marche normale à la récupération, et vice versa- On peut, par exemple, s'arranger pour maintenir ce courant pratiquement constant quel que soit le régime- Dans ce cas la grandeur et le sens du couple de la machine ne dépendent plus que'de la valeur et du sans du courant d'excitation- Par exemple, si la machine est à excitation séparée à par tir d'un réseau à tension constante, le couple sera fixé par la position du poten- tiomètre (au autre dispositif de réglage) d'excitation,
et le passage de la marche en moteur à la marche en générateur se fera progressivement sans aucun à coup ou discontinuité-
Le maintien du courant débité par le convertisseur à valves, une valeur pratiquement constante, ou plus généralement peu dépendante du sens et de la grandeur de la tension, sera assuré par un régulateur modifiant la phase des potentiels de grilles en fonction de l'intensité du courant débité.
Il pourra être fait usage d'un régulateur mécanique agissant sur la position du rotr d'un régulateur d'induction* Il pourra également être employé un régulateur statique, modifiant les phases des tensions de grilles par l'intermédiaire de combinaisons d'impédances, fixes ou variables avec la saturation, sur lesquelles agissent des tensions liées aux tensions ou courants des réseaux continu ou alternatif' Il est bien évident que plusieurs machines réversibles pourront être montées en série et alimentées par un convertisseur unique-
L'invention s'applique avec des avantages particuliers aux en- gins de levage et notamment aux machines d'exetraction,
mais il est bien évident qu'elle ne se limite nullement à ces genres d'application et peut être employée
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pour des machines,réversibles ou non, d'installation quelconque.
Le perfectionnement qui fait l'objet de l'invention sera mieux compris en sa rapportant aux exemples d'application, non limitatifs, décrits ci- après; les dispositions particulières qui seront décrites à propos de ces exem- ples, devront être considérées comme faisant partie de l'invention, étant entendu que toutes disposition équivalentes pourront être aussi bien utilisées sans sor- tir du cadre de celle-ci.
Dans l'exemple auquel se rapporte le schéma de la Fig.l, l'induit
1 de la machine réversible est supposé alimenté par un réseau alternatif 2, par
1'intermédiaire d'un transformateur 3 et d'un redresseur à vapeur de mercure 4, muni d'anodes 5, de grilles de commande 6 et d'une cathode 7.
L'induit 1 est connecté d'une part à la cathode 7 et d'autre part au neutre 8 du secondaire du transfo mateur 3. Le courant sera maintenu à une valeur constante par un régulateur 9, composé d'un régulateur d'induction 10, dont le stator 11 est alimenté par le réseau 2 et dont le rotor 12 alimente les grilles 6 de façon connue, (les connexions entre les grilles 6 et le rotor 12 n'ont pas été figurées, pour plus de clarté), par exemple, par l'intermédiaire de self-inductances et de transformateurs saturés (également non figurés);des résistances de limitation des courants de grille et des batteries ou condensa- teurs de polarisation peuvent être intercalés dans les connexions de grilles.
Sur l'arbre du rotor 12 sont oalés, d'une part un petit moteur couple 13 parcouru par le courant débité par le convertisseur à valves, et d'au- tre part un dispositif produisant un couple antagoniste, par exemple un tambour 14 sur lequel agit un contre-poids 15 (ou tout autre dispositif équivalent.) Si les sens des connexions sont convenablement choisis, toute augmentation du cou- rant principal déséquilibrera le régulateur et provoquera un déphasage en arrière des potentiels de grille, qui amènera une réduction de ce même courant, de manière à rétablir l'équilibre du régulateur* Tout homme du métier comprendra facilement que ce dispositif, donné à titre d'exemple, maintiendra le courant principal à nne valeur constante, indépendante du sens et de la grandeur de la tension aux bornes de l'induit de la machine 1.
L'enroulement inducteur 16 de la machine est supposé alimenté par une source de courant continu séparée 17, par l'intermédiaire d'un potentio- mètre 18. La position du levier de manoeuvre de ce potentiomètre déterminera la valeur et le sens du courant d'excitation et, par suite, du couple de la machine 1
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On comprendra immédiatement, qu'une simple action sur ce levier de manoeuvre puisse faire passer la machine de la marche en moteur à la marche en générateur, et réciproquement, d'une façon très progressive, sans aucune discontinuité du couple moteur.
Un enroulement inducteur shunt additionnel 19 peut être ajouté pour améliorer la stabilité de marche-
Dans le cas où la machine 1 entre.!ne un engin de levage, la mar- che en moteur et la marche en générateur correspondent à des sens de rotation dif- férents; il sera donc inutile de pouvoir inverser le sens du courant dans l'in- ducteur 16. Ce dernier pourra ainsi être monté en série avec l'induit 1; le ré- glage du champ inducteur pourra alors s'obtenir à l'aide d'un shunt règlable mon- té en dérivation sur les bornes de l'induction* 16.
Tout autre dispositif apte à maintenir constant le courant dé- bité par le convertisseur à valves, peut 'être employé, bien entendu, au lieu et à la place de celui indiqué dans l'exemple de la Fig.l. En particulier, le moteur- couple à courant continu 13 peut être monté en dérivation sur un shunt, ou 'être remplacé par un moteur-couple à courant alternatif alimenté en série avec le pri- maire du transformateur principal 3, soit directement, soit à l'aide de transfor- mateurs d'intensité* Enfin, le déphasage des tensions de grille, au lieu d'être obtenu par un régulateur mécanique, peut 1'être par des appareils statiques com- binant des tensions fixes ou variables avec le courant, par l'intermédiaire de capacités,
de résistances et de transformateurs au inductances dont certains peu- vent 'être modifiés par la saturation.