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B R E V E T D'INVENTION
Commande par moteurs électriques multiples, comportant des moteurs asynchrones à stators et rotors respectivement en parallèle, particulièrement destinée aux cardeuses multiples.
La présente invention a pour objet une comman- de électrique individuelle par moteurs asynchrones à sta- tors et rotors accouplés électriquement, particulièrement appropriée pour la commande des cardeuses multiples. Dans les commandes connues de ce genre, on utilisait, pour la mise en service et hors service, un cylindre ou contrô- leur spécial de commande ou de réglage au moyen duquel la commande était enclenchée et déclenchée par échelons.
L'exécution actuelle avec un contrôleur de com- mande a parfaitement fait ses preuves quand .'on le
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manoeuvrait conformément aux prescriptions. Mais si le personnel assurant la commande n'observe pas les pres- criptions et s'il enclenche trop lentement ou s'il dé- clenche trop rapidement, il se produit des inconvénients de service considérables. A l'enclenchement, la premiè- re position de manoeuvre provoque uniquement le branche- ment des stators au réseau, ce qui produit des chocs mé- caniques violents sur les machines si, pour une raison quelconque,les rotors ne se trouvent pas dans la même position de phase dans l'espace.
Dans l'objet de l'in- vention, on ferme au contraire également le circuit du rotor presque immédiatement après mise sous tension du stator, de sorte que les moteurs peuvent démarrer immé- diatement. Le choc est par conséquent moins violent par- ce qu'il peut se produire en partie déjà pendant la ma- noeuvre de démarrage.
Au déclenchement, les stators doivent être cou- pés du réseau, après ouverture des circuits de rotor, seulement lorsque les moteurs se sont arrêtés, ce qui du- re une demi minute environ ou plus longtemps encore, en raison de l'importance des masses tournantes. Mais les ouvriers ne tiennent pas compte de ce fait, en particu- lier lors de l'interruption du travail ou à la cessation du travail, et ils coupent immédiatement tous les cir- cuits, de sorte que le ralentissement ne se fait plus d'u- ne façon régulière. Mais cette manière d'arrêter a pour conséquence une accumulation ou un étirage de la laine.
Ces inconvénients sont également évités d'une façon cer- taine par la présente invention, de sorte que par diffé- rence avec les dispositions actuelles, toutes les fausses manoeuvres sont exclues.
La présente invention utilise, pour la commande de chacun des circuits de stator et de rotor, qui sont commandés à distance et dans un ordre déterminé impérati- vement, un contacteur commun à tous les moteurs. Il est
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vrai qu'il est connu de commander la résistance de rotor' au moyen d'un interrupteur électro-magnétique unique dans les dispositifs de synchronisation destinés à d'autres ap- plications. Mais pour la commande des stators, on utili- sait un interrupteur de puissance spécial, mais cette com- mande entraînait des inconvénients analogues que l'utili- sation d'un contrôleur de commande. Il n'est pas possible non plus, dans la disposition connue, d'appliquer les cou- plages d'arrêt les plus avantageux.
La présente invention est décrite en détail à l'aide de deux exemples d'exécution.
Dans le schéma de la fig. l, la mise en service et hors service des stators 1, 2 et 3 d'une commande pour une carde à trois rouleaux est assurée par le contacteur triphasé commun de stator 4, tandis que les rotors 11, 12 et 13, qui sont couplés entre eux électriquement comme les stators, sont commandés au moyen d'un contacteur com- mun de rotor 5. Ce contacteur ferme et ouvre le point neutre de la résistance commune 14 de démarrage ou de service, montée dans le circuit des rotors.
Des boutons-poussoirs 6 et 7 réunis au moyen d'un levier basculant 8 servent à l'enclenchement et au déclenchement. Le bouton d'enclenchement 6 ferme les contacts 9 et enclenche ainsi immédiatement le con- tacteur de stator 4. Quand on appuie sur le bouton 6, le bouton de déclenchement 7 ferme également ses contacts 10 et prépare ainsi l'enclenchement du contac- teur de rotor 5. La fermeture de ce contacteur 5 ne se fait toutefois que par l'intermédiaire de contacts 24 sur le contacteur de stator 4, qui sont à fermeture retardée suivant un montage connu. Ce retardement a pour but de mettre en service tout d'abord les stators et de caler par ce moyen les rotors du moteur dans des positions éga- les par rapport aux phases, si pour une raison quelconque ils ne se trouvaient plus dans la même position.
Lorsque
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le contacteur de rotor 5 se ferme, le jeu des machines démarre et augmente de vitesse, les différentes machines restant synchrones, jusqu'à ce que soit atteinte une vi- tesse qui est déterminée par la/valeur de la résistance commune de rotor 14.
Pour déclencher, on appuie sur le bouton 7. De ce fait, le contacteur de rotor 5 tombe immédiatement, et par suite de l'ouverture du point neutre de la résis- tance commune 14, les moteurs dont les stators restent sous tension, ralentissent d'une manière connue en res- tant synchrones. Par suite de la liaison mécanique du bouton-poussoir 6 et du bouton-poussoir 7, le contact
9 s'ouvre également. Mais cette manoeuvre ne fait que préparer le déclenchement du contacteur de stator commun tout seul 4, parce que ce contacteur se maintient tout d'abord/au moyen du circuit dérivé 19. Ce n'est qu'après que les machines se sont arrêtées que le contacteur 4 est dé= clenché. On peut obtenir ce résultat par exemple au moyen d'un contact d'interruption commandé à la main prévu dans le circuit de maintien du contacteur 4.
Mais il vaut mieux provoquer l'ouverture du contacteur d'une façon au- tomatique. Le dessin indique un exemple dtexécution pour une disposition de ce genre. Entre les deux conducteurs du circuit de rotor, est branché un relais thermique 15 dépendant de la tension de rotor et monté en série avec, par exemple, une résistance 16. Le circuit d'excitation du contacteur de stator commun 4 passe par les contacts 17 du relais. Cette disposition applique le principe d'après lequel la tension de rotor augmente quand la vi- tesse de rotation diminue, et par conséquent aussi le cou- rant traversant le relais thermique, de sorte que ce re- lais entre en action après un certain temps réglable.
On peut aussi utiliser, à la place de ce relais, par exemple un relais temporisé mis en'marche au moment du déclenche- ment, et déclenché lorsqu'on appuie sur le bouton 7 ou
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lorsque le contacteur 5 tombe.
Dans l'exemple d'exécution de la fig. 1, on a admis que la tension utilisée pour l'enclenchement ainsi que pour le déclenchement, était la tension triphasée d'a- limentation des stators. Toutefois, le dispositif confor- me à la présente invention permet, sans modifications fon- damentales, de procéder également à ces manoeuvres au moyen d'un branchement monophasé. Il suffit, dans ce cas, de faire passer seulement deux phases de stator par le contacteur de stator commun et de faire passer la troisiè- me phase de stator par le contacteur de rotor.
La f ig. 2 donne un exemple d'exécution de cette disposition. Dans cet exemple d'exécution, seules les phases R et S passent par le contacteur de stator com- mun 4, tandis que la phase T est commandée par des con- tacts prévus sur le contacteur de rotor 5. Il en résulte le fonctionnement suivant, différent du premier exemple :
Tout d'abord, le contacteur 4 se ferme et branche les stators 1, 2 et 3 au réseau en monophasé. L'ai- mantation qui se produit de ce fait suffit pour caler les rotors dans une même position de phase. Le branchement des stators sur trois phases ne se produit que lorsque le point neutre de la résistance de rotor 14 est rétabli, et il se produit en même temps que la fermeture de ce point neutre.
Avec ce couplage, il est possible de donner à la résistance commune de rotor 14 une valeur si faible que les moteurs marchent à une vitesse asynchrone presque normale, ce qui améliore le rendement de la commande.
Le synchronisme ne se conserve pas pendant le fonctionnement. Cependant, les variations de vitesse qui peuvent se produire sont alors si petites qu'elles n'ont pas d'influence appréciable sur le numéro du fil qu'on désire fabriquer, de sorte qu'il n'y a pas d'inconvénient à appliquer ce procédé, en particulier, dans les filatures de laine peignée. Mais le branchement monophasé des @
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stators qui se rétablit lorsqu'on déclenche le contacteur de rotor 5, oblige de nouveau les moteurs, par le moment synchronisant, à se synchroniser à nouveau et cette syn- chronisation se maintient jusqu'à l'arrêt des moteurs.
Les moments synchronisants existant à l'instant du passage du fonctionnement triphasé au fonctionnement monophasé pour l'arrêt des machines, sont si grands que dans le cas d'un accouplement impératif, par exemple d'une commande par pignons dentés ou par chaînes, il se produit des chocs indésirables et par conséquent des fatigues mé- caniques. D'autre part, le calage dans une même position de phase est plus difficile par suite de l'accouplement rigide avec les grandes masses tournantes. pour éviter cet inconvénient, on peut, selon l'invention, relier les moteurs aux machines de travail à l'aide de dispositifs élastiques. Des courroies de caoutchouc en coin ou des moyens élastiques intercalés dans le mécanisme d'entraîne- ment, tels que des ressorts ou des dispositifs analogues, paraissent particulièrement avantageux à cet effet.
On peut également utiliser des accouplements à friction.
On peut aussi utiliser d'autres dispositifs de commande à la place de la commande par boutons-poussoirs représentée. C'est ainsi qu'on peut, par exemple, comman- der le contacteur de rotor non pas par l'intermédiaire du bouton-poussoir 7, mais au moyen d'un relais auxiliaire.
Il est possible également de répéter les dispositifs de commande en différents points du jeu des machines, de fa- çon que l'enclenchement et le déclenchement, ou le déclen- chement seulement, puissent se faire de plusieurs endroits.