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Commande de moteurs à courant continu, en particulier de moteurs de laminoir avec récupération de l'énergie.
La présente invention concerne le fonctionnement de consommateurs de courant continu, en particulier de moteursà courant continu qui au moyen de récipi ents à déchar-
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de ré cip ients , ¯ ' ge à commande par grille, de preferencela décharge à remplit sage de gaz ou de vapeur, sont raccordés à un réseau de courant alternatif de telle manière que de l'énergie électrique peut être échangée dans les deux sens entre le réseau à courant alternatif et le consommateur à courant continu sans que pour cela des dispositifsde changement de connexion qui entrent en action lors du changement de sens de l'éner- gie soient nécessaires.
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Pour un moteur à courant cantinu qui doit fonctionner comme moteur et comme génératrice dans le sens du mode de fonctionnement connu d'après le montage Léonard, on a prévu dans ce but deux récipients à décharge ou groupe de récipients dont l'un est commandé chaque fois comme redresseur et 1 autre comme redresseur inversé. Le point neutre du transformateur d'un récipient à décharge est chaque fois relié à la cathode de l'autre récipient à décharge et entre ces lignes de liaison se trouve le moteur à courant continu.
Si l'on veut employer cette disposition de commande pour le fonctionnement de machines de laminoirs, en particulier pourra commande de trains de laminoir, il faut avant tout veiller à. ce que les dispositifs de commande dans le circuit de grille du. récipient à décharge soient aussi simples quepossi- ble pour éliminer d'avance autant que possible toutes les influences perturbatrices.
Dans la réalisation de cette condition, on se heurte à certaines difficultés techniques lorsqu'il s'agit de compuunder le moteur de laminoir, lorsque donc le nombre de tours du moteur, c'est à dire le réglage du point d'allumage du récipient à décharge, doit être rendu dépendant du courant de charge du. moteur, comme c'est absolument indis- pensable pour le fonctionnement pénible des cages de laminoirs.
On a déjà prpposé des dispositifs de réglage dans lesquels un compoundage du réglage du point d'allumage des récipients à décharge est prévu, mais ces dispositifs ne satisfont pas aux conditions imposées pour le fonctionnement d'installations de laminoirs, au point de vue de la simplicité et de la sécurité de fonctionnement. La raison essentielle en est que le courant circulant dans le moteur à courant continu change de sens suivant 1 'état de fonctionnement du moteur et que par conséquent un enroulement d'excitation à courant continu ¯dépendant de ce courant du moteur est parcouru dans un sens différent par le courant lorsque le moteur fonctionne comme moteur ou comme génératrice lors du freinage et en outre lorsque le sens de
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roptation du moteur est modifié.
Suivant la, présente invention, des 'difficultés sont éliminées par lè fait que la grandeur de commande agissant sur le circuit de grille du récipient à décharge et servant au compoundage est rendue dépendante du courant dans le circuit à courant alternatif du récipient décharge. Si les récipients à décharge fonctionnent par exemple avec commande par appareil de contact, on peut employer pour la commande des deux appareils de contact dans le circuit du redresseur et dans le circuit du redresseur inversé un moteur synchrone dont la position de synchronisme est dépendante de la grandeur du courant circulant dans le circuit alternatif des récipients à décharge.
Le moteur synchrone est pourvu dans ce but de deux excitations à courant continu décalées de phase, par exemple de deux excitations à courant continu placées perpendiculairement l'une sur l'autre, dont une excitation est constante et l'autre au contraire variable et dépendante du courant alternatif du récipient à décharge.
Le dessin représente un exemple de réalisation de l'invention au schéma de montage de la fig. 1. Un moteur de laminoir 1 est raccordé à un réseau 4 à courant alternatif par l'intermé diaire de deux récipientsà décharge, de préférence des récipients à décharge 2 et 3 à remplissage de gaz ou de vapeur. Dans le circuit de grille des deux récdpients à décharge se trouvent des appareils de contact 5 et 6 dont les parties tournantes (par exemple les balais de contact) sont accouplées à un moteur synchrone 7. Les disques de contact des appareils de contact sont accouplés à un moteur de réglage 8: avec intercalation d'un mécanisme 9 par lequel l'un des disques de contact est toujours actionné en sens inverse de l'autre.
Les points d'allumage des deux récipients à décharge sont alors décalées chaque fois en sens opposé comme c' est nécessaire pour le fonctionnement du moteur;
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Le moteur synchrone 7 actionnant les balais de contact contient deux excitations à courant continu 10 et 11, placées perpendiculairement l'une sur l'autre. L'excitation 10 est raccordée à une source constante de courant continu tandis que l'enroulement 11 est relié, par un re- dresseur non commandé 12, à un transformateur 13 dont l'enroulement primaire se trouve dans le circuit de courant alternatif des récipients à décharge 2 et 3.
Le transformateur 13 est établi de telle façon que sa tension secondaire est chaque fois proportionnelle au courant alternatif cirè culant dans le circuit de courant alternatif des récipients à décharge 2 et 3. On peut employer à cet effet par exemple un transformateur sans réaction à entre-fer agrandi. Le courant continu circulant dans l'enroulement d'excitation Il du moteur 7 est alors toujours ¯proportionnel au courant alternatif des récipients' décharge 2 et 3.
On va expliquer à l'aide de la fig. 2 qu'avec les dispositifs de réglage suivant la présente invention, le compoundage agit effectivement, indépendamment du mode de fonctionnement du moteur, toujours dans le'sens correct.
On a désigné par 20 et 21 les pièces fixes, lorsque l'état de fonctionnement du moteur n'est pas changé, des deux appa.reils de contact 5 et 6 du schéma de montage de la fig. 1.
On a supposé que les contacts sont disposés en cylindre à la manière du commutateur d'une machine. 22 et 23 sont les balais de contact actionnés par le moteur synchrone 7. Les axes horizontaux . et b indiquent la position de point neutre des appareils de contact. Tour uneposition déterminée de fonctionnement, par exemple pour le cas où le récipient à décharge 2 fonctionne comme redresseur et le récipient à décharge 3 comme redresseur inversé, on supposera que les appareils de contact conjugués sont décalés'des angles d et ss (=d), de sorte que les axes al et bl correspondants
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citation 11 du moteur 7, on supposera que p our le courant croissant dans le transformateur 13, les cylindres de con- tact sont déplacés dans le sens des flèches 24 et 25, in- dépedamment de la question de savoir si le courant continu du moteur 1 circule dans l'un ou l'autre sens.
Dans l'état de fonctionnement pour lequel la fig. 2 a été dessinée, un accroissement du courant continu signifierait que l'ange [alpha] est diminué jusqu'à la valeur [alpha]1 tandis que l'angless est augmenté jusqu'à la valeur, , Pour le redresseur cette variation d'angle ou cette variation de l'instant d'alluma- ge signifie une diminution de la commande tandis que pour le redresseur inversé l'angle d'allumage est augmenté.
Cela signifie pour le fonctionnement du redresseur inversé, c' est à dire si l'on considère les choses au point de vue du moteur, le fonctionnement avec freinage, une diminution de la tension agissant dans les circuits de freinage et en d'autres termes une diminution du courant de freinage.
Le mouvement de compoundage déclenché par le transformateur 13 pa.r l'intermédiaire du moteur 7 agit donc aussi bien pour le redresseur que'pour le redresseur inversé, lorsque le courant augmente, de tell e façon que le courant du mo- teur ou le courant de freinage diminuent. Les. phénomènes correspondants se produisent dans le cas où pour le sens de rotation opposé du moteur, le récipient à décharge 3 fonctionne comme redresseur et le récipient à décharge 2 comme redresseur inversé.
Il résulte de ce qui précède que'le dispositi f de compundage suivant la présente invention f'onctionne sans a.ucun changement de connexion lors du changement de sens du courant du moteur à courant continu, c'est à dire qu'il est extrêmement simple et par conséquent d'un fonctionnement sur.
Pour la commande du moteur de réglage 8 qui actionne ou les cylindres de contact le disque de contact/des appareils de contact 5 et 6 dans
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le circuit de grille du récipient à décharge, on utilise
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suivant la présente invention,un0#nmandein .irecte. Une résistance de commande reliée au levier du régulateur est réunie à une résistance de comparaison déplaçable par le moteur pour former une sorte de montage en pont de telle manière que lors d'un déplacement du levier de régulateur, qui se fait à la main, le moteur de commande reste en- cir- cuit aussi longtemps que les deux résistances se trouvant dans le montage en pont ne se trouvent pas dans la même position de réglage.
Cette disposition de commande prévue suivant la présente invention agit, de même que le disposi- tif de compoandage décrit plus haut, pour.favoriser au- tant que possible la sécurité de fonctionnement dans les commandes de laminoirs. Le levier de régulateur pour amor- cer l'opération de commande peut, avec cette disposition de commande, être déplacé à n'.importe quelle vitesse sans que la vitesse de modification du réglage de l'angle d'al- lumage des récipients à décharge devienne trop grande de façon inadmissible.,
La présente-invention n'est pas utilisable seule- ment pour des récipients à décharge qui sont commandés à l'aide d'appareils de contact;
elle peut être employée par exemple aussi pour le déplacement de l'instant d'al- lumage par variation de la position de phases d'une tension alternative de grille. Dans ce cas, les transformateurs rotatifs situés dans le circuit de grille sont établis avec un stator mobile et un rotor mobile. On peut réaliser le compoundage par déplacement des rotors des transformateurs rotatifs' /ou par déplacement des stators. Il est toutefois particu- lièrement avantageux d'employer à cet effet les rotors et les deux stators des transformateurs rotatifsconjugués aux récipients à décharge pour le réglage de l'instant d'allu- mage des récipients à décharge.
En effet, comme cela résul-
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te des explications qui précèent, lesens de déplacement lors du compoundage peut rester conservé toujours pour les deux fécipients et indépendamment du sens de l'énergie.
Les deux rotors des transformateurs rotatifs peuvent ainsi 'être accouplés rigidement l'un à l'autre. Les deux trans- fonmateurs qui pour des raisons électriques forment deux pièces de construction séparées l'une de l'autre sont déplacés en sens opposé par un moteur de déplacement, d'une manière analogue à celle des appareils de contact dans l'exemple de réalisation de l'invention quiest représenté à la fig, 1. Le déplacement des rotors accouplés ensemble des transformateurs rotatifs peut être effectué, comme dans la disposition suivant la fig. 1 à l'aide d'un mo- t eur de commande.
On peut toutefois employer aussi dans le même but un différentiel mécanique dont le troisième organe est accouplé mécaniquement aux rotors des transformateurs rotatifs tandis que les deux autres pièces du différentiel sont actionnées par deux moteurs synchrones qui sont raccordés au même réseau à courant alternatif et tournent par conséquent normalernent avec le même nombre de tours. La position synchrone d'un de ces deux moteurs est modifiée, comme pour le moteur de commande de l'appareil de contact de la fig, l, souis la dépendance du courant alternatif avec des récipients à décharge, de sorte que par suite de la variation qui en résulte de la position relative des deux moteurs synchrones il se produit un mouvement des rotors des transformateurs rotatifs.
R e v e n d i c ¯a t ions.
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