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CONSTRUCTIONS ELECTRIQUES DE BELGIQUE Société Anonyme
EMI1.1
Système de freinage par récupération La présente invention est relative au freinage Par récu- pération pour véhicules à moteur électrique et en particulier pour les trolleybus.
L'équipement d'un véhicule électrique tel qu'un trolleybus à moteur compound comprend généralement un appareil de démarrage (controller) commandé par le pied gauche du conducteur et un rhéostat de champ (accélérateur) commandé par le pied droit.
Pour ralentir le véhicule en freinant par récupération, on laisse se relever progressivement la pédale du rhéostat de champ (accélérateur) tout en maintenant à fond la pédala du controller; on renforce ainsi progressivement le champ du moteur qui fonctionne comme génératrice en renvoyant du courant dans le réseau. En général le freinage par récupération ne suffit pas pour déterminer l'arrêt du véhicule, lequel est obtenu en faisant intervenir les-freins mécaniques. Si la pédale du controller est relevée trop tôt pendant le freinage, elle coupe les circuits du moteur et fait ainsi cesser le freinage par récupération; le véhicule roule alors sur l'erre avant que le freinage mécanique ne soit appliqué.
Il en résulte des changements de décélération de vitesse du véhicule et des chocs indésirables.
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Si d'autre part on superpose l'action des freins mécaniques au freinage par récupération, il arrive un moment où le courant récupéré, décroissant avec la vitesse du véhicule, changera de sens; le moteur fonctionnera à ce moment en moteur et les freins mécaniques auront à supporter en plus de l'effort de retenue du véhicule, l'effort de traction du moteur.
Il y a donc intérêt à prolonger autant que possible le freinage par récupération et à éviter que les freins mécaniques agissent contre l'action du moteur.
Le dispositif suivant l'invention remplit ces désidératas en prolongeant le freinage par récupération jusqu'au minimum de vitesse possible (vitesse économique) même si le conducteur laisse ses deux pédales se relever. Ce dispositif empêche en outre le moteur de fonctionner en moteur indépendamment de la volonté du conducteur.
A cet effet, un dispositif électrique, influencé par tout ou partie du courant de récupération, maintient la fermeture des circuits du moteur tant que ce courant conserve une valeur prédéterminée; ce dispositif court-circuite l'interrupteur qui commande l'ouverture et la fermeture des circuits du moteur, par exemple l'interrupteur qui contrôle le contacteur de ligne.
Pour empêcher que ce dispositif électrique soit parcouru par le courant parfois intense de récupération, ce dispositif électrique est suivant l'invention connecté en shunt par rapport aux résistances de démarrage du moteur.
Il importe cependant que ce dispositif intervienne lors du début du freinage par récupération, même si le courant de récupération est de faible valeur.
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Dans ce but le dispositif électrique est soumis à deux actions distinctes agissant en concordance pendant le freinage de récupération, l'action qui se superpose à celle du courant récupéré étant cependant insuffisante à elle seule pour provoquer le fonctionnement de ce dispositif électrique.
A cet effet,le dispositif électrique est constitué par un relai à deux enroulements, dont l'un est branché en shunt par rapport aux résistances de dénarrage et dont l'autre est inséré dans le circuit de l'excitation shunt du moteur compound, le sens des enroulements étant tel qu'ils agissent en concordance pendant le fonctionnement du moteur en génératrice.
D'autre part ce relai doit cesser de fonctionner dès que le courant de récupération tombe en dessous d'une valeur prédéterminée ; dans ce but l'enroulement inséré dans le circuit d'excitation shunt du moteur est court-circuité par le déplacement de l'armature du relai.
Le dessin annexé indique à titre d'exemple non limitatif un mode d'exécution de l'invention. Celle-ci s'étend aux diverses particularités originales que comporte la disposition représentée.
La figure est une vue schématique des circuits d'un moteur électrique pourvu d'un freinage de récupération suivant l'invention.
Le moteur électrique 2 est pourvu de deux enroulements d'excitation: un enroulement, série 3 et un enroulement. shunt 4.
Le réglage du courant principal et la shuntage de l'enroulement série 3 sont effectués de manière connue par un controller 5 au moyen de résistances de démarrage 5a,5b,5c,5d. D'autre part le réglage du courant dans l'enroulement shunt est obtenu au moyen d'un rhéostat de champ 6 disposé en dérivation par
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rapport aux bornes A-B de la ligne.
Le controller 5 est en outre pourvu d'un controller additionnel 7 qui contrôle le circuit de l'enroulement 8 du contacteur de ligne 8a.
Suivant l'invention, le relai 9 contrôlant le freinage par récupération comporta deux enroulements, l'un 9a inséré dans le circuit de 1en.roulement shunt 4, l'autre 9b disposé en parallèle par rapport aux résistances de démarrage 5a,5b,5c. Au repos du relai, les contacts con- trôlés par l'armature de ce relai sont ouverts...
Lors du démarrage à partir de l'arrêt, le controller passe de la position 0 à la position a et détermine l'enclenchement du contacteur de ligne par l'intermédiaire du controller auxiliaire 7 ; la bobine 9a du relai est traversée par le courant d'excitation shunt du moteur tandis que la bobine 9b est sous tension à cause de la chute ohmique provoquée par le passage du courant dans les résistances 5a,5b,5c; le sens d'enroulement de ces bobines.est cependant tel qu'elles agissent en opposition et laissent le relai 9 au repos.
Pendant le passage du controller sur les positions a, b, c, d, e, les résistances de démarrage sont successivement court-circuitées et la tension d'alimentation de la bobine 9b s'annule; la bobine 9a est insuffisante pour déterminer l'enclenchement¯ du relai même avec le maximum de courant d'excitation. L'accélérateur 6 étant ensuite actionné fait encore diminuer le courant dans la bobine 9a.
Pour réaliser le freinage par récupération, on relâche l'accélérateur 6 ce qui fait augmenter le courant d'excitation et par conséquent le courant dans la bobine 9a.
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Si à. ce moment, volontairement ou non, le conducteur laisse revenir la pédale du controller, celui-ci repasse par les positions e, d, c, b, a; le moteur fonctionne en génératrice en renvoyant du courant dans la ligne et en déterminant l'apparition d'une tension aux bornes des résistances de démarrage et par conséquent aux bornes de la bobine 9b; à ce moment l'action des bobines 9a et 9b est en concordance et le relai s'enclenche. Cet enclenchement a pour effet de fermer les contacts 10 et 11 et par conséquent de court-circuiter le controller auxiliaire 7 et maintenir l'alimentation de la bobine 8 du contacteur de ligne. D'autre part l'enclenchement du relai provoque la.mise en court-circuit de la bobine 9a ce qui a pour effet d'annuler l'action de celle-ci.
Le relai se maintient enclenché pendant tout le temps où le courant de récupération conserve une valeur jugée intéressante, même si la pédale du controller a été complètement relevée ; lorsque ce courant de récupération tombe en dessous d'une valeur prédéterminée, le relai 9 déclenche et tous les appareils reprennent leur position de repos..
Si, avant même que le relai ne déclenche, le conducteur voulait reprendre la marche en avant du moteur en repassant aux positions a,b,c,d,e du controller, le relai 9 déclenchera automatiquement un peu avant que le courant change de sens dans les résistances de démarrage.
Le système suivant l'invention a encore pour avantages: 1 de ramener automatiquement le véhicule à la vitesse écono- mique par freinage en récupération même en descente si par suite d'une indisposition, le conducteur ne peut maintenir l'effort sur sa pédale de controller.
2 de supprimer les chocs donnés au véhicule lors d'un relevage
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prématuré de la pédale de controller: manoeuvre fréquente involontaire du conducteur qui n'a généralement pas à sa disposition un indicateur de courant récupéré. L'arrêt du véhicule peut se faire tout à fait progressivement avec une action continue du freinage par récupération et du freinage mécanique se superposant.
3. une usure moindre des organes des freins mécaniques, ceux- - ci n'agissant qu'avec l'aide du freinage par récupération ou celui-ci disparaissant, que lorsque le véhicule est fortement ralenti.
De plus, l'installation du dispositif dans un équipement existant ne modifie en rien les manoeuvres habituelles et ne supprime aucune des sécurités établies.
L'invention n'est pas limitée au-mode de réalisation décrit à titre d'exemple mais s'étend à tout système de freinage par récupération qui entre dans l'esprit ou l'étendue de l'une ou. l'autre des revendications suivantes .
REVENDICATIONS.
1. Système de freinage par récupération pour véhicules à moteur électrique tels que trolleybus, etc... c a r a ct é r s é en ce qu'un dispositif électrique, influencé par tout ou partie du courant de récupération, maintient la fermeture des circuits du moteur tant que ce courant conserve une valeur prédéterminée.