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"PERFECTIONNEMENTS AUX DISPOSITIFS DE COMMANDE PAR SERVO-MOTEUR"
On demande généralement à un servo-moteur de remplir les conditions suivantes :
1 ) Possibilité de fonctionner dans les deux sens de marche.
2 ) Fort couple de démarrage.
3 ) Possibilité de grandes vitesses de marche, tout en réa- lisant la rapidité et la précision d'arrêt du servo-moteur.
L'invention a pour objet une disposition de servo-moteur à excitation série commandé par deux relais, telle que celle re- présentée à titre d'exemple fig. i du dessin schématique ci- @ annexé.
I et E sont respectivement l'induit et l'inducteur du servo-moteur, A et B sont les bornes raccordées à la source de courant continu, R1 et R2 sont les relais inverseurs dont les contacts mobiles sont respectivement et c' et les contacts fixes sont respectivement a, b et a', b'. Chacun des relais Ri et R2 correspond à un sens de marche déterminé du servo-moteur.
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Les deux relais ne sont jamais excités en même temps.
Les contacts fixes a, b et a', b' montés en dérivation, sont reliés en série avec l'inducteur E aux bornes A et B et les contacts. mobiles c, a', destinés à venir s'appliquer sur les contacts a ou b et a' ou b', sont placés de part et d'autre de l'induit 1.
Ce dispositif fonctionne de la façon suivante :
Si on excite la bobine du relais %, correspondant par exemple au sens de progression du servo-motèur, elle attire le contact mobile .9. qui, pivotant autour de son axe, vient s'appli- . quer contre le contact fixe a; le courant traverse alors l'induit I de .9, vers .9,', puis traverse l'inducteur E. Le servomoteur tourne dans le sens de progression aussi longtemps que le relais R1 reste excité. Quand on coupe l'excitation du relais R1, le contact mobile c, rappelé par un ressort antagoniste f, coupe le courant d'alimentation et met l'induit I en -court- circuit sur lui-même par les contacts b, c et b', c' des relais.
Le flux de l'inducteur E ne disparaissant pas instantanément, il naît dans l'induit I, au moment du court-circuit, un courant transitoire allant de c' vers c, donc de sens inverse au courant moteur. Ce courant donne lieu au couple de freinage désiré.
Si, au lieu d'exciter la bobine du relais %, on excite la bobine du relais R2, le contact S'établissant par @à', c',le servo-moteur tournera'dans le sens de-la régression car le courant dans l'induit I passera cette fois en sens inverse du sens du courant résultant de l'excitation de la bobine du relais Ri (cas précédent), c'est-à-dire de c' vers , tandis que le courant dans l'inducteur E continuera à passer dans le même sens. Le freinage du servo-moteur s'établit d'une manière analogue par désexcitation du relais IL, le contact c' étant rappelé par le ressort antagoniste f'.
La caractéristique de l'invention est notamment l'utilisation pour le freinage électrique, du champ magnétique qui
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perdure dans le moteur après coupure du courant d'alimentation.
Le dispositif décrit ci-dessus répond aux conditions 1 ) et 2 ) précitées. Toutefois un servo-moteur construit d'une façon normale répond mal à la troisième condition. Le freinage électrique, en effet, n'est pas très énergique pour les raisons suivantes : a) Disparition assez rapide du flux après coupure du cou- rant d'alimentation. b) Retard à la mise en court-circuit de l'induit par le relais après coupure du courant d'alimentation par celui-ci.
Toutes les mesures qui tendent à combattre ces incon- vénients auront pour résultat d'augmenter l'efficacité du frei- nage :
A.- La disparition trop rapide du flux dans le moteur peut être évitée, par exemple, par l'utilisation de pôles massifs, par l'emploi d'une chemise de cuivre sur les pôles ou par le shuntage des enroulements inducteurs par une résistance. De tels procédés font naître, après l'interruption du courant d'alimen- tation, soit des courants de Foucault induits respectivement dans les masses polaires et dans la chemise en cuivre, soit un courant induit dans les enroulements inducteurs. Ces courants induits réagissant sur le flux principal ont pour effet de re- tarder la disparition de celui-ci.
B. - Le retard à la mise en court-circuit de l'induit par le relais peut être réduit par une construction appropriée de celui-ci.
La réduction de temps ainsi obtenue est avantageuse à un double point de vue : le freinage s'amorce plus tôt, donc le servo-moteur sera plus vite arrêté, et de plus le freinage s'amorce à un instant où. le flux du moteur a une valeur plus élevée.
Un perfectionnement consiste à amorcer le freinage dès l'instant où le relais R1 ou R2 coupe le courant d'alimentation.
A cet effet, on shunte l'induit I par une résistanoe relativement faible. Le freinage se fait ainsi en deux temps : dès la coupure
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du courant d'alimentation par le relais R1 ou R2, l'induit I excité par le flux inducteur qui perdure, 'débite sur la résis- tance qui le shunte et lorsque le contact mobile .± ou et est venu s'appliquer sur le contact fixe à ou 1' , l'induit I débite en court-circuit sur luimême.
Une disposition pratique basée sur la présente invention et comportant le perfectionnement défini ci-dessus, applicable à des servo-moteurs de construction normale, est représentée sur la fig. 2 du dessin. Sur cette figure les mêmes lettres de réfé- rence désignent les éléments identiques à ceux de la fig.1; r1, r2 et r3 sont des résistances. '
La résistance r1, judicieusement placée, limite le cou- rant consommé par le dispositif et permet l'emploi d'un moteur bobiné pour une tension inférieure à celle de la source.
La résistance r2 shunte l'induit I. Elle est d'une valeur relativement faible par rapport à celle de l'induit. Le freinage de l'induit I peut ainsi commencer instantanément dès la coupure du courant d'alimentation et avant même que le re- laia R1 ou % ait déterminé la course complète du contact c ou. c'. @Accessoirement cette résistance diminue les variations de tension aux bornes de l'induit I ce qui protège celui-ci contre les surtensions.
La résistance r3 shunte l'inducteur E et a pour effet de prolonger le flux indùcteur après coupure du courant d'ali- mentation par un des relais R1 ou R2.
Il est naturellement 'loisible, sans sortir du cadre de l'invention, de réaliser des variantes qui se comportent pra- tiquement comme les dispositifs sus-visés, notamment en utili- sant ensemble ou séparément tous procédés qui accélèrent soit le fonctionnement des relais, soit l'amorçage du freinage et tous procédés qui tendent à retarder le plus longtemps possible la disparition du flux inducteur existant dans le moteur pendant la marche motrice.