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Installation destinée à transformer de l'énergie mécanique en énergie de même nom par l'intermédiaire d'énergie électrique.
L'objet de l'invention est une installation destinée à transformer de l'énergie mécanique en énergie de même nom par l'intermédiaire d'énergie électrique.
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Cette installation comprend, à cet effet, au moins une source d'énergie mécanique primaire produisant un couple mo- teur fonction du degré d'admission imposé à un fluide moteur initial destiné à l'alimenter et un organe de commande per- mettant d'agir arbitrairement sur le degré d'admission dudit fluide moteur. Cette source d'énergie peut être une turbine hydraulique ou une machine à vapeur avec sa vanne d'admis- sion, un moteur à combustion interne avec l'organe accéléra- teur par lequel on peut faire varier l'injection ou le degré d'admission d'un carburant ou d'un mélange explosif, un mo- teur électrique avec son rhéostat de réglage, etc.
L'installation comprend en outre un groupe générateur d'au moins une unité génératrice d'énergie électrique accou- plé à la source d'énergie mécanique primaire et lui opposant un couple résistant fonction de la quantité d'énergie débitée à son tour par un groupe moteur d'au moins une unité, lequel absorbe pratiquement la totalité de l'énergie électrique pro- duite par le groupe générateur et la rend sous forme d'éner- gie mécanique secondaire constituant l'énergie électriquement transformée que l'on veut obtenir.
Selon la présente invention, des moyens sont prévus,par lesquels le flux des unités des groupes générateur et moteur, et par conséquent aussi l'intensité du courant circulant en- tre ces deux groupes, ainsi que la valeur d'un effort antago- niste exercé sur l'équipage mobile d'un appareil régulateur subissent une modification chaque fois que le degré d'admis- sion du fluide moteur initial varie, l'équipage mobile pré- cité étant soumis en outre à un effort électro magnétique proportionnel au couple résistant du groupe générateur et produisant une diminution du flux des unités dudit groupe et
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une augmentation du flux des unités du groupe moteur, lors- que l'effort électro-magnétique l'emporte sur l'effort anta- goniste.
On peut, par exemple, prévoir une action directe de l'organe de commande du degré d'admission du fluide initial sur les grandeurs à modifier, mais il serait aussi possible de dériver cette action de la source d'énergie mécanique pri- maire en utilisant à cet effet par exemple la pression moyen- ne régnant dans les cylindres dans le cas d'un moteur thermi- que, c'est-à-dire le facteur extensité de l'énergie à trans- f ormer.
Lorsque le groupe moteur comprend une seule unité, la variation du flux magnétique de celle-ci peut être obtenue par exemple en prévoyant une excitation indépendante régla- ble de cette unité. Dans le cas de plusieurs unités, on peut compléter l'installation par une variation possible du mode de couplage des unités entre elles, une combinaison analogue pouvant être prévue du côté du groupe générateur.
Il est enfin évident que l'installation revendiquée for- me un ensemble réversible, puisqu'elle absorbe et rend de l'énergie sous une forme identique, le fonctionnement renver- sé pouvant constituer une marche en récupération dans le cas d'une alimentation par une source initiale d'énergie éleotri- que.
Le dessin annexé représente schématiquement quelques formes d'exécution de l'objet de l'invention, données à ti- tre d'exemple.
La fig. 1 est un schéma type très simplifié, destiné à illustrer le principe constituant la base de l'invention.
La fig. 2 est un schéma complet d'une première forme
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d'exécution, dans laquelle une génératrice électrique uni- que, entraînée par un moteur à combustion interne, alimente un moteur électrique dont le sens de marche est susceptible d'être renversé, ledit moteur pouvant au surplus fonctionner en freinage.
La fig. 3 est un schéma représentant les possibilités de couplage de quatre unités motrices au moyen de deux com- mutsteurs multipolaires.
La fig. 4 est un schéma complet d'une seconde forme d'exécution, dans laquelle une génératrice électrique unique, entraînée par un moteur à combustion interne, alimente qua- tre moteurs électriques, entraînant à la même vitesse un or- gane mécanique et reliés électriquement entre eux selon le schéma de la fig. 3.
La fig. 5 est un schéma partiel, montrant comment on peut réaliser l'automaticité complète des couplages prévus au schéma de la fig. 40
La fig. 6 est un schéma complet de couplages automati- ques dans le cas de deux unités génératrices et quatre uni- tés motrices, avec modification possible du couplage des in- duits et des excitations pour chacun des groupes générateur et moteur.
Dans le schéma de la figo 1, une génératrice électrique 1 est entraînée en bout d'arbre par un moteur quelconque, un moteur à explosion 2 par exemple, constituant la source d'énergie mécanique primaire de l'installation. Un moteur électrique 3 actionné par l'énergie électrique ainsi produi- te transforme et rend cette dernière sous forme d'énergie mé- canique secondaire entraînant une machine quelconque schéma- tiquement représentée par le rectangle 4.
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Le moteur 3 absorbe pratiquement toute l'énergie pro- duite par la génératrice 1, ce qui ressort sans autre de l'établissement du circuit à gros fil 5 reliant entre eux les induits de ces deux machines. La bobine 6 d'un appareil régulateur, intercalée dans ce circuit n'absorbe en effet qu'une quantité d'énergie négligeable.
Génératrice 1 et moteur 3 sont pourvus d'une excitation indépendante provenant par exemple d'une batterie 7 pour la génératrice et d'une batterie 8 pour le moteur, la valeur de chacun des flux d'excitation correspondants pouvant être mo- difiée à l'aide de rhéostats 9 respectivement 10, avec cur- seurs 11 pour le premier et 12 pour le second. Le courant d'excitation de la génératrice 1 passe au surplus dans une bobine 13 de l'appareil régulateur.
Un organe rotatif 14, susceptible d'être déplacé arbi- trairement à la main ou au pied constitue l'organe accéléra- teur du moteur à explosion 2, ce qui est schématiquement re- présenté par la liaison en traits mixtes 15 figurée entre ledit levier et le levier 16 d'un papillon non représenté, augmentant le degré d'admission du mélange explosif selon une loi prédéterminée, lorsqu'on déplace l'organe 14 dans le sens de la flèche 17.
Ce même organe accélérateur est relié mécaniquement, d'une part, aux résistances des rhéostats 9 et 10, comme l'indique la ligne 18 en traits mixtes, et, d'autre part, à un ressort 19, lui-même relié à l'équipage mobile 20 de l'ap- pareil régulateur.
Ainsi, en agissant sur l'organe 14 dans le sens de la flèche 17, on augmente l'admission, donc le couple moteur initial du moteur à explosion 2, mais on fait aussi varier
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l'excitation de la génératrice 1 et du moteur 3, en dépla- cent les résistances des rhéostats 9 et 10 en égard à leurs curseurs 11 et 12, l'excitation de la génératrice augmentant ainsi que celle du moteur, ce qui en fait augmenter le flux suivant une loi imposée, et l'on augmente enfin, par tension du ressort 19, un effort antagoniste appliqué à l'équipage mobile 20 de l'appareil régulateur.
Cet effort antagoniste, que l'on fera pratiquement varier proportionnellement au couple du moteur à explosion, lutte contre une action électro- magnétique combinée des bobinages 6 et 13, action proportion- nelle au couple résistant de la génératrice 1, puisqu'elle combine un facteur proportionnel au courant débité dans le circuit 5 à un facteur dépendant du courant d'excitation de la génératrice et, de ce fait, proportionnel à son flux d'ex- citation, si l'on prend soin de prévoir des saturations des circuits magnétiques entrant en jeu-, telles que cette propor- tionnalité soit pratiquement réalisée.
Selon que l'action électro-magnétique l'emporte ou non sur l'action purement mécanique du ressort 19, l'équipage mobile 20 de l'appareil régulateur tournera d'un côté ou de l'autre, entraînant avec lui les curseurs .il et 12 des rhéos- tats d'excitation et 10. Les lignes 21,22 en traits mixtes représentent schématiquement les liaisons mécaniques corres- pondantes et le levier de renvoi 23 montre que les mouvements exécutés sont inversés pour ce qui est du curseur 12.
De la disposition adoptée sur le schéma, il résulte que l'excitation de la génératrice diminue, tandis que celle du moteur augmente, lorsque l'action électro-mangétique combi- née des bobinages 6 et 13 l'emporte sur celle du ressort 19 et que, de ce fait, l'équipage mobile 20 de l'appareil régu-
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lateur tourne dans le sens de la flèche 24. Cela revient à dire que l'action de l'équipage mobile du régulateur tend à diminuer le flux de la génératrice 1 et à augmenter celui du moteur 3.
L'installation que l'on vient de décrire pourrait s'ap- pliquer par exemple à l'entraînement d'un véhicule automoteur sur rail, la conduite de ce véhicule se résumant alors au ma- niement du levier d'accélération 14 et d'un interrupteur 25 du circuit 5, lorsque le moteur 3 doit pouvoir s'arrêter com- plètement ou lorsqu'on veut essayer l'installation au point mort. La partie entraînée 4 serait alors constituée par au moins un essieu moteur du véhicule.
Le moteur 2 étant en action, il suffirait donc de fermer l'interrupteur 25, puis d'accélérer ledit moteur pour obtenir le démarrage et l'augmentation de vitesse du véhicule. L'ac- célération du moteur 2, c'est-à-dire l'augmentation de la con- sommation horaire de carburant augmente en effet la valeur du couple moteur initial et tant que ce couple est supérieur au couple résistant de la génératrice 1, celle-ci est accélé- rée et la puissance débitée aux bornes augmente.
La tension augmente également par suite de la diminution de résistance du rhéostat d'excitation 9 influencé par le déplacement du levier 14, et de l'augmentation du flux induc- teur correspondant. Une augmentation parallèle du flux induc- teur du moteur 3 permet à celui-ci de fournir le couple et l'énergie nécessaires à l'accélération correspondante du véhicule, par suite de l'augmentation du courant dans le circuit 5.
De ce fait, l'excitation des deux bobinages 6 et 13 aug- mente aussi, tendant à faire tourner l'équipage mobile 20 de
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l'appareil régulateur dans le sens d'une diminution du flux de la génératrice 1 et d'une augmentation de celui du moteur 3, afin de régler le couple résistant de la première et de prévenir ainsi une diminution de sa vitesse, en maintenant constante l'énergie transportée de l'une à l'autre de ces deux machines.
Cette action régulatrice ne doit toutefois intervenir qu'au delà d'un maximum en rapport direct avec le couple mo- teur initial susceptible d'être développé par le moteur à explosion 2, du moins si l'on veut maintenir le meilleur rendement de celui-ci. Or, c'est bien là ce qui arrive, puis- que l'équipage mobile 20 de l'appareil régulateur est retenu par le ressort 19 d'autant plus fortement bandé que le cou- ple moteur initial imposé par l'organe 17 est plus grand.
Pratiquement, l'appareil régulateur sera étalonné grâ- ce au ressort antagoniste par l'organe d'accélération qui fixera l'effort qu'il exerce, soit à une valeur constante proportionnelle au couple maximum du moteur à explosion, dans le cas d'une ouverture constante du papillon des gaz, soit à des valeurs variables avec la position dudit organe et suivant une loi arbitrairement choisie. Dans le premier cas, la variation de la vitesse du groupe s'obtient par la varia- tion du couple résistant électrique de la génératrice consé- cutive au déplacement des résistances 9 et 10 et dans le deuxième cas en complétant cette action par la variation du couple du moteur à explosion lorsque l'ouverture du papillon est variable.
Il est d'autre part évident que l'action antagoniste de l'organe régulateur pourrait être réalisée par tout autre moyen qu'un ressort et qui agisse proportionnellement au
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couple initial du moteur à explosion, comme par exemple par le déplacement d'un piston sous l'action d'une pression pro- portionnelle à la pression moyenne régnant dans les cylindres du moteur.
Le conducteur pourra donc adapter selon sa volonté la puissance du moteur à explosion 2 à la vitesse désirée pour le -véhicule. L'appareil régulateur, de son côté, adaptera au- tomatiquement à cette puissance un régime minimum dudit mo- teur, de façon à utiliser la totalité de la puissance suscep- tible d'être développée à ce régime par ce moteur. Enfin, l'installation décrite transformera automatiquement aussi cette puissance en faible couple et grande vitesse ou en couple élevé et faible vitesse, selon le profil du rail.
De même, quelle que soit la caractéristique du couple moteur du moteur à explosion 2, l'installation décrite y adapte automatiquement la caractéristique du couple résis- tant de la génératrice, d'où résulte un fonctionnement dudit moteur 2 présentant le minimum d'usure et de consommation, puisque celui-ci travaillera constamment aux environs de son couple et rendement maximum.,
La première forme d'exécution selon la fig. 2 peut éga- lement s'appliquer au cas de la traction d'un véhicule sur rail ou encore d'un véhicule routier nécessitant alors, en plus des mécanismes que l'on va décrire, un mécanisme habi- tuel de direction.
Les parties suivantes, comprises dans le schéma de la fig. 1 sont désignées par les mêmes références : la généra- trice électrique 1, le moteur à combustion interne 2, le mo- tour électrique 3, les organes 4 entraînes par ce moteur, le circuit 5 reliant entre eux les induits de la génératrice et
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du moteur en passant par le bobinage ¯µ¯ de l'appareil régula- teur, la résistance 9 d'excitation de la génératrice, celle 10 d'excitation du moteur et les curseurs 11,12 correspon- dants, le bobinage induit 13 de l'appareil régulateur, éta- bli en la forme d'un moteur couple, ce bobinage étant égale- menten rapporb avec l'excitation de la génératrice 1, la pédale d'accélérateur 14 agissant, comme on va le voir,
sur le papillon 16 de réglage ae l'admission du moteur à combus- tion interne 2, 17 étant le sens de déplacement de la pédale correspondant à 11 ion, le ressort 19 donnant lieu à un couple antagoniste appliqué à l'équipage mobile 20 que constitue l'induit de l'appareil régulateur, le levier 23 destiné à inverser l'action régulatrice appliquée au car- seur 12 en égard à cella appliquée au curseur 11, enfin, l'interrupteur 25 remplacé ici par un commutateur de même désignation, permettant de mettre l'induit du moteur 3 en circuit sur une résistance de freinage. Celle-ci se trouve en 26.
La génératrice 1 possède une excitatrice indépendante 27 et le moteur 3 une excitatrice indépendante 28, toutes deux montées en bou-t d'arbre du moteur 2 et de la généra- trice. L'excitation de ces génératrices provient à son tour de batteries ayant par exemple une tension de 12 volts cha- cune.
Tant la génératrice 1 que le moteur 3 sont en liaison directe avec leurs excitatrices, soit par le circuit 31 passant par le bobinage 13, soit par le circuit 32. Les va- riations de flux sont obtenues par variation de l'excita- tion desdites excitatrices, dont les circuits d'excitation passent à cet effet par les résistances correspondantes
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9 et 10, en suivant les circuits suivants : pôle positif de l'inverseur de batterie 33, interrupteur 34, fils 35 et 36 avec excitatrice 27 intercalée, résistance 9 et fil 37 conduisant au pôle négatif de l'inverseur 33 pour ce qui est de la génératrice et pôle positif de l'inverseur 33, fil 38, plot 39, segment 40, plot 41, fil 42, résistance 10, fils 43,44, excitatrice 28, fil 45, plot 46, secteur 47, plot 48, fil 49 et retour au pôle négatif par 37, comme précédemment.
La réalisation des deux circuits décrits suppose que l'inverseur 33 est connecté à l'une des batteries 29 ou 30, que l'interrupteur 34 est fermé, que le levier 50 d'un appa- reil de direction est déplacé dans le sens de la flèche 51.
Dans le cas d'un déplacement en sens contraire, le circuit d'excitation de l'excitatrice 27 de la génératrice reste in- changé, tandis que le circuit d'excitation de l'excitatrice 28 du moteur s'établit par : pôle positif de l'inverseur 33, fil 38, plot 52, secteur 47, plot¯53,, fil 45, excitatrice 28, fils 44 et 43, résistance 10, fil 42, plot 41, secteur 40, plot 54 et retour au pôle négatif par les fils 49 et 37.
Comme on le voit, le courant ne traverse pas l'excita- trice dans le même sens dans les deux cas, passant du fil 44 au fil 45 dans le premier et du fil 45 au fil 44 dans le se- cond. L'inversion de sens du flux en résultant pour le mo- teur 3 permet, par la simple manoeuvre du levier 50, d'in- verser le sens de marche dudit moteur. D'autre part, dans la position de repos représentée de ce levier 50, le moteur 3 n'est pas excité, vu que le circuit d'excitation de son excitatrice est ouvert, tant par la position du secteur 40 hors d'atteinte des plots 39,41,54 que par la position du secteur 47 hors d'atteinte des plots 46,48,52,53.
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D'autre part, il y a lieu de remarquer que le circuit d'excitation de l'excitatrice 28 du moteur 2 est non seule- ment influencé par la résistance 10, mais encore par une au- tre résistance variable 55, en parallèle avec cette dernière par l'intermédiaire des fils 56,57 reliés aux fils 43,44.
Cette seconde résistance agit lors du freinage, étant norma- lement entièrement insérée, comme le montre la position de repos représentée. L'action de freinage sera décrite plus loin.
Voici maintenant comment fonctionne l'installation dé- crite :
Le lancement du moteur à combustion interne 2 se fait au moyen de la génératrice et après avoir relié l'inverseur 33 à l'une des batteries 2),30, puis fermé l'interrupteur 34. Ce dernier ferme non seulement le circuit d'excitation de l'excitatrice 27 de la génératrice, mais il alimente la bobine 58 d'allumage du moteur à combustion interne, sans l'intervention de laquelle celui-ci ne peut fonctionner. En- fin, l'interrupteur 34 a encore une troisième raison d'être, celle d'ouvrir en permanence le circuit d'alimentation du moteur 3, aussi longtemps que l'on n'agit pas sur le levier 50 de l'appareil de direction.
Il établit en effet le circuit suivant ; pôle positif de l'inverseur 34, fil 35, électro- aimant 59 du commutateur 25, fil 60, plot 61, secteur 62, plot 63 et retour au pôle négatif par 49 et 37. L'électro- aimant 59 étant ainsi excité, le commutateur 25 est mainte- nu en position de freinage et le circuit 5 ouvert.
Pour démarrer, on férue l'interrupteur 64 d'un circuit de démarrage constitué par le pôle positif des deux batte- ries 29 et 30 en série, l'interrupteur précité, le fil 65,
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un enroulement inducteur spécial de démarrage de la généra- trice, le fil 66, un tronçon du circuit 5 comprenant l'induit de la génératrice, et le fil 67 avec retour au pôle négatif des deux batteries. La génératrice 1 lance le moteur à com- bustion interne 2.
En même temps, il s'établit un circuit dérivé du circuit de démarrage, à partir du fil 66 fonctionnant comme pôle po- sitif, par le fil 68, le moteur de ventilation 69, le fil 70 et l'enroulement 71 du conjoncteur 72, ce qui ferme ce con- joncteur.
Ce disjoncteur étant fermé, lorsqu'on ouvre l'interrup- teur 64, il s'établit le circuit suivant de charge des batte- ries : pôle positif de la génératrice 1, fils 66 et 68, mo- teur de ventilation 69, fil 70, disjoncteur 72, pôle positif de la batterie 29 en série avec la batterie 30, pôle négatif de cette dernière et retour au pôle négatif de la génératrice par le fil 67 et un tronçon du circuit 5. Ainsi, la charge de la batterie s'effectue à partir de la génératrice et par le moteur de ventilation du moteur à combustion interne, qui est donc d'autant plus refroidi que la génératrice 1 est en- traînée à un régime plus élevé.
On admettra toutefois que la quantité de courant dis- trait de la sorte est petite en égard au courant que la gé- nératrice 1 est appelée à débiter sur le moteur 3, ce qui permet de dire que celui-ci a'bsorbe pratiquement la totalité du courant fourni.
Le moteur à combustion interne étant en fonction, on peut l'accélérer au moyen de la pédale 14. D'autre part, on voit que l'excitation de l'excitatrice 27 de la génératrice a été établie d'avance, lors de la fermeture de l'interrup-
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leur 34-, ce qui permet à cette dernière d'entrer immédiate- ment en action, avec vérification préalable de son fonction- nemento
La mise en marche du moteur 3, dans un sens ou dans l'au- tre, s'effectue alors en manoeuvrant le levier 50 de l'appa- reil de direction dans le sens correspondant.
Le premier ré- sultat obtenu est d'éloigner le secteur 62 des contacts 61, 63 et de couper ainsi le courant d'excitation de l'électro- aimant 59, ce qui fait tomber le commutateur 25 dans la posi- tion dessinée, dans laquelle il établit le circuit 5 d'alimen- tation du moteur 3. Le second résultat obtenu est de provoquer l'excitation dans le sens choisi de l'excitatrice 28 du mo- teur 3, qui est à son -cour excité et démarre dans une direc- tion déterminée par la manoeuvre précédente.
Si maintenant on accélère le moteur à combustion interne 2, voici ce qui se passe :
L'oscillation de la pédale d'accélérateur 14 dans le sens de la flèche 17 provoque une traction sur la barre 73 et une oscillation du levier coudé 74 déplaçant la tige 75 dans le sens de la flèche 76. Les résistances des rhéostats 9,10 et une came 77 participent à ce mouvement. Le résultat obtenu est une diminution simultanée des résistances interca- lées dans les circuits d'excitation tant du côté générateur que du côté moteur, et un soulèvement de la tige 78, comman- dée par la came 77 dans le sens de l'ouverture du papillon 16.
Le moteur à combustion interne accélère et la puissance transformée dans l'installation augmente, tant par l'augmen- tation de vitesse simultanée de tous les organes destinés à la produire, que par l'augmentation de l'excitation de ces organes et de l'organe d'utilisation. En d'autres termes,
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génératrice et excitatrices tournent plus vite et sont plus excitées, ce dernier point concernant aussi le moteur 3.
Le déplacement précité de la pédale d'accélérateur 14 produit encore d'autres effets. Elle soulève un levier 79 déplaçant une came 80 en même temps que le centre d'oscilla- tion 81 du levier 23, le tout dans le but d'adapter les fonc- tions de l'appareil régulateur au nouveau régime imposé ar- bitrairement au moteur à combustion interne.
En effet, produisant le soulèvement de la came 80, l'o- pération d'accélération s'accompagne d'une modification de la tension du ressort antagoniste 19 de l'appareil régula- teur, par le fait que le galet 82 est repoussé par la courbe 83 de la came dans la direction de la tige de guidage 84. Le ressort 19 est fixé d'autre part à l'équipage mobile par l'intermédiaire d'une lame élastique 85 de celui-ci, qu'un frein à huile, composé du cylindre 86 rempli d'huile et du piston 87 percé d'un petit trou 88 relie à l'extrémité du levier 89 opposée à celle où le ressort 19 est attaché, le galet 82 occupant, comme on le voit, un point de ce levier situé entre lesdites extrémités.
La constante élastique du ressort sera choisie de telle manière que l'effort antagoniste qu'il développe soit cons- tant, quelle que soit la position de l'équipage mobile de l'appareil régulateur dans toute l'étendue du réglage. La forme adoptée de la courbe 83 de la came 80 montre que, dans l'exemple décrit, le couple antagoniste de l'appareil régu- lateur sera réglé, dès le début de l'accélération, à une va- leur proche du maximum du couple du moteur à explosion.
On peut naturellement faire suivre à la variation de la constante élastique du ressort telle loi que l'on veut,
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en combinant différemment les pentes des cames 77 et 80.
La lame élastique 85, ainsi que le frein à huile 86,87, 88 et le levier 89, constituent un dispositif d'asservisse- ment avec compensation, dont le but est de stabiliser le ré- glage et d'éviter ainsi les oscillations de l'équipage mobi- le du régulateur, tout en conservant une valeur constante à l'effort du ressort 19.
Supposons une variation brusque du couple résistant de la génératrice par suite, soit d'une variation brusque de l'effort-de traction, soit d'une manoeuvre brutale de l'or- gane accélérateur, soit encore d'une manche défectueuse du moteur à explosion due au mauvais fonctionnement d'un ou de plusieurs cylindres. L'équipage mobile de l'appareil régula- teur subit un brusque déplacement et comme l'huile ne peut pas passer instantanément par le petit trou 88 du piston du frein à huile, Tout se passe comme s'il y avait liaison ri- gide entre le levier 89 et l'équipage mobile 20. La lame élastique de compensation 85 fléchira, ajoutant son effort de flexion à celui du ressort 19.
L'effet est donc opposé à la cause, il y a asservisse- ment avec stabilisation, mais il se produit un écart sensi- ble entre le couple antagoniste normal de l'appareil régula- teur et celui créé par la perturbation.
Cependant, la lame de compensation 85 se détendra len- tement après la fin du régime troublé, l'huile du frein à huile ayant eu le temps de s'écouler et provoquant un dépla- cement du piston 87, annulant la tension de la lame élastique 85. Le couple antagoniste de l'appareil régulateur reprend donc la valeur d'avant la perturbation.
Le couple antagoniste de l'appareil régulateur étant
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ainsi mécaniquement déterminé, ledit appareil fonctionnera de la manière déjà décrite, sous l'influence du couple élec- tro-magnétique qui, s'il surpasse le couple antagoniste, fera tourner l'équipage mobile constitué par l'induit 13 dans le sens de la flèche 90. La valeur de la résistance du rhéostat 9 de l'excitation de la génératrice 1 ayant diminué du fait de son déplacement en cours d'accélération, on voit que l'ap- pareil régulateur a, à ce moment, pour effet de l'augmenter, en déplaçant à son tour le curseur 11, tandis que la valeur de la résistance de rhéostat 10 subira une nouvelle diminu- tion, du fait que le curseur 12 sera entraîné en sens inver- se du curseur 11.
Cette inversion du mouvement imprimé à la tige 91 provient du pivotement du levier 23 autou-r du centre 81 et, ce centre se déplaçant de la manière déjà décrite, on voit que la modification subie par la valeur de la résistan- ce du rhéostat 10 sera d'autant plus importante, pour un même déplacement angulaire de l'équipage mobile de l'appareil ré- gulateur, que le régime du moteur 2 sera plus élevé. En ef- fet, l'action régulatrice doit être d'autant plus efficace, présenter plus de sensibilité, que le régime du groupe est plus voisin de sa valeur maximum.
Ainsi, le réglage de la vitesse du groupe est purement électrique et s'opère par l'organe accélérateur, agissant uniquement sur le couple résistant de la génératrice par l'intermédiaire du système de régulation.
Le moteur à explosion marche à couple sensiblement cons- tant, ou plutôt à couple maximum et régime minimum.
Il est évident que la mise en marche peut se faire aussi bien en manoeuvrant d'abord le levier 50 pais en accélérant, qu'en accélérant d'abord pour ne manier le levier 50 qu'en- suite.
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Lorsqu'il s'agit de freiner le moteur 3, on agit sur la pédale de frein 92, en la déplaçant dans le sens de la flèche 93, ce qui produit le soulèvement de la tige 94 et le déplacement des leviers 95 et 96. Au moyen d'un secteur 97, le premier de ces leviers ferme immédiatement le circuit de l'électro-aimant 59, qui s'établit alors du pôle positif de l'inverseur 33 par 1'interrupteur 34, le fil 35, ledit électro-aimant 59, le fil 60, le secteur 97 et retour au pelé négatif de l'inverseur. L'induit du moteur 3 est mis en circuit sur la résistance de freinage 26 et ne peut plus re- cevoir d'énergie de la génératrice 1.
La pédale d'accélération 14 étant revenue à sa position de repos, les résistances des rhéostats 2 et 10 sont entiè- rement insérées dans les circuits d'excitation des excita- trices. La génératrice 1 et le moteur 3 sont soumis à une excitation minimum, encore favorisée par la marche au ralen- ti correspondante du moteur à combustion interne.
A ce moment intervient le rhéostat 55, dont le curseur 98, entraîné par le levier 96, se déplace d'autant plus que l'on veut provoquer une action de freinage plus forte, la valeur de la résistance diminuant en conséquence. Or, ce rhéostat étant inséré en parallèle avec le rhéostat 10 dans le circuit d'excitation de l'excitatrice 28 du moteur 3, la dite excitation augmente, comme cela se doit, à mesure que l'on pousse le freinage.
En même temps, le levier 99 oscille, de manière à s'ap- procher du nez 100 qu'il rencontre un peu avant la fin de la course de la pédale de frein, en fin de freinage, et en- traîne avec lui, produisant au dernier moment une petite ac- célération du moteur à combustion interne, destinée à renfor-
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cer l'action de freinage. Ce mouvement de la tige 78 est rendu possible, indépendamment d'un déplacement de la came 77, par le fait que le bas de cette tige est tubulaire et enfilé sur une tige plus mince 101 solidaire du galet 102. rendant le freinage, l'appareil régulateur est sans ac- tion, il pourrait toutefois avoir tendance à se déplacer sous l'action du couple électro-magnétique provenant du courant de freinage, lequel traverse l'enroulement 6.
Mais un tel dé- placement est sans influence car, s'il ne fait qu'éloigner le curseur 11 de la résistance 9 où des moyens de guidage peuvent le ramener sans autre, il en résultera une course insignifiante du curseur 12 le long de la résistance 10, à cause de la position basse du pivot 81.
Il est toutefois préférable de prévoir une butée de cur- seur sur le rhéostat 9, en fin de course du curseur 11, côté valeur maximum de la résistance. Lors du freinage, cette bu- tée immobilise alors le train mobile 20 à la position repré- sentée et, en cours de marche, le curseur 11 ne peut jamais quitter les plots de contact de son rhéostat.
Une liaison mécanique quelconque .pourra en outre être prévue entre les pédales 14 et 92, afin que l'on ne puisse pas freiner et accélérer simultanément.
En supposant les batteries 29 et 30 d'une tension de l'ordre de 12 volts, on voit que la mise en marche du mo- teur à combustion interne se fait sous 24 volts, tandis que toutes les autres manoeuvres exigeant des modifications des caractéristiques de circuits de contrôle et, en particulier, des ruptures de courant, s'effectuent sous 12 volts, c'est- à-dire au moyen d'un appareillage des plus réduits et prati- quement inusable.
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En considérant l'exemple que l'on vient de décrire, on voit que le mode de régulation préconisé a finalement pour but de régler les couples des groupes générateurs et moteurs, en accord avec le couple imposé au véhicule par la route et avec les couples développés par les organes moteurs constituant la source initiale d'énergie.
Les variations de l'ensemble de ces couples, moteurs et résistants, produisent les variations des vitesses des groupes générateurs eT moteurs, il y a relation de cause à effet.
Les couples développés par des machines électriques don- nées sont proportionnels au produit du flux magnétique in- ducteur par l'intensité de courant absorbée par l'induit, dont le premier est fonction directe de l'excitation et l'au- tre de la différence entre les forces électro-motrices résul- tantes des génératrices et des moteurs, ainsi que de la ré- sistance totale du circuit. Les forces électro-motrices sont, d'autre part, elles-mêmes proportionnelles au produit du flux magnétique inducteur par la vitesse de rotation, dé- pendant elle-même des couples, soit donc du flux et de l'in- tensité de courant.
Les vitesses pouvant enfin parfaitement ,bien varier en sens inverse du flux, il s'ensuit qu'une va- riation d'excitation, si elle produit toujours une variation de flux, ne produit pas nécessairement une variation de la force électro-motrice, et que les grandeurs réglées sont en définitive toujours les flux et, par eux, les intensités de courant.
Le mode d'excitation indépendante choisi conduit à uxie notable économie d'énergie, par le fait que dans les moteurs à excitation en série, à partir de la saturation, les cou-
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rants d'induits produisent des pertes aux inducteurs, sans aucun profit pour le flux. Ces pertes seront évitées en maintenant le courant d'excitation à la valeur correspon- dant à la saturation, même si le courant d'induit augmente consécutivement à des valeurs élevées du couple développé.
Dans le cas de plusieurs unités dans l'un ou l'autre des deux groupes, générateur et moteur, il est clair que l'on règle les flux individuels de chaque unité, ce qui fait par contre varier l'intensité totale ou résultante. Si, à un moment donné, les variations du flux n'ont pour conséquence aucune variation de courant, on peut recourir à une modifi- cation du couplage des diverses unités entre elles, par exem- ple sous l'influence de l'appareil régulateur unique qui agit alors simultanément et directement sur les flux magné- tiques et sur l'intensité de courant totale ou résultante.
La fig. 3 du dessin montre comment on peut réaliser de tels couplages dans le cas de quatre moteurs et de manière à pouvoir les mettre en série, en série-parallèle et enfin en parallèle, au moyen de deux commutateurs pouvant être commandés par l'appareil régulateur
Les quatre moteurs sont désignés par 103,104,105 et 106 et sont excités en parallèle, quel que soit leur mode de couplage, à partir des fils d'excitation 32. Mécanique- ment, ces moteurs sont sensés entraîner à même vitesse un organe mécanique commun, par exemple un véhicule, c'est-à- dire qu'ils sont en liaison desmodromique. Les gros fils 5 constituent le circuit reliant le groupe moteur directement à la génératrice ou à un groupe générateur.
La position dessinée des commutateurs multipolaires 107 et 108 correspond au couplage en série des induits des quatre
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moteurs. En effet, du fil 5 de gauche sur le dessin, consi- déré comme pôle positif, le courant parcourt le chemin sui- vant : moteur 103, fil 109, contact 110 fermé, fil 111, mo- teur 105, fil 112, contacts 113 et 114, qui se trouvent être en parallèle, fil 115, moteur 104, fil 116, contact 117 fer- mé, fil 118, moteur 106 et retour au fil 5 de droite.
En renversant la position du commutateur 107 par exem- ple par le moyen d'un électro-aimant 119, on produit le cou- plage en série-parallèle. Dans ce cas, les deux moteurs 103 et 105 sont en parallèle par les circuits suivants : fil 5 de gauche, moteur 103, fil 109, contact 120 fermé conduisant par 112 au point 121, d'une part, et fil 5 de gauche, fil 122, contact 123 fermé, fil 111 et moteur 105 relié au même point 121, d'autre part.
De ce point commun, le circuit se parfait par deux branches parallèles englobant chacune l'un des mo- teurs 104 et 106, soit : du point de jonction 121, par le contact 113 et le fil 115 au moteur 104, puis par le fil 116, le contact 124 fermé et le fil 125 au fil 5 de droite, d'une part, et du point 121, par le contact 113 et le fil 115 au contact 126 fermé, conduisant enfin par le fil 118 au moteur 106, relié au conducteur 5 de droite d'autre part.
Enfin, en maintenant le commutateur 107 renversé et en renversant à son tour le commutateur 108, par exemple au moyen de l'électro-aimant 127, on passera au couplage des quatre moteurs en parallèle, par les quatre circuits suivants: premièrement, du fil 5 de gauche par le moteur 103, le con- tact 120, le fil 112, le contact 128 fermé et le fil 125 au fil 5 de droite; secondemant, du fil 5 de gauche par le fil 122 au contact 123, au fil 111, au moteur 105, puis par le point 121 au contact 128, au fil 125 et au fil 5 de droite;
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troisièmement, du fil 5 de gauche par le fil 122 au contact 129 fermé, puis au fil 115 et au moteur 104, pour se termi- ner par le fil 116, le contact 124, le fil 125 et le fil 5 de droite;
quatrièmement, du fil 5 de gauche par le fil 122 au contact 129 fermé, puis au fil 115 et au contact 126, de là par le fil 118 au moteur 106 directement relié au fil 5 de droite.
Le schéma de la figo 4 constitue une modification de celui de la fig. 2, dans le cas de quatre moteurs 103,104, 105 et 106 susceptibles d'être couplés comme cela a été dé- crit en égard à la fig. 3.
Les mêmes références ont été employées pour -tous les or- ganes et toutes les connexions correspondant à des organes ou connexions identiques des fig. 2 et 3. Par manque de pla- ce, des parties accessoires telles que le moteur de ventila- tion, les organes de démarrage et d'allumage, ainsi que le disjoncteur et le circuit de charge des batteries ont été supprimées. Seule la batterie 29 a été maintenue et direc- tement reliée aux circuits qui l'intéressent, à l'exception des circuits d'excitation de l'excitatrice 27 de la généra- trice 1 et de l'électro-aimant 59, qui sont placés sous la dépendance de l'interrupteur 34.
La position de repos des commutaterus 107 et 108 corres- pondant au couplage en série des quatre moteurs, le démarra- ge s'effectuera de la manière déjà décrite, sur les quatre moteurs en série.
Dès que ledit démarrage est effectué, on peut passer au couplage en série-parallèle en actionnant à cet effet l'in- terrupteur 130, dont la fermeture produit l'excitation de l'électro-aimant 119 et le renversement du commutateur mul- r\
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tipolaire 107. Il a été expliqué plus haut comment le ren- versement de ce seul commutateur produit le couplage en sé- rie-parallèle des moteurs, il est inutile d'y revenir.
Mais il est évident que l'on pourrait retourner la fonction de l'électro-aimant 119, de manière à ce qu'il soit au contraire excité pour le démarrage en série et sans courant pour toute la durée du fonctionnement en marche normale, durant laquelle les couplages varieront alors entre les deux possibilités série-parallèle et parallèle, selon l'inclinaison de la voie ou de la route dans le cas d'un véhicule.
Le passage de l'un à l'autre de ces deux derniers modes de couplage est commandé par l'électro-aimant 127 que le fil 131 relie au pôle positif de la batterie. La borne restée li- bre de cet électro-aimant est ensuite reliée par le fil 132 à un contact 133 porté par l'extrémité libre du levier 74, commandé directement par la pédale d'accélération 14. Ce con- tact rencontre en fin de course un secteur fixe 134 qu'un fil 135 relie à un autre plot fixe 136. De cette première dispo- sition, il résulte que le passage du couplage en parallèle par excitation de l'électro-aimant 127 n'est possible que si le contact 133 touche le secteur 134, c'est-à-dire si le mo- teur 2 est accéléré à fond.
Mais une autre condition doit également être remplie , il doit y avoir liaison électrique entre le plot 136 et un contact 137 susceptible de fermer le circuit de l'électro-aimant 127 sur le fil négatif 37.
Or, si l'équipage mobile 20 est représenté à sa position de repos, lorsqu'il n'y a pas d'accélération et si son mou- vernent régulateur se produit dans le sens de la flèche 90, il est clair qu'à fond d'accélération, le ressort 19 étant alors très tendu, ledit équipage aura tendance, du moins en
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ce qui concerne l'effort antagoniste subi, à osciller en sens inverse de ladite flèche 90. Le point de pivotement 81 du levier 23 étant, d'autre part, très haut placé dans la glissière de celui-ci, puisque l'accélération est maxi- mum, le moindre recul de l'équipage 20 produit un grand dé- placement angulaire du levier 23 et permet au contact 137, porté par le curseur 12, d'atteindre le plot 136 et de pro- voquer la mise en parallèle des moteurs.
La mise en marche complète d'un véhicule équipé confor- mément au schéma de la figo 4 comprendra donc une première phase de démarrage avec les moteurs en série et par simple actionnement de la pédale d'accélération 14 et du levier 50 de l'appareil de direction, conformément au sens de marche désiré, puis une seconde phase consistant à supprimer la possibilité de couplage en série, par la fermeture de l'in- terrupteur 130. Dès ce moment, les opérations de couplage deviennent automatiques et la vitesse du véhicule s'adapte à la résistance de la route, il suffit d'accélérer à fond.
En effet, sitôt après la suppression du couplage en série, on se trouve sur série-parallèle. Si, à ce moment, le couple résistant opposé aux moteurs baisse, la différence entre le couple moteur et le couple résistant de l'équipage 20 diminue également et ledit équipage tend à revenir à sa position de repos, même en arrière de celle-ci, le couplage en parallèle se produit. Il cessera dès qu'un déséquilibre, dû par exemple à un accident de la route, une rampe de la voie, produit une nouvelle oscillation dudit équipage dans le sens de la flèche 90.
Il n'y a pas à revenir sur le freinage pour lequel le commutateur 25 relie les moteurs à la résistance de freinage
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26, opération déjà décrite en égard au schéma de la fig.2.
Les commutateurs de couplage pouvant être appelés à commuter des courants relativement considérables, il pourra apparaître nécessaire de les souffler. Pour éviter de devoir prendre cette mesure de sécurité, il est aussi possible d'interrompre l'échange de courant entre groupes générateur et moteur au moment de la commutation, en prévoyant par exem- ple une suppression automatique momentanée de l'excitation du groupe générateur chaque fois que l'on commute.
Comme cela a été dit plus haut, on pourrait prévoir aus- si l'automaticité totale des couplages, c'est-à-dire n'avoir pas à actionner à la main le commutateur 107. Dans ce cas, la manoeuvre d'un véhicule sur rail pourrait se limiter à la seule manoeuvre d'un organe d'accélération et d'un organe déterminant le sens de marche.
La fig. 5 montre comment cette automaticité de fonction- nement peut être obtenue, seuls les organes nécessaires à la compréhension de ce qui va suivre y ayant été représentés.
Ce sont l'équipage mobile 20 de l'appareil régulateur, une partie du levier 74 et de la tige 75, l'extrémité inférieure de la tige 94 et le levier 95, ainsi que les moteurs 103,104, 105 et 106, avec leurs commutateurs de couplage. Le commuta- teur 108 fonctionne de la manière déjà décrite, sous l'ac- tion de 1'.électro-aimant 127, tandis que les fonctions du commutateur 107 sont inversées en égard à ce qui avait été représenté aux fig. 3 et 4, en ce sens que le couplage en série est réalisé par l'électro-aimant excité, soit dans la position représentée et non au repos.
A l'équipage mobile 20 de l'appareil régulateur est adjoint un bras 138 portant un contact 139 susceptible de
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rencontrer un plot fixe 140 et la tige 75 supporte et en- traîne avec elle un contact 141, rencontrant normalement une barre fixe 142, le long de laquelle il peut glisser et qu'il quitte lorsqu'une position donnée de la pédale de l'ac- célérateur est atteinte, provoquant un déplacement suffisant de la tige 75 dans le sens de la flèche 76. Le levier 95, ac- tionné par la pédale de frein comporte, en plus du secteur 97, deux autres secteurs 143,144, dont le second est relié au pôle négatif de la batterie non représentée.
Les plots 13¯9 et 141 sont électriquement reliés à demeure entre eux, de même que le plot 140 et la barre 142 connectés au pôle néga- tif de la batterie. Le secteur 143 relie entre eux deux plots 145,146 aussi longtemps que le frein n'est pas actionné. Le secteur 144 est enfin établi de manière à entrer en contact avec un plot 147 en début de freinage et avec un plot 148, lorsque le freinage est poussé au maximum.
Le démarrage se produit dans la position représentée des divers organes, l'électro-aimant 119 étant excité et l'électro-aimant 127 au repos, ce qui correspond au couplage en série des moteurs. L'excitation de l'électro-aimant 119 s'opère par le circuit : pôle positif, électro-aimant 119, fil 149, plot 145, secteur 143, plot 146, fil 150, contact 141, barre 142 et retour au. pôle négatif.
Par suite da mouvement communiqué à la pédale d'accélé- ration dans le but d'accélérer le moteur à combustion interne, la tige 75 se déplace dans le sens de la flèche 76 et, à un moment donné, le contact 141 quitte la barre 142. Le circuit d'excitation de l'électro-aimant 119 précédemment établi est interrompu et, le commutateur 107 retournant à sa position de repos, on passe automatiquement au couplage en série-
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parallèle.
Le passage automatique au couplage en parallèle se produit ensuite de la manière décrite en égard à la figo4, c'est-à-dire lorsque l'électro-aimant 127 est excité par le circuit . pôle positif, fil 151, électro-aimant 127, fil 132 contact 133 du levier 74 et, à partir de là, par des organes déjà décrits, ne fermant le circuit que si l'accélération est poussée à fond et que le train mobile de l'appareil ré- gulateur occupe sa position de repos ou se trouve même au delà.
Si maintenant, pour une raison quelconque, un déséqui- libre de l'appareil régulateur amène ce dernier à réagir contre une brusque augmentation du couple fourni par le groupe moteur, l'oscillation de son équipage mobile 20 dans le sens de la flèche 90 interrompt en premier lieu le courant d'excitation de l'électro-aimant 127, provoquant le passage du couplage en parallèle à celui en série-parallèle.
Cette modification pourra être suivie d'un retour au couplage en série, si l'amplitude de l'oscillation de l'équipage mobile est telle que le contact 139 et le plot 140 se rencontrent, car à ce moment le circuit d'excitation est rétabli par : pôle positif, électro-aimant 119, fil 149,plot 145, secteur 143, plot 146, fil 150, contact 139, plot 140 et retour au pôle négatif
Les opérations de freinage produisent également des mo- difications de couplage, établies de manière à ce que le début du freinage ait lieu sur les moteurs couplés en parallèle et le freinage maximum sur les moteurs couplés en série.Ce der- nier mode de couplage ayant pour résultat d'additionner les forces électro-motrices des moteurs,
il donne en effet lieu à un freinage plus puissant à vitesse donnée que le couplage en
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série-parallèle ou le couplage en parallèle, permettant d'obtenir un freinage encore suffisant au voisinage de l'ar- rêt du groupe moteur.
En effet, dès le début du freinage, le déplacement du levier 95 dans le sens de la flèche 152 produit l'ouverture du circuit de mise en série passant par le secteur 143. En même temps, l'électro-aimant 127 est excité et met les mo- teurs en parallèle, car le secteur 144 atteint immédiatement le plot 147, fermant ainsi le circuit : pôle positif, fil 151, électro-aimant 127, plot 147, secteur 144, fil 37 et retour au pôle négatif.
Poussant le freinage plus à fond, les deux électro-ai- mants 119 et 127 sont alors mis simultanément hors-circuit, le premier par le déplacement déjà mentionné du secteur 143 et le second par le fait que la partie médiane du secteur 144 n'est plus capable de fermer un circuit sur le plot 147. Le freinage se fait en série-parallèle.
Si le freinage est poussé à fond, on voit enfin que le secteur 144 ferme à nouveau le circuit de l'électro-aimant 119, ceci par l'intermédiaire du plot 148 reliant le fil 149 au pôle négatif. On se trouve alors couplé en série.
Les couplages peuvent non seulement être appliqués aux induits des moteurs et des générateurs lorsqu'il y a plu- sieurs unités dans chacun de ces groupes, mais il est encore possible de réaliser simultanément des couplages des excita- tions de ces diverses unités.
La fig. 6 montre un cas général de ce genre, appliqué à une installation avec deux génératrices et quatre moteurs, les couplages réalisés pouvant, être résumés en un tableau de la manièresuivante :
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I. Démarrages et forts couples . a) Unités du groupe générateur couplées en parallèle. b) Excitations des milles du groupe générateur cou- plées en série. c) Unités du groupe moteur couplées en série. d) Excitations des unités du groupe moteur couplées en parallèle.
II. Vitesses et couples moyens : a) Unités du groupe générateur couplées en série. b) Excitations des unités du groupe générateur cou- plées en série. c) Unités du groupe moteur couplées en série-parallèle. d) Excitations des unités du groupe moteur couplées en série.
III. Grandes vitesses et faibles couples : a) Unités du groupe générateur couplées en série. b) Excitations des unités du groupe générateur cou- plées en parallèle. c) Unités du groupe moteur couplées en parallèle. d) Excitations des unités du groupe moteur couplées en série.
Les références utilisées plus haut ont été reprises pour tous les organes déjà décrits dans les schémas précé- dents et le dessin a été simplifié en ce sens qu'il ne re- présente que ce qui est utile et nécessaire à la compréhen- sion des opérations de couplage, comme cela a été fait pour le schéma de la fig. 5.
Les moteurs 103,104,105 et 106, dont les induits sont alimentés par l'intermédiaire des deux commutateurs 107 et
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108, reçoivent ici leur énergie de deux génératrices 153, 154, qu'un commutateur 155 permet de mettre en série ou en parallèle. Dans la position représentée de ce commutateur, correspondant à son électro-aimant 156 excité, les deux gé- nératrices sont couplées en parallèle sur le circuit 5, in- terrompu à sa partie supérieure où il est sensé passer dans l'un des enroulements non représentés de l'appareil régula- teur. Au repos, l'électro-aimant 156 met par conséquent les deux génératrices en série.
En ce qui concerne les circuits d'excitation, ceux-ci sont alimentés par l'excitatrice 27 pour les génératrices et par l'excitatrice 28 pour les moteurs, toutefois par l'in- termédiaire de commutateurs 157 respectivement 158.
Le commutateur 157, commandé par l'électro-aimant 159 peut mettre les enroulements d'excitation des génératrices en série ou en parallèle. Dans la position représentée du commutateur, ces enroulements sont en série, couplage cor- respondant à la non-excitation de l'électro-aimant 159.
Le commutateur 158 est commandé par l'électro-aimant 160 et permet également de mettre les excitations des moteurs en série ou en parallèle, la position représentée réalisant le couplage en parallèle et correspondant à l'électro-aimant 160 non excité.
Il ressort clairement du schéma que les électro-aimants 119 et 156 sont en parallèle par l'intermédiaire des fils 151 et 161, de même que les électro-aimants 127,159 et 160 sont en parallèle par l'intermédiaire des fils 162 et 163, pour ce qui est des deux derniers et 151 et 163 pour le pre- mier, les fils 151 et 162 constituant en effet le pôle posi- tif commun à tous les électro-aimants précités.
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Le pôle négatif permettant de fermer les circuits d'ex- citation des électro-aimants est relié de son côté par le fil 164 au plot 140 et à la barre 142 et par les fils 164 et 37 au contact 137 et au. segment 144.
Voici maintenant commentfonctionne le schéma représen- té :
Les divers organes sont dessinés en position de démar- rage. Dans cette position, on voit que les électro-aimants 119 et 156 sont excités, tandis que les électro-aimants 127, 159 et 160 ne le sont pas. L'excitation des deux premiers a lieu a partir du pôle positif par les deux électro-aimants en parallèle, puis par le fil 161, le plot 145, le secteur 143,le plot 146, le fil 150, le plot 141, la barre 142 avec retour au pôle négatif par le fil 164.
Les positions indiquées correspondent bien à ce qui avait été prévu poux le démarrage et pour l'obtention de forts couples, à savoir que les unités du groupe générateur et les excitations des unités du groupe moteur sont en paral- lèle, tandis que les unités du groupe moteur et les excita- tions des unités du groupe générateur sont en série.
Le déplacement de la pédale d'accélération déjà décrit en égard aux autres figures du dessin provoque, comme on le sait, un coulissement de la tige 75 dans le sens de la flèche 76. A un moment donné, le plot 141 quitte la barre 142 et le circuit d'alimentation des électro-aimants 119 et 156 que l'on vient de décrire s'ouvre. De ce fait, la position des commutateurs 107 et 155 est renversée, la modification de la position du premier ayant pour effet de mettre les unités du groupe moteur en série-parallèle et la modification de la position du second de mettre les unités du groupe générateur
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en série.
Le couplage des excitations des deux groupes n'ayant subi d'autre part aucune modification, l'installa- tion réalise à ce moment les couplages indiqués plus haut comme correspondant aux vitesses et couples moyens.
L'accélération étant poussée à fond et les moteurs at- teignant une grande vitesse en déployant de faibles couples, on en arrive au cas déjà décrit en égard à la fig. 4, où le contact 133 rencontre le secteur 134, tandis que le contact 137 rencontre le plot 136. Il en résulte la fermeture du circuit suivant : pôle positif, électro-aimants 127,159 et 160,tous trois reliés audit pôle, fil 163, également relié à ces trois électro-aimants, fil 132, contact 133, secteur 134, fil 135, plot 136, contact 137, fils 37 et 164 et retour au pôle négatif. Il y a donc inversion de la position des trois commutateurs 108,157 et 158. Cette inversion a pour résultat de coupler les quatre moteurs en parallèle, de met- tre les excitations des deux génératrices également en paral- lèle, enfin de mettre les excitations des quatre moteurs en série.
Ce dernier couplage réalise bien les conditions fixées plus haut sous III pour les grandes vitesses et les faibles couples, car entre temps il ne' s'est produit aucune modifi- cation de position des commutateurs 107 et 155, dont les électro-aimants ont toujours leurs circuits ouverts.
Si maintenant et par suite d'une brusque résistance méca- nique rencontrée par les unités du groupe moteur, l'équipage mobile 20 de l'appareil régulateur se déplace un tant soit peu dans la direction de la flèche 90, il se produit une sé- paration du contact 137 et du plot 136 et, de ce fait, l'ou- verture du circuit d'alimentation des trois électro-aimants 127, 159 et 1600 Les commutateurs de couplage des excitations
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sont renversés, le couplage des moteurs passe de la mise en parallèle à la mise en série-parallèle, cas envisagé sous II dans le tableau précité.
Si la résistance rencontrée par les unités motrices est .suffisamment grande pour que le déplacement de l'équipage mo- bile 20 amené le contact 139 et le plot 140 à se rencontrer, il se produira en plus la fermeture du circuit des électro- aimants 119 et 156 et un renversement de position des commu- tateurs 107 et 155, c'est-à-dire d'une part la mise en série des unités du groupe moteur et, d'autre part, la mise en pa- rallèle les unités du groupe générateur, cas envisagé sous I etprovoquant les forts couples plus particulièrement utilisés en cours de démarrage.
Les modifications de couplage que l'on vient de décrire se produisent non seulement par le fait des variations que su- bit la marche, mais se produisent également sous l'influence des opérations de freinage et voici comment :
Quels que soient les couplages en fonction, on voit que le déplacement de la tige 94 provenant d'une action sur la pé- dale de frein non représentée a pour effet de déplacer le sec- teur 143 dans le sans de la flèche 152 et d'isoler électrique- ment l'un de l'autre les plots 145¯ et 146 par l'intermédiaire desquels le circuit a'alimentation des électro-aimants 119 et 156 est obligé de passer.
Dès le début d'une opération de freinage, il y a donc suppression obligatoire de l'excitation de ces deux électro-aimants et, de ce fait, mise en série des génératrices et renversement du commutateur 107 en égard à la position représentée. D'autre part, dès le début du freinage, le secteur 144 atteint le plot 147 et ferme, de ce rait, le circuit de l'électro-aimant 127, qui se trouve obligatoire-
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ment excité,.ainsi que les électro-aimants 159 et 160 par : pôle positif, fils 151 et 162 en parallèle, électro-aimants 127,159 et 160 en parallèle, fil 163, plot 147, secteur 144 et retour au pôle négatif par les fils 37 et 164.
Ainsi, la position des commutateurs 108,157 et 158 est l'inverse de celle représentée et le début du freinage se fait sur les moteurs en parallèle avec leurs excitations en série, les génératrices étant excitées en parallèle. Le couplage des génératrices ou de leurs excitations n'intervient toutefois pas dans les opérations de freinage, puisque le déplacement du secteur 97 a pour effet, comme on l'a vu en décrivant les fig. 2 et 4, de renverser la position du commutateur 25 et de mettre ainsi les moteurs en circuit sur la résistance de freinage 26, en excluant toute intervention du groupe généra- teur. Nous ne nous occuperons donc plus de ce qui se passe dans ce dernier.
En accentuant le mouvement de la pédale de frein, le circuit d'excitation des électron-aimants 127 et 160 s'ouvre par suite de la forme de la partie médiane du secteur 144, les commutateurs correspondants reprennent la position dessi- née et les moteurs se mettent en série parallèle avec exci- tations en parallèle.
Enfin, lorsque le freinage est poussé au maximum, le secteur 144 entre en contact avec le plot 148 et ferme le circuit de l'électro-aimant 119 par le pôle positif, le fil 151, ledit électro-aimant, le fil 161, le plot 148, le sec- teur 144 et retour au pôle négatif par les fils 37 et 1640 Les quatre moteurs sont alors mis en série par l'inversion du commutateur 107.
Il est évident que le nombre d'unités de chaque groupe
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pourrait différer de celui choisi dans les exemples dé- crits et que, de ce fait, d'autres combinaisons des coupla- ges peuvent être réalisées.
Comme on le voit, l'installation selon l'invention per- met par exemple de munir un véhicule d'un contrôle par de faibles courants. cela a été indiqué dans la descrip- tion du schéma de principe de la fig. 1, le conducteur adap- tera selon sa volonté la puissance du moteur thermique ou au- tre source initiale d'énergie mécanique à la vitesse désirée du véhicule, tandis que le régime dudit moteur s'adapte auto- matiquement à cette puissance, de façon à utiliser, quel que soit le régime, la totalité de la puissance développée à ce régime par ce moteur, et que la puissance ainsi développée se transformera automatiquement aussi en faible couple et grande vitesse ou en couple élevé et faible vitesse, selon le profil ou la résistance de la route ou du rail.
En outre, on voit que la caractéristique du couple résistant de la gé- nératrice s'adapte automatiquement à la caractéristique du couple moteur initial, quelle que soit la forme de cette ca- ractéristique, ledit moteur voyant son usure et sa consomma- tion de fluide moteur réduites au minimum par sa constante utilisation aux environs de son maximum de rendement.
Il est enfin évident que les moyens employés et décrits ci-dessus pour réaliser une installation répondant aux carac- tères revendiqués ne sont en aucun cas limitatifs, ni quant au type de la source d'énergie initiale employée, ni quant aux dispositions mécaniques et électro-mécaniques préconisées, au mode de freinage, qui pourrait être de la récupération, au genre de sources de courant auxiliaire qui pourraient avoir d'autres tensions que celles indiquées et être d'autres dis-
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positifs que des batteries, ni quant à l'usage fait de l'installation, qui pourrait servir à d'autres fins qu'à la conduite d'un véhicule.