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Commande électrique avec moteur à courant continu relié^ à un réseau à courant alternatif par l'intermédiaire d'un directeur de courant.
Lorsqu'il se présente dans un moteur un courant continu qui est relié par l'intermédiaire d'un directeur de courant à un réseau à courant alternatif, par moments, par exemple lors d'un freinage par récupération un excès d'énergie, on doit si l'on ne veut pas prévoir un récipient particulier de redresseur inverse, qui transforme l'énergie devenant libre en courant alternatif, rendre le directeur
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de courant susceptible d'être mis en connexion dans le circuit à courant continu.
Ep même temps que le changement de connexion des raccordements du moteur au directeur de courant, il doit se produire toutefois également un changement dans la commande du directeur de courant vu que le fonctionnement en redresseur inverse nécessite une autre position, dans le temps, des impulsions d'allumage que pour le fonctionnement en redresseur. On peut éventuellement, suivante une récente proposition, éviter les difficultés qui se présentent lors du changement de commande par le fait qu'on prévoit pour le fonctionnement en redresseur et pour le fonctionnement en redresseur inverse chaque fois un appareillage de commande spécial, appareillages qui sont déplacés simultanément lors du réglage de la tension mais dont il n'y a toujours qu'un, suivant le mode de fonctionnement, qui est relié aux circuits de grille du directeur de courant.
Lorsque le changement de connexion dans le circuit de courant continu du directeur de courant se produit automatiquement lors d'un changement du sens d'énergie, l'ensemble de la commande se comporte comme une commande à moteur éle@- trique avec un transformateur Léonard. Si pour une commande de ce genre, à un moment où le moteur marche avec un nombre de tours déterminé, par un actionnement approprié d'un organe de réglage se trouvant dans le circuit de grille du directeur de courant, c'est à dire par exemple par retrait du levier de commande, la tension du directeur de courant est abaissée, il se produit lorsque le moteur est accouplé à des masses d'inertie un excès d'énergie et par conséquent le changement de connexion du directeur de courant doit se produire.
Le moteur fonctionne alors comme génératrice sur le réseau à courant alternatif et est ainsi freiné. Si alors pendant le freinage, le régulateur est de nouveau déplacé
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dans le sens de l'élévation de la tension du directeur de courant, l'effet de freinage cesse et le directeur de courant doit de nouveau être ramené au fonctionnement en redresseur. Pour réaliser automatiquement le changement de connexion du directeur de courant du fonctionnement en redresseur au fonctionnement en redresseur .inverse et viceversa, il a déjà été proposé de munir le levier de commande de contacts auxiliaires qui amorcent le changement de connexion dès qu'une force de déplacement est exercée sur le levier de commande dans l'un ou l'autre sens.
Dans beaucoup de cas, il sera alors avantageux de ne pas faire agir directement le levier de commande sur la commande du directeur de courant, car il est alors à redouter que par un mouvement trop rapide du levier de manoeuvre une surcharge du moteur soit provoquée. Ce danger peut être évité par le fait que la position du levier de manoeuvre est transmise par un dispositif de commande à distance, par exemple à l'aide de ce qu'on appaelle un régulateur Thoma, à l'organe de réglage proprement dit de la commande de grille. On peut alors veiller à ce que le déplacement de cet organe de réglage se produise indépendamment de la vitesse, avec laquelle le levier de commande est déplacé, toujours seulement avec une vitesse déterminée admissible.
La présente invention a pour but, dans les commandes à moteur électrique du genre esquissé, d'éviter un changement de connexion inutile du directeur de courant d'un mode de fonctionnement à l'autre. Suivant cette invention, on pfévoit dans ce but un dispositif de surveillance qui permet ou produit un changement de connexion du directeur de courant du fonctionnement en redresseur au fonctionnement en redresseur inverse et vice-versa, seulement lorsqu'un mouvement de réglage dans le sens de l'abaissement ou de l'élévation de la tension de directeur de courant existe et
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qu'en outre le courant du moteur s'abaisse à une valeur minima déterminée en particulier à la valeur zéro.
La présente invention part de cette constatation que dans certaines circonstances le moteur est, en cas de retrait lent du levier de manoeuvre, déjà suffisamment freiné par la charge de sorte qu'un travail en retour dans le réseau n'est pas né- cessaire. il en est de même lors de la compensation de peti- tes différences de nombre de tours. Comme critérium de la question de savoir si un changement de connexion du direc- teur de courant est nécessaire ou non, une augmentation envisagée ou un abaissement de la tension du directeur de courant par l'action d'une force correspondante sur le levier de commande n'est pas suffisante.
Seul l'abaissement du courant du moteur au zéro avec mouvement de descente simul- tané du régulateur est un signe que la charge ne suffit plus pour le freinage et que paf conséquent de l'énergie est dis- ponible qui peut être refournie au réseau à courant alterna- tif par changement de connexion du directeur de courant. inversement, le changement de connexion du direc- teur de courant du fonctionnement en redresseur inverse au fonctionnement en redresseur peut être rendu dépendant du fait qu'il y a un mouvement de montée du régulateur de ten- sion et qu'en même temps le courant du directeur de courant s'abaisse à zéro.
Hais comme pour des commandes du genre en- visagé, le fonctionnement comme moteur est le fonctionnement normal le plus souvent, il est fréquemment désirable après l'achèvement du freinage, même lorsque le levier de commande est arrêté, de passer de nouveau au fonctionnement comme mo- teur. On prévoit avantageusement à cet effet un dispositif à retard de temps qui produit le changement de connexion quelque temps seulement après l'abaissement du courant du mo- teur à une valeur minima, ou à zéro.
L'existence d'un mouvement de régulateur dans l'un ou
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l'autre sens peut, dans le cas où la position du levier de commande n'est pas transmise à l'organe de réglage directement mais avec intercalation d'un régulateur suiveur, être surveillée de la manière la plus simple par un relais pola- risé sensible au sens et qui est influencé par le courant de la bobine d'actionnement du régulateur.
Le dessin représente un exemple de réalisation de l'invention. Le moteur 1 qui est alimenté au moyen du directeur de courant 2 et du transformateur conjugué 3 par le réseau à courant triphasé 4, peut être réglé dans son nombre de tours par le mouvement du levier de commande 5. La variation du nombre de tours du moteur se fait lors du démarrage par le changement de la commande du directeur de courant qui fournit la tension d'induit, et après obtention de la pleine commande par changement de l'excitation du champ. La tension du redres- seur et l'excitation du champ sont réglées directement par la commande de grille 6 en combinaison avec les régulateurs de grille 7 et 16 et par le régulateur de champ 8.
Le régula- teur de champ 8 est en outre accouplé aux régulateurs de ' grille de telle manière qu'obligatoirement lorsque le champ est complet, seule la tension d'induit est réglée et ensuite lorsque la tension d'induit est complète, seul le champ est réglé. La transmission, conforme à la position du levier 5, aux régulateurs 7 ou 16 et 8 se fait avec intercalation d'un servo-moteur 9 qui peut être par exemple un régulateur Thoma.
La bobine de fonctionnement 10 du régulateur 9 est reliée en un montage en pont aux résistances 11 et 12 qui sont déplacées d'une part par le levier 5 et d'autre part par l'arbre 9 du régulateur. Si le levier 5 et le levier de la résis- tance 12 sont en équilibre, la bobine de fonctionnement 10 est sans courant et le régulateur 9 est au repos. Dès que par le mouvement du levier 5 l'équilibre du pont est troublé, la bobine 10 reçoit du courant et le régulateur 9 se met en mou-
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veinent jusqu'à ce que, par la résistance 12, l'état d'équi- libre soit de nouveau rétabli. En même temps, par le régu- lateur 9, les régulateurs de grille 7 et 16 ou le régulateur de champ 8 sont déplacés.
Le régulateur 9 doit alors, indé- pendamment de la vitesse du mouvement du levier de manoeuvre 5, avoir une vitesse maxima telle qu'il ne peut pas se prodtii- de re/surcharges du courant du moteur par un réglage trop rapide.
Eventuellement, la vitesse de réglage peut également être li- mitée par un dispositif de limitation de courantinfluencé par le courant principal. Comme en fonctionnement pur en redres- seur, un freinage du moteur 1 par récupération n'est pas pssi- ble, on a prévu en outre un dispositif de changement de con- nexion qui met le directeur de courant au fonctionnement en redresseur inverse lorsqu'on doit freiner, Ce dispositif de changement de connexion consiste en un commutateur de courant principal 13, qui inverse les pôles de la tension d'induit, et en un dispositif de commande de changement de connexion 14, qui donne l'ordre de changement de connexion au commutateur 13, à la commande de grille o et au relais de changement de con- nexion 15.
n vue d'un changement de connexion aussi simple que possible de la commande de grille, on a prévu deux régu- lateurs, le régulateur de charge 7 et le régulateur de freina- ge 16 qui doivent être accouplés ensemble de telle façon que dans chaque position du régulateur , un passage direct du fonction- nement en charge au fonctionnement en freinage et vice-versa est possible. La disposition de commutation 14 veille en outre à l'ordre de succession correct des processus de commutation.
Pendant le changement de connexion lui-même, le redresseur est bloqué à l'aide de la commande de grille de'sorte que le changement de connexion se produit .sans courant dans le cir- cuit principal.
L'amorçage du processus de changement de connexion du fonctionnement en charge au fonctionnement en freinage doit se
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produire a l'instant ou le courant principal est devenu nul et où en même temps le régulateur 9 est'déplacé dans le sens du plus grand nombre de tours. La prise de cet instant de commutation se fait suivant le schéma par un relais 17 sensible au sens de courant et un relais 18 à courant nul.
Le relais polarisé 17 est monté en parallèle par rapport à la bobine de réglage 10 et a à peu près la même sensibilité que celle-ci. Suivant le sens dans lequel la bobine de fonctionnement 10 est parcourue par le courant, le relais ferme le contact 19 ou 20 . Le contact 19 doit ici correspondre à un mouvement vers l'avant du régulateur vers un nombre de tours plus élevé, et le contact 20 à un mouvement vers l'arrière. dans le sens d'un plus petit, nombre de tours .
Lorsque simultanément le relais sensible au sens 17 et le relais de. courant nul 18 font contact, l'ordre de changement de connexion est donné au dispositif de commutation 14 qui développe les différents processus de commande dans l'ordre de succession correct. Par des verrouillages appropriés , on veille en outre à ce que l'ordre de changement de connexion puisse être réalisé lorsqu'il est opposé au fonctionnement existant. De la même manière, se produit également le changement de connexion du fonctionnement de freinage au fonctionnement de charge lorsque le levier de commande 5 est amené brusquement du mouvement de freinage de nouveau dans le mouvement vers l'avant. Par la disposition décrite, il se produit un changement de pôles du directeur de courant, 'toujours en concordance avec la caractéristique naturelle du moteur 1 en cas de courant de zéro.
Le régulateur 9 marche chaque fois seulement dans le sens envisagé jusqu'à ce qu'effectivement le courant de zéro soit atteint. Si par le freinage de charge il ne s'établit aucun courant de zéro, il ne se produit également aucun changement de connexion.
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Comme le fonctionnement en moteur est le fonctionnement normal pour de semblables commandes et qu'il est en outre désirable qu'après l'achèvement du mouvement de freinage le moteur 1 passe de nouveau, sans mouvement vers l'avant du régulateur 9, dans le fonctionnement comme moteur, on a prévu encore un relais supplémentaire 21 et un relais à temps 22 qui permettent également sous la dépendance du courant de zéro après l'achèvement du freinage, automatiquement, le retour au fonctionnement avec charge. Le relais 21 indique en outre si à partir du levier 5 il y a encore un, ordre de freinage ou non.
Par un autre relais 23 qui est influencé par le dispositif de commutation 14 on peut bloquer en cas de besoin le mouvement du servo-moteur 9 ou des régulateurs 7 et 8 aussi longtemps que le processus de changement de connexion se déroule. On empêche ainsi que, en cas de mouvement rapide du régulateur 9, ce dernier sorte, pendant le temps de changement de connexion, de la position correcte.
Comme organe intermédiaire pour la transmission du mouvement du levier @ au dispositif de réglage, le régulateur @homa n'est pas absolument nécessaire en montage en pont. On peut employer?également une commande à distance de moteur qui est influencée par des boutons-poussoirs ou un relais de commande. Dans cette disposition également, des organes appropriés sensibles au sens peuvent reprendre la fonction du relais 17.