<Desc/Clms Page number 1>
" Dispositif de réglage de la tension d'une machine'électrique ".
Pour le réglage de la tension d'une machine électrique, par exemple un alternateur, il est connu d'employer une excita-' trioe, dont l'excitation est, influencée par un transducteur ( inductance saturable à courant continu ). Les montages connus de ce genre ont cependant été très compliqués, ou bien possèdent des qualités de réglage faibles, comme un réglage trop lent ou une incapacité de maintenir la tension constante à des impulsions de charge fortes.
La présente invention comprend un régulateur avec une e'xcitatrice influencée par un transducteur, lequel peut d'abord être rendu indépendant de toute source de tension extérieure et qui est donc particulièrement approprié pour des petites installations indépendantes, qui est aussi très simple, et qui possède enfin des qualités de réglage excellentes, c'est-à-dire une capacité de réglage rapide et de maintien de la tension même à des impulsions de charge fortes.
Le point caractéristique principal de l'invention est que l'excitation de l'exoitatride comporte une excitation dérivée de la propre tension de cette machine ou d'une tension indépendante, et aussi une excitation contraire qui est dérivée de la tension de la maohine principale, cette dernière excitation comprenant du moins une composante commandée par un transducteur dont l'aimantation à courant continu dépend de la différence entre une quantité dérivée de la tension à régler et une quantité-étalon. En dérivant 1''excitation contraire de la tension de la machine principale on obtient l'avantage, que toute variation de la tension de la machine principale contribue au premier instant à modifier .l'excitation de l'excitatrice dans un tel sens qu'elle s'oppose à la variation.
En même temps, le fait que l'excitation de l'excitatrice est dérivée en partie ( et normalement, en la plus grande partie ) de l'excitatrice même ou d'une tension indépendante donne une garantie pour que la tension de l'excitatrice ne puisse pas collaborer méme pour les plus fortes impulsions de charge sur la machine principale et pour que l'excitatrice puisse toujours donner une tension sans dépendre de la tension de la machine principale.
En prenant une composante de l'excitation dérivée de la tens.ion de' la machine principale à travers un transducteur dont l'aimantation à courant continu dépend de la différence entre une quantité dérivée de la tension à régler et une quantité- étalon,' on peut obtenir un réglage.exact avec une petite puissance de la quantité-étalon, vu qu'on peut introduire; une amplification considérable au moyen du transducteur.
<Desc/Clms Page number 2>
Il est d'un avantage particulier de faire agir à l'encon-
EMI2.1
tre 1.
OO;..1,OI:;;(--.t.::' d'excitation dérivée du transduoteur d'étalonW,(}c;, cas cans 1...:riuc:l son inertie inévitable agit dans le' sens favorable pendant un processus de régulation. L'influence de
EMI2.2
l'inertie ¯ay1=ts.yuc: du transducteur peut, à titre d'exemple, s< présenter <1:..' façon o,uc la chute de tension dans le transducteur ne )UL.,::;l' pas 6tr\; varier instantanément lors d'une vcritin. dct, ,:".2J')èrt";tours résultants de courant continu, Si donc, 1.. titr:= d'exemple, la bension de la machine principale t 1'vl.S:i:
fUl'tC.ki211t a une brusque variation de la charge, le j:\ ),,;.-(1tctl:"Lr vu C')!lSOl,1ll1'?r, au prenier instant, une plus grande proportion C 1.. tension Q.u 1 aù.pare.,vant, év.:mtue11ement la tension "',ixc, à.. façon que. la contre-excitation oopipiandée par lui soit fort\>.d.t réduite, \;v,ntus11e,lGnt jusQu'à zéro. La. t.nsion a±..:iss,#t sur l'excita!;ion totale croît donc instantanér::"l1t, T:i('r,.t:. s'il prend un t.]'1pS mesurable pour ,le transducteur d,, s'adapter la nouvelle valeur de courant qui est nécessaire )our 1.;..ÀI=ti.::i± la tension dans la continuation. Les conditions d<viennent ..nla,u:,s lors d'une décharge brusque avec une élénation dc. tension bll conséquence, quand cette élévation.agit, 1;LL premier instant, Sallf. réduction sur la contre-excitation et introduit donc l'abaissement de la tension.
Quand la contre-excitation est dérivée de la façon qui
EMI2.3
Vid1t d'être décrite, il peut être recoiamandable d'introduire sur l'excitatrice, dans le but de stabilisation, aussi une ex-
EMI2.4
citation dans le s,ns positif d5rivée de la tension de la ma- chine principale. Ceci est sur tout le cas où la contre-excita- tion agit par le nome enroulement que l'excitation propre.
Un exemple de réalisation de l'invention d'après ce der- nier principe est représenta d'une façon schématique dans la figure 1, tandis que la figure 2 représente un diagramme de la manière d'opérer.
Le chiffre 1 désigne une paire de barres collectrices sup- posées être alimentées par un alternateur, qui n'est pas repré- senté, mais qui est excité par l'excitatrice 2. L'alternateur est en général triphasé, bien que les barres de deux pôles seu- lenent sont représentées. L'excitatrice 2 a un enroulement ex- citateur 3, qui est alimenté par ses propres bornes en série avec une paire de redresseurs 4, 5, avec lesquels sont de pré- férence reliées des résistances 6, 7 en parallèle..
Le redres- seur 4 avec la résistance 6 en parallèle est relié directement
EMI2.5
aux hoô1rreS 1 à travers un transformateur 8 et monté de façon à fournir au circuit d'excitation une tension qui s'ajoute à la tension de l'induit de l'excitatrice 2. Eventuellement, la con- nexion entre le redresseur 4 et les barres 1 peut contenir un organe par lequel la tension additionnelle fournie par le redresseur peut être variée, un transducteur à titre d'exemple.
Le redresseur 5 avec la résistance 7 en parallèle est monté de
EMI2.6
façon à agir à-l'encontre de l'excitation, et il est alimenté par les barres 1 à travers un transducteur d'étalonnage 9, etest- à-dire un transducteur dont l'aimantation à courant continu dép and de la différence entre une quantité dérivée de la tension à régler, c'est-à-dire de la tension aux barres, et une quantité-étalon. Eventuellement, toutes les deux quantités'comparées peuvent être dérivées de la quantité à régler à travers des circuits de caractère différent, par exemple l'une directement et l'autre à travers un organe à courant constant.
En 'tous cas, le caractère des circuit,-, doit être tel que les deux quantités comparées ne se balancent qu'à une valeur déterminée de la tension. Le dessin représente deux enroulements à courant
<Desc/Clms Page number 3>
continu 10, 11 du transducteur 9 balançant l'un l'autre, dont l'un, lenroulement 10;
est relié directement aux barres 1 à tra- vers un redresseur 12 et une résistance ohmique 13, tandis que l'autre enroulement 11 est relié aux'bàrres 1 à 'travers un re- dresseur 14 et un organe à courant constant 15 représenté seu- lèment d'une façon schématique. Eventuellement, un nombre d'am- pèretours 'Constant peut .être créé par deux enroulements agis- sant à l'enoontre l'un de l'autre, dont l'un est alimenté à travers une impédance constante et l'autre à travers une impé- danoe variable avec la tension. Le transducteur a finalement, dans une manière bien connue en soi, un enroulement auto-aimanté 16, qui amplifie son action.
La fonction du montage ainsi décrit est essentiellement représentée dans la figure 2. Dans cette figure, A représente la courbe d'aimantation de l'excitatrice et B sa ligne de résis- tanoe sans égard aux tensions additionnelles dans le circuit exoitateur dépendant des redresseurs 4, 5. L'action de ces der- niers devient naturellement différente à l'étet stationnaire et pendant les processus de transition dynamiques, puisque les deux tensions additionnelles dépendent de latension à régler.
Si l'on regarde, à titre provisoire, cette dernière tension comme constante, le total de l'excitation propre et l'excitation additionnelle par le redresseur 4 peut être représenté par la ligne a de la figure 2. La valeur .maximum de la contre-excita- tion Introduite par le redresseur 5 peut être représentée par la distance horizontale entre les Tignes C et D, d'où il résul- te que l'excitation totale en cas dune contre-excitation maximum est représentée par la ligne D. La valeur minimum de la contre-excitation peut être supposée être zéro.
Pendant un processus de réglage, l'excitation de l'exci- tatrice a donc la possibilité d'osciller entre les valeurs re- présentées par les, lignes C et D, ét les distances entre ces lignes et la courbe d'aimantation A détermine les vitesses de .réglage en réglant vers le haut et vers le bas respectivement.
Il est préférable que ces lignes soient si distantes de la cour- be d!aimantation que la vitesse de réglage devienne à peu près constante dans tous les points, indépendant de la courbure de la courbe. A cette constance, les qualités dynamiques du régu- lateur contribuent d'un certain degré.
quand la tension stabais- se et est ensuite réglée vers le haut, l'excitation positive au moyen du redresseur 4 s'abaisse au premier instant, ce qui correspond à une courbure de la ligne C dans le même sens que - celle de la courbe A. Quand, dtautre part, la tension est aug- mentée et ensuite réglée vers le bas, l'excitation négative au moyen du redresseur 5 est augmentée dans un plus fort degré que l'excitation positive au moyen du redresseur 4, ce qui corres- pond à une courbure de la ligne D en même sens que celle de la courbe A.
Entre le transduoteur dtétalonnage 9 et le redresseur 5, on peut naturellement intercaler un ou plusieurs transducteurs amplificateurs. Le régulateur peut naturellement être muni d'une compensation, par exemple en la forme d'un enroulement sur le transducteur d'étalonnage ou sur l'organe à oourant constant, lequel enroulement est influencé par la tension de l'excitatrice à' travers un transformateur d'impulsion ou par un enroulement d'un transducteur intermédiaire.