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MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une demande de
B R E V E T- D'INTENTION
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Société dite : PATENTVERWERTUNGS-GESELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG " HERMES", " Compteur dtinduotion aveo compensation de- température ". Priorité d'une demande de bre vet en Allemagne N S. 156 479 VIII d/21 e déposée le 12 juillet 1943'au nom de SIEMENS
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SCHUCI#RTWERKE AKT , GSELISCHA'T et dont 1 Société susdite est l'ayant droit.
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Dans un compteur d'induotion connu l'influence des varia- tions de température du local sur' l'exactitude de la mesure est compensée par le fait que dans le circuit courant moteur est disposé un alliage thermique avec coefficient de température négatif de la conductibilité magnétique. Cet alliage thermique procure en ce qui concerne les flux une compensation de tempé- rature oomplète, c'est-à-dire que pour une charge non inductive le couple moteur est pour les différentes températures dans un rapport correct avec le couple de freinage.
En ce qui concerne la compensation angulaire, soit en ce qui concerne la phase des flux moteurs, cet alliage agit lors des variations de tempéra- ture sans DOUTE correctement, mais de façon Insuffisante, c'est- à-dire qu'en cas de charge induotive on obtient suivant la tem- pérature des résultats de mesure quelque peu différents.
Il a été aussi proposé de disposer dans le circuit ten- sion moteur le même alliage thermique. Dans ce cas également en ce qui concerne le flux il agit correctement, mais en ce qui concerne l'angle il se produit dans la plupart des genres de compteurs des effets retardateurs, c'est-à-dire que les écarts de la-compensation inférieure causés par les variations de tem- pérature non seulement ne sont pas éliminés, mais même sont accentués. Lorsqu'un tel alliage thermique est disposé sur les .électro-aimants de freinage il se produit bien en ce qui con- cerne les flux, c'est-à-dire en ce qui concerne le rapport du couple de freinage au couple moteur, une action correcte, mais sur la phase cet alliage ne peut pas provoquer une amélioration car il n'est pas disposé sur les électro-aimants moteurs.
L'invention a pour objet de créer pour les compteurs d' induotion une oompensation de température correcte pour l'angle et le flux, et d'efficacité suffisante. Suivant l'invention, sur l'un des deux électro-aimants moteurs du compteur est dis- posé un organe de compensation thermique qui agit correctement sur l'angle, et sur le compteur incorrectement, soit par excès, soit par défaut. En même temps est disposé sur l'électro-aimant de freinage un autre organe de compensation thermique qui par variation correspondante de l'amortissement, oorrige l'effet de la compensation défectueuse de flux sur l'exactitude de la mesure.
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Ainsi par exemple.on peut disposer dans le circuit du courant moteur un alliage thermique avec coefficient de temperature négatif de la conductibilité magnétique en une quantité telle qu'il agit beaucoup trop fortement dans le sens correct sur le flux, mais compense exactement l'erreur angulaire. Dans le circuit série de l'électro-aimant de freinage est disposé en même temps un alliage thermique avec coefficient de température négatif, ou dans le circuit shunt lui-même une disposition magnétique conductrice avec coefficient de température positif.
Au lieu de cela on peut disposer un alliage thermique avec coefficient de température négatif dans le circuit shunt d'un électro-aimant moteur de tension portant un flux moteur fortement chargé qui retarde le flux mais agit correctement sur l'angle. A l'éleotro-aimant de freinage est appliqué en même temps un conducteur magnétique avec coefficient positif dans le circuit série, ou une telle disposition avec coefficient négatif dans le circuit shunt. Dans les compteurs avec flux moteur fortement chargé dans l'électro-aimant de tension il se produit par variation du rapport du flux moteur au flux de fuite, à l'avantage du flux de fuite, un retard considérable de la phase pour le flux moteur qui, d'après des lois connues, compense l'erreur angulaire totale causée par les variations de température.
Dans ce genre de compteur peut être disposé dans le circuit moteur fortement chargé de l'électro-aimant moteur de tension un conducteur magnétique avec coefficient de température positif qui agit sur le flux avec retard, mais sur l'angle correctement lorsqu'un montage de conducteur magnétique et avec coefficient de température positif est disnosé en même temps sur 1'électro-aimant dans le circuit série, ou que dans le circuit shunt est disposé un tel montage avec coefficient négatif.
Cependant lorsque le flux moteur de tension est chargé relativement faiblement, on peut alors disposer dans le circuit shunt de l'électro-aimant moteur de tension un montage magnétique de conducteurs avec coefficient positif qui agit oorreotement sur l'angle total, mais avec exagération sur le flux, en disposant en même temps sur l'électro-aimant de freinage dans le circuit série un montage de conducteurs avec coefficient négatif, ou dans le circuit shunt un tel montage avec coefficient positif, car dans de tels compteurs il se produit par variation du rapport du flux moteur au flux de fuite de l'électro-aimant de tension, à l'avantage du flux de fuite, un déphasage en arrière plus important pour le flux moteur.
L'invention est expliquée de plus près à l'aide du dessin.
Sur la figure 1 agissent sur un induit de compteur 1 un système moteur comprenant un électro-aimant moteur de tension 2 et un électro-aimant moteur de courant 3, ainsi qu'un aimant de freinage 4. Sur l'électro-aimant moteur de courant 3 sont disposées des pièces 5 d'un alliage thermique; de même sur les pôles de l'aimant permanent 4 portent des pièces 6 d'un tel alliage. La composition et le traitement thermique de tels alliages est connue, et n'a pas besoin par suite d'être expliquée plus en détail. Au lieu d'un tel alliage on peut aussi utiliser un montage conducteur en matières de dilatations thermiques différentes, dont au moins un présente de la magnétostriction. Ainsi par exemple sur une petite plaquette d'aluminium sont soudées à chaud sur les deux faces des plaquettes de nickel.
Après le refroidissement, le nickel est comprimé, car l'aluminium se contracte plus que le nickel. En cas d'élévation de la température la tension de compression décroit, et par suite la conductibilité magnétique du nickel diminue. L'alliage thermique 5
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( figure 1 ) est disposé sur l'armature du circuit courant 3 de telle sorte que les erreurs angulaires soient complètement compensées. Cependant le flux est lors d'une élévation de température beaucoup trop affaibli. Afin d'empêcher malgré cela une diminution du nombre de tours une réduction correspondante du flux de l'aimant de freinage est imposée par le même alliage thermique 6 sur l'électro-aimant de freinage.
Sur la figure 2 des pièces en alliage thermique 5 avec coefficient de température négatif sont disposées dans le circuit shunt de l'électro-aimant de tension 2. Dans le oircuit série de l'électro-aimant de freinage 4 sont disposées des pièces 7 d'un montage conducteur magnétique avec coefficient de température positif de la conductibilité magnétique, lesquelles par exemple consistent en plaquettes de nickel et d'invar soudées à chaud l'une sur l'autre. L'induit du compteur 1 est relativement épais, de sorte qu'il charge fortement le flux moteur de tension. L'alliage thermique 5 agit en sens contraire sur le flux, c'est-à-dire qu'il opère en cas d'accroissement de température une augmentation du flux.
Cette augmentation de flux est cependant compensée de nouveau par une augmentation correspondante du flux de freinage en ce qui concerne le nombre de tours du compteur, parce que le montage du conducteur 7 produit pour une élévation de température un accroissement du flux de freinage. Mais sur l'angle l'alliage 5 agit correctement, car en cas d'élévation de température une proportion toujours plus grande du flux total est concentrée dans le circuit de flux fortement chargé de -l'électro-aimant de tension. De ce fait il se produit un fort déphasage en arrière du flux total qui agit aussi sur le flux moteur.
Dans la figure 3, dans le circuit du flux moteur de l'électro-aimant de tension 2 est disposé un circuit magnétique avec coefficient positif,-et l'électro-aimant de freinage 4 est prévu avec une dérivation en un alliage 9 à coefficient négatif. la disposition 8 sur l'électro-aimant moteur agit en sens contraire sur le flux, c'est-à-dire que le flux est lors des élévations de température plus grand et non pas plus petit, mais pour cela le flux de freinage en cas d'accroissement de la température est augmenté par la dérivation magnétique 9.
Sur l'angle la disposition de oonduoteur 8 agit correctement, oar le flux moteur de tension est fortement chargé par le risque 1, et par suite de l'augmentation du flux moteur en cas d'accroissement de température le flux de tension total est de nouveau déphasé en arrière, ce qui est à l'avantage du flux moteur de tension.
Sur la figure 10 est disposée de même dans le circuit shunt de l'électro-aimant moteur 2 une disposition conductrice 10 avec coefficient positif. L'éleotro-aimant de freinage 4 est pourvu'dans le circuit série d'un alliage 6 avec coefficient négatif. L'alliage thermique 10 agit sur l'angle correctement et suffisamment, mais seulement dans l'hypothèse que le flux . moteur de cet électro-aimant n'est que faiblement chargé, de sorte qu'en cas d'élévation de température par variation du rapport du flux de fuite au flux moteur il se produit à l'avantage du premier un déphasage plus fort du flux total, lequel vient à l'avantage du flux moteur. Sur la'grandeur du flux 1' alliage agit correctement mais trop fort, de sorte que le flux moteur diminue trop fortement en cas d'accroissement de la température.
Mais cela est de nouveau compensé par l'affaiblissement correspondant du flux de freinage.
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L'invention offre l'avantage de permettre d'obtenir avec des moyens simples une compensation totale de température. Au lieu d'alliage thermique ou de disposition conductrice magnétique avec coefficient de température positif ou négatif de la conductibilité magnétique, on peut aussi utiliser des systèmes bimétalliques disposés dans le circuit série ou dans le circuit shunt.
Selon une ancienne proposition, on peut avec des moyens simples analogues obtenir une compensation de température totale. Dans ce cas dans les-différents circuits du flux de l'électro-aimant moteur du compteur lui-même sont disposés deux organes de compensation thermique agissant en partie en sens opposés et donnant une compensation de flux et d'angle complète, dont le premier retarde la grandeur du flux et agit correctement sur l'angle du flux, et dont l'autre agit correctement sur la grandeur du flux et sur sa position angulaire. Au contraire dans l'objet de l'invention un seul organe de compensation thermique est disposé sur l'électro-aimant d'entraînement; le deuxième l'est sur l'électro-aimant de freinage.