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Perfectionnements aux appareils de réglage de moteurs électriques.
L'invention concerne des perfectionnements à des appa- reils de réglage de moteurs électriques.
Un but de l'invention est de créer une installation comprenant un moteur électrique et un appareil de réglage pou ce moteur, caractérisé en ce qu'il possède les avantages de pouvoir supporter les lourd.. charges qu'on attribue normale- ment aux moteurs à enroulements en série, mais dont la vitess peut être réglée de taçon simple et qui peut être utilité coa @
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régénérateur, c'est à dire avec le moteur fonctionnant comme dynamo et servant de frein à l'appareil auquel il est rattact
Suivant la présente invention, une installation, qui com- prend un moteur électrique et un appareil de réglage pour ce moteur, dans lequel le moteur possède un enroulement de champ monté en dérivation, et dans lequel l'appareil de contrôle comprend des moyens de réglage automatique du champ du moteur monté en dérivation,
de manière à ce que l'intensité du cham augmente et diminue autona tiquement entre certaines limites lorsque la charge appliquée au moteur augmente ou diminue, est caractérisée par le fait qu'on emploie une résistance de démarrage montée en série pour faire démarrer le moteur sous charge, en combinaison avec des moyens manoeuvrés à la nain pour déterminer la vitesse de mise hors circuit de la résis- tance, et des moyens pour s'assurer que le courant de champ en dérivation atteint sensiblement sa valeur maximum jusqu'à ce que la totalité ou la presque totalité de la résistance de démarrage ait été mise hors circuit.
Les limites entre lesquelles les moyens de réglage auto- matique de 1' intensité du champ fonctionnent peuvent égale- ment être réglées par la position des moyens manoeuvrés à la main.
Les moyens automatiques pour faire varier le conrant de champ en dérivation peuvent être du genre comprenant une rési tance de réduction du champ et une bobine d'aimant montée en série sur le courant d'armature du moteur poar mettre hors circuit ou diminuer la valeur de la résistance. La résistanc< de réduction du champ peut par exemple être une résistance à oloc de carbone, où l'aimant agit pour comprimer la masse de carbone et réduire ainsi la valeur de la résistance lorsque la charge du moteur augmente, mais qui la relâche et diminue par conséquent le courant du champ lorsque la charge du motei diminue.
Dans une forme d'installation décrite dans la su:te, résistance de démarrage n série est soumise à un contrôle m
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nuel direct, et une résistance variable actionnée à la main est prévue pour réduire l'intensité du courant de champ en dérivatio et est montée en parallèle sur les moyens actionnés automatique- ment et est disposée de manière à être mise en court-circuit lorsque la résistance de démarrage est mise en circuit, mais être mise en circuit par le mouvement supplémentaire de l'appa- reil de réglage lorsque la résistance de démarrage a été mise hors circuit.
Dans un autre appareil, la résistance de démarrage en série est munie de moyens magnétiques pour modifier sa valeur et de moyens manoeuvrés à la main pour déterminer la vitesse d'action des moyens magnétiques, c'est à dire la vitesse à laquelle les moyens magnétiques modifient la résistance de démarrage en série Par exemple, la résistance en série sur l'armature peut consiste en un bloc de carbone et les moyens magnétiques de modification de sa valeur peuvent comprendre un solénolde agissant sur lebloc de carbone en combinaison avec un interrupteur électromagnétique actionné par le courant en série sur l'armature du moteur pour déterminer le courant pour lequel le solénoide comprime le bloc de carbone.
Les schémas en annexe sont donnés à titre d'exemples de dispositifs possiblescorrespondant à l'invention.
Sur les schémas:
La l'ig.l est un schéma de circuit comprenant un réglage direct à la main de la résistance de démarrage; la fig.2 est un schéma d'un circuit équivalent; la fig.3 est un schéma de circuit correspondant au cas d'une résistance de démarrage réglée par voie magnétique, dont vitesse d'action est réglée par un réglage à la main ; la fig.4 est une coupe schématique longitudinale à travec la résistance de démarrage de la fig.3 et la fig.5 est une vue schématique en élévation de l'appar de réglage a la main comprenant la résistance du champ en déri- vation de l'appareil représenté sur la figure 3.
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Le circuit représenté sur le schéma des connexions de la fluoré . 1 montre une application typique à un train de chemin de fer électrique ou à un trolley-bus. Dans un tel système, le cou- rant ae ligne est relativement peu important, et les caractéris- tiques de chauffage au moteur déterminent le courant permis ; au- cune coupure n'est nécessaire entre le moteur et les roues de comma de dans le but de charger des batteries, comme ce peut être dési- rable pour un chariot industriel,de sorte que le démarrage peut avoir lieu au moyen d'une résistance d'armature variable au lieu d'un accouplement tel que décrit dansune demande de brevet antérien l'interrupteur inverseur est utilisé relativement rarement, et un dispositif simple bloque mécaniquement convient au lieu d'un sys- tème à présélecteur ;
le dispositif très important de freina- ge régénérateur est étendu de manière à couvrir un domaine supplé- mentaire de freinage rhéostatique.
Le système consiste en un moteur 150, muni de pôles de comm tation 151 et d'un champ en dérivation 152; un appareil de réglagt 153 consiste en une résistance d'armature variable 154 portant un contact à glissement 155 accouplé à une résistance variable de champ 156 ayant un contact à glissière 157 de manière qu'aucune résistance de champ n'est introduite jusqu'à ce que la totalité du la résistance d'armature ait été supprimée ; inver seur 158 est bloqué mécaniquement par l'appareil de réglage de ma- nière qu'il ne peut être manoeuvré que lorsque l'appareil de ré- glage est en position neutre telle cue représentée,tandis qu'un appareil absorbeur d'onde 159 est disposé de manière à empêcher 1. formation d'un arc entre les contacts de l'interrupteur de champ;
un appareil automatique de réglage du champ consiste en un régu- lateur à bloc de carbone (qui convient mieux aux courants de cham, plus élevés d'un moteur de traction de tramway qu'un relais vibra. toire) et comprend un bloc de carbone 160, une bobine montée en s' rie 161, une bobine de polarisation 162 alimentée par l'intermédi re n'une résistance ballast 163.
une bobine de réglage 164 en sér sur l'enroulement du champ qui influence le courant du moteur de façon correspondant à sa vitesse, et une bobine de modification de réglage 165 alimentée par une source de voltage constant consista en une résistance ballast 166 montée en série sur une résistance ayant un coeffi
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dent de température négligeable 167 laissant panser un cou- rant plusieur foit supérieur à celui de la bobine 165 qui est elle même raccordée en série à une résistance de réglage 168 ayant un coefficient de température élevé, placée dans le moteur.
Un interrupteur de commutation 169 est accouplé aux glissières 155, 157 de l'appareil de réglage 153 et peut exciter les bobines 170 ou 171 de deux contacteurs portant des contacts 172, 173. Les deux conducteurs d'alimentation 174, 175 sont placés de manière à prélever le courant sur ces patins collecteurs ou sur des câbles à trolleys suivant le cas.
Pour la marche, le manche de l'appareil de réglage portant les glissières 155, 157 est déplacé lentement vers la droite;ceci actionne l'interrupteur 169 pour exciter la bobine 171, ferme les contacts 173 et applique au moteur le champ plein en même tempe que l'armature es t alimentée à travers la résistance totale 154. Le moteur prend une vitess plus grande à mesure que la résistance 154 diminue, jusqu'à ce Qu'il tourne à plein champ avec l'armature reliée à la ligne. Le mouvement supplémentaire du manche de l'appareil de réglage intercale alors une valeur croissante de résis- tance de champdans le circuit, et augmente ainsi la vitesse du moteur.
Le régulateur à bloc de carbone est de préfèrent construit en ayant une caractéristique telle Qu'il ne pro- duise qu'une faible variation de résistance jusqu'à ce que le courant atteigne une valeur déterminée dans la bobine 16: puis une diminution rapide de résistance quand le courant augmente; la bobine de polarisation 16 sert d'auxiliaire à la bobine 161 lorsque des courants moteurs passent, mais s'oppose aux courants de régénération, la résistance ballas
163 étant prévue pour qu'une intensité de courunt constante
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masure des caractéristiques constantes indépendam.-.ent de la température et du voltage de la ligne.
Si, par conséquent, par suite d'une mise en circuit rapide de la résistance de champ ou d'application de lourdes charges lorsque le champ est faible, le courant de charge à travers la bobine 161 tend à augmenter au-delà de la valeur déterminée mentionnée plus haut, le bloc 160 diminue la résistance du champ et maintient l'intensité de courant déterminée d'avance. La bobine 164 est montée cornue auxiliaire de la bobine 161, et laisse passer le courant de champ qui est fonction de la vitesse du moteur ; par conséquent, lorsque le moteur tourne plus vite et que le refroidissement s'améliore, ur.courant admissible plus élevé peut passer automatiquement.
La bobir 165 agit en opposition de la bobine 161, pour que, lorsque le moteur s'échauffe la résistance 168 augmente, le courant dans la bobine 165 tombe et un courant moindre soit nécessai dans la bobine 161 pour actionner le bloc; celui-ci réduit automatiquement le courant de charge de façon correspondant aux caractéristiques de chauffage du moteur.
Si maintenant, l'appareil de réglage qui a étagdépl vers la droite est ramené en arrière, le champ est d'abord augmenté et le cour-nt est régénéré dans les lignes 174,175, et la bobine de polarisation 162 agit de manière que le bloc n'ait aucune action pendant la régénération. Lorsque le champ a été augmenté au maximum, la régénération cesse et 1. résistance d'armature est réintroduite jusqu'à ce que l'in- terru; teur 169 fonctionne, arrête l'excitation de la bbbine 171 et ouvre les contacts 173;
des arcs relativement faibles peuvent se produire sur ces contacts car le véhicule contint encore à marcher à une vitesse telle que la force électromo- trice de retour au moteur est sensiblement la même que la force électromotrice de la ligne, et, dans tous les cas, la résistance 154 totale est en série avec l'armature.
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Un mouvement supplémentaire de l'appareil de ré- glage vers la gauche a pour résul tat que l'interrupteur 169 excite la bobine 170 qui ferme les contacts 172 et relie la résis tance 154 en parallèle avec le moteur pour effectuer un freinage rhé os ta tique . La résistance est réduite gra- court duellement jusqu'$ être/circuitée, et aucun freinage supplé- mentaire ne se produit plus à moins que les freins mécani- ques ne soient disposés de manière à fonctionner lorsqu'on déplace encore plus loin le manche de l'appareil de réglage.
On remarquera que dans l'éventualité d'une ligne d'alimen- tation à circuit ouvert, qui rendrait la régénération impos- sible, le freinage rhéostatique fonctionne, dans lous les ce pour assurer la sécurité.
Dans l'éventualité où un certain nombre de moteurs doivent marcher ensemble sur un train avec un degré importar de partage de charges, on constate qu'avec un appareil de réglée tel que représente sur la figure 1, il peut se faire qu'un moteur coit purement en dérivation sur champ complet et sans résistance d'mature; .lors, tout moteur tendant à tourner plus vite que les autres ur le même train aura tend nce à fournir la totalité de l'effort de traction et brûlera probablement.
Dans le put d'éviter ce cas et de donner au mtoeur une caractéritique élastique sur toute l'é tendue du réglage, les glissière 155, 157 peuvent être dis- posées en étages de manière que la résistance de champ com- mence à être introuduit avant que l1 totalite de la résistan d'armure ne soit mise hors-circuit.
Ceci assure que les Fleure ou bien tournent à plein champ mais avec une ce!'- taine résistance d'armatur ou ben sans résistance d'ar- mature mas avec une marge de réglage automatique du champ
La résistance de démarrage 154 peut consister en un ganre connu quelconque de résistance arialb tel qu'un
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balai glissant sur des fils de résistance ou des plots reliés à une boite de résistance; une résistance liquide à électron- des submersibles; un bloc de carbone comprimée etc.. En outre si le circuit est appliqué à des trains électriques Diesel ou analogues, le courant initial peut être réglé en faisant varier le champ du générateur sans intercalation d'aucune résistance d'armature en série;
le circuit peut aussi être disposé de manière que les moyens produisant le courant d'ar- mature du moteur soient utilisés au réglage du champ du gé- nérateur. la figure 2 représente l'addition d'un circuit d'in- version "présélecteur" au circuit de la figure 1. En même temps, la résistance 154 est représentée sous la forme d'un potentiomètre tandis que le réglage du courant s'effectue par un bloc de carbone 180 ayant une bobine de manoeuvre 179 excitée par l'intermédiaire des contacts 177 d'un relais vi- bratoire ayant une bobine de manoeuvre 176 et un aimant polarisant 178. Les contacts principaux 172, 173 sont re- présentes cornue étant manoeuvres mécaniquement et reliés aux glissières 155, 157. le système d'inversion consiste en un interrupteur inverseur 184 et un relais comprenant deux bobines de ma- noeuvre 181, 182 et des contacts de commutation 183.
Une lumière de signalisation 185 est placée de manière à donner une indication visible lorsque le circuit est établi pour le mouvement inverse. Pour la marche, si l'interrupteur 184 est ouvert, la bobine 181 n'est pas excitée, les contacts 183 restent établis et la maseurve de l'appareil de réglage ferme les contacts 173, 172 pour faire démarrer l'installa- tion dans la direction avant. La fermeture de l'interrupteur 184 ne produit alors aucun effet, car lorsque les contacts 173 sont fermas, aucun voltage de manoeuvre n'est appliqué au circuit de la bobine 181.
Aussitôt que l'sppareil de ré-
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glage est ramené en arrière pour ouvrir le contact 173, la bobine 181 est excitée par la différence entre le voltage de la ligne et la force électromotrice de retour du moteur; cette différence n'est pas suffisante pour actionner les contacts 183 tant que la force électromotrice de retour, et par conséquent le courant de champ, ne sont pas suffisamment faibles pour qu'aucun arc nuisible ne puisse se produire sur les contacts 183.
Alors, lorsque le moteur arrive sensible- ment à l'arrêt , les contact 183 se commutent et la lampe
185 s'allume. La manoeuvre de l'appareil de réglage ferme alors les contacts 173 et arrête l'excitation de la bobine
181 mais la bobine 182 est alors intercalée dans le circuit de champ et continue à maintenir les contacts 183 en place jusqu'à ce que le réglage ouvre à nouveau les contacts 173 et que le courant de champ soit descendu à une valeur très faible.
Sous d'autres rapports, le circuit représenté sur la figure 2, fonctionne de façon semblable à celui représen sur la figure 1, le bloc de carbone 180 étant actionné par la bobine 176 de façon semblable à celle à laquelle le bloc de carbone 160 de la figure 1 est actionné par la bobine 16 :
et la résistance 156 est mise hors circuit jusqu'à ce que 1, résistance 154 soit sur le point d'être mise hors circuit de manière que, jusqu'à ce que le moteur ait démarré et que pratiquement la totalité de la résistance 154 ait été mise hors circuit, l'action du bloc de carbone 150 soit ineffi- cace
En se référant , à présent, aux figures 3 à 5, le moteur avec ses pelés de commutation 151 est relié par un conducteur 201 au pôle négatif d'une batterie 202 et par le conaucteur 200, par l'intermédiaire d'une résistance en sé- rie 216 et le contact 203 du contacteur principal qui est ferme, au pelé positif de la batterie 202 quand une bobine de manoeuvre 204 du contacteur est excitée.
Le moteur port
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un enroulement de champ en ddrivation, 152, relié par un interrupteur inverseur 158 d'une part, au conducteur n'pt1' 201 pari. conducteur 2l() e t, d'être part, paz. le conducteur 206 à une r6618tanee de réglage du champ en dér1vation 80? et de làs par une cormxlOJ2 808, au conducteur positif entre le moteur et les contacts 203. Un élément de réglage régu- lateu,r du ehrsmp 20g se déplace sur la résistance 20? de m- n1ère Pouvoir intercaler et'!ect1vement tout ou Partie de la réS1stance 207 en sér1e sur l'enroulement du champ 152.
Il'élément de réglage 209, dans la Pl'em1ère Partie de son mou- ' ""tj, se déplace sur un certain nombre de spires 2Z0 de la
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résistance 207 Qui ne donnent aucune -résistance effective
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et .,;u1 sont représentées par conséquent sur la schéce comme étant court-circu1tées. Pendant cette Partie initiale du èe l'élé-::ent #### mouvement/de réglage 20&, l'enroulement de champ 152 reçoit, Par conséquent, le vol tsse total de la ba.tter1e 2# aussl tet - les contacts 203 sont f.r.... : réglage bzz est relié mécaniquement, com.1I9 11 est Indiqué par la ligne Pointillée 211, aux contacts 21,2 de sorte Que la Première #####.:;:---.
2.l. les contacts 412 Sont montés en S"'1e sur la bobine de lZ18J:loeuvre 204 du Contsc teu:' pr1nc1pal pa.'" le conducteur zig et auss1tet ue les contacts :12 sont fermés, le contacteur ferme les contacts 203 et le """' passe dal1b le moteur Par les bobine-& 215 renseignées plus loin et la résls- txnce de démerreee 46. L*'Élément de regege 09 est t 6j:ee- ment relié mécaniquement ,,, contact, 2.18 comme il est indiqué Par lh lisne Pointillée 417 de manière à le. fermer 10rsÇàe les contacts #= ont eté fermée, les c oj2tacts 2.lt, lorsqu'ils Sont fermés Par la connexion 21g s relient le con- OUcieur "00 à un conducteur O ,U1 sboutit à une de manoeuvre w¯1 dont jouutre borne est reliee par un cOnduc te ur
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V22 au conducteur négatif 2qui.
Ie, bobina 221 est une bobine de sOlél1O!c1e pour la manoeuvre de la résistance de démarra- go à bloc de carbone 216; elle sert à comprimer la résistan ce de démarrage et à la diminuer jusqu'à ce qu'elle atteigne son point de compression maximum, pour laquelle elle ferme les contacts 223 qui finalement mettent la résistance de démarra en court -circuit.
La mise hors circuit de la résistance de démarrée à bloc de carbone n'a cependant pas
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lieu 1nsta.nt.iné.eAt;la vitesse à laquelle la résistance est mise hors circuit est soumise à un réglage à la main qui s'effectue comme suit : les contacts 218 ne sont pas ime- diatement fermés par le mouvement de l'élément de réglage 208 mais l'élément de réglage 209 agit sur eux en faisant varier l'action d'un ressort 224 qui tend à les ouvrir, à l'encontre du ressort 267 (figure 5) qui tend à les mainte- nir fermés. D'être part, l'aimant placé en série 215 tend à les ouvrir. LorsQuP les contacts 218 sont ouverts, par l'aimant 215, le cricuit de la bobine du solénoîde 221 est coupé et la pression sur le bloc de carbone est relâchée.
Par conséquent, le courut de démarra ne peut pas dépasser la valeur pour lequelle la bobine 215 ouvre les contasts 216
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et le solénoïde 2.1 continue à être arrêté dans son efrcrt de compression de bloc de carbone 216, et n'est capable de le comprimer davantage (pour une position réglée à la main ûe
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l'aPi/Br-i1 de réglage) que 10rsC',ue lu v1tesse du moteur aug- mente Le resssort 224 a pour effet de presser plus ou moins sur les contacts 216 et courant ncessaie pour ouvr les contats à l'encontre du ressort dépend du réglage du ressort
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'4'è¯4qui est r6ìe à la main par eu liaison au point de vue manoeuvre à l'éléL.1ent de réglage manuel 20L,.
Par conséquent, 1 opérateur peut déterminer, par la position à laquelle il dt:r1l1ce l'flément de réglage 209 , 1'1l1tens1 té du courant de Crr¯s à laquelle le moteur 150 es t 11a;1 té par la manoeuvré --# 1. e dispositif mécanique des pièces, utilisE
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dans ce but, est décrit dans ce qui suit en se référant à la figure 5 des dessins. la bobine de manoeuvre 214, qui est également monté( en série sur le moteur 150,sert à fermer un élément de contac mobile 225 contre un contact 226. lorsque les contacts 225,
226 sont fermés l'un contre l'autre, ils cour-circuitent la résistance de réglage du champ 207,par les conducteurs 227.
206. Par conséquent, lorsque le moteur a été porté à sa vi- tesse, si l'opérateur déplace l'élément de réglage 209 le long de la résistance 207 de manière à mettre la résistance réglage en série avec l'enroulement du champ, si le moteur que absorbe un courant suffisamment intense pour/le oobine 214 actionne le contact 225, les contacts 25, 226 se ferment et la résistance de champ est court-circuitée et augmente ainsi l'intensité du courant dans l'enroulement du champ et réduit de façon correspondante le courant dans le circuit d'armature ainsi que la vitesse du moteur.
Le résultat en est que le contact 225 s'ouvre à nouveau et que la manoeuvre se répète en cycles, le contact 225 se met à vibrer et l'intensité du courant de champ se détermine d'elle-même de manière que le courant d'armature du moteur ne dépasse pas la valeur qui est nécessaire à le fermeture des contacts 225, 226.
Ceci donne au moteur 150, lorsqu'il est réglé par les contacts vibratoires, une caractéristique qui est semblable à la ca- ractéristique d'un moteur à enroule lent en série mais avec ces différences importantes que la vitesse diminue en conser. var.t un courant d'armetur sensiblement constant et que le champ en dérivation crée un plafond de la vitesse maximum.
au- le schéma, on à représenté une bobine de régla bloquée 230 reliée par des conducteurs 231, 232 aux contacts 203 du moteur et au conducteur négatif 201 de manière à ce qu'elle soit excitée aussi longtemps que le moteur 150 recoi
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du courant ou possède urye torce 4lectronotrlce de retour Que cOn'Que- Aussi longtemps Que la bob1ne 230 est excitée, le boulon de blocage 233 est maintenu engagé dans une pièce 234 de l'interrupteur d'1J:aversion 158 et empêche l'1Jlverslon de l'enroulement de champ 16'2. âussltbt que le moteur devient "mort" l'enroulement du champ peut être inversé.
La bobine 214 et le contact vibratoire 225 sont Polarisée, ce Qui est indiqué sur le schéma par un aimant de polarisation 235. Dans l'éventualité où le véhicule sur lequel 1'installation est montée roule sur une descente ou absorbs autrement sa propre alimentation de corant, le cou- rant Ö travers la bobein 214 est renversé et les contacts 223 Viennent en contact d'un sutre contact 236 relié au contact 218 et assurent ainsi ques quelle que soit la position où
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l'opéxatear place l'élément- de controle à la main 209, le solénoxde 221 est maintenu excité et le résistance 216 est CouPée- In m'me temps, une Connexion 237, vers un élément de redresseur 2-36 puis au conducteur L,13)
Se Produit et assure Que la bobine du contacteur 204 est maintenue en action,
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mime s1 l'opérateur ouvre les contacts 212. Le moteur pro- duira &1nsi du courant en sens inverse com:ne régénérateur natss la batterie 20 et la vitesse du véhicule sera maintenue réduite à la Vitesse de carche Qu moteur.
Zn se référant à la figure 4. on y représente la construction du bloc de carbone el6 et sa liaison à la bobine de manoeuvre 2c-.1. le bloc de carbone 216 consiste en une série d'anneaux de carbone qui sont enfilés sur un manchon éillé vitreux :.40 ui s'eppuient à une extrémité sur un disque 41 et ..ul sont pressés l'autre extrémité par 1 fsq de pression mobile 242, "a bobine 221 se trouve l'intérieur du manchon 240 QUI, étant en acie" sert comp1é r.:;:;r::r'"-"#-#"-'' un ncytu ...43 et un &n:1eau terminal 244 en matière magnet1Que.
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A l'intérieur de la bobine 221 se trouve une armature de so- lénoêde 245 qui porte une barre de poussée 226 passe t à tra- vers le disque terminal 242 mobile . Un ressort 247 monté sur la barre de poussée 246 transmet la pression au disque 242 et assure également le contact électrique entre le noyau du solénoïde 245 et le disque de pression mobile 242. Un autre ressort 248 sur la barre 246 sert de connexion électrique entre la barre et l'anneau magnétique 244, qui estfixé fer- mement, de manière à former un contact électrique, au manchon 240. Le manchon 240 est isolé des anneaux de carbone 216 par sa surface extérieure en émail vitreux.
Dans la posi- tion des pièces représentées sur le dessin, par conséquent, le courant passe d'une borne centrale 250 au disque 241, de là, par les anneaux de carbone au disque de pression mobile 242 et par les ressorts 247, 248 à l'anneau magnétique 244 et au manchon 240. Le manchon 240 est connecté électriquement à une borne isolée 249 fixée au disque 241. Des conducteurs isolés, non représentés sur la figure, aboutissent à la bobi- ne 221 Le noyau 245 du solénoïde porte un contact 223 qui, lorsque la pression complète est appliquée au bloc de carbone vient au contact du contact 23 du noyau 243 et corfi-circute ainsi le bloc. les contact 223 correspondent aux contacts 223 de la figure 3.
La figure 5 du dessin représente le réglage à la main. Sur un arbre en pierre 255 est monté un élément de réglage à la main 209 capable de se déplacer sur les spires de la résistance de réglage du champ en dérivation 207 en- roulée sur un bloc isolant 256 et reliee à l'arbre en pierre 255 par un châssis de support 257. Un châssis d'aimant 235 est vissé au châssis 257 etporte une bobine d' aimant 215 correspondant à la bobine 25 de la figure 3. La bobine d'a mant 215 porte un noyau 259 capable d'sttirer une armature 260 supportée par un ressort 61.
Un second ressort plat
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224 est fixé au dos de l'armature 260 et est recourbé vers le haut de manière à s'appuyer contre une came à queue 263, placée sur l'élément de réglaee manuel 209, et qui représen
1- liaison mécanique représentée par la ligne pointillée 21' sur la figure 3. L'armature 260 est recourbée à angle droi comme on le voit en 264 de manière à s'étendre en dessous de lu bobine 215 et elle porte un élément de contact mobile -'lE qui vient en contact avec l'extrémité d'un bras de contact porté par un support isolé 266 sur le châssis de l'aimant 25
Un ress ort 267 partde la par tie 264 de l'armature et s'en- gage sur une vis de réglage 268.
Le résultat en est que, si on déplace l'élément de réglage à la main 209 , dans la posi tion représentée sur la figure 5, où la came à queue 263 comprime le ressort 262 la pression du ressort 262 facilite l'attraction de l'armature 260 par la bobine 215 ainsi que la coupure des contacte en 218. Si on déplace l'élément de réglage à la main en manoeuvrant l'arbre en pierre 255 de manière que l'extrémité intérieure de l'élément de réglage 209 se déplace vers la droite lorsqu'on regarde dans le sens de la figure 5, la pression de la came à queue 263 sur le ressort 262 est plus ou moins relâchée et la bobine 215 a plus de peine à actionner l'armature.
Ceci augmente, par conséquent, la valeur du courant de démarrage du moteur 150 pour laquelle le solénoïde 221 manoeuvre le bloc de carbone 216 de la façon déjà expliquée. les quelques premiers tours 210 de l'enroulement 207 sont en fils de cuivre de résistance négligeable et en se déplaçant sur cette partie de l'enrou- lement 207, l'élément de réglage à la main 209 ne modifie pa: la résistance du circuit de champ mais sert uniquement de régulateur à la main du courant de démarrage.
Une pièce se- càndaire en forme de queue 269 sort à couper les contacts 212 pour la position d'extra, gauche de l'élément de réglage mas leur permet de se fermer aussitôt que l'élément de
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réglage est écarté de cette position. La pie à queue 269 correspond à la liaison mécanique 211 représentée sur le dia. gramme des connexions de la figure 3.
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R 3 V 3 N D I C à T 1 0 N S ------¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯-----------
1.- Installation comprenant un moteur électrique et un appareil de réglage de ce moteur,dans laquelle le mote possède un enroulement de champ en dérivation et l'appareil de réglage comprend des moyens de réglage automatique du champ en dérivation du moteur, de telle façon que l'intensif
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du champ esta, ntée ou diminuée automatiquement entre cer- taines limites lorsque la charge du moteur augmente ou dimi- rimes caractérisée en ce qu'on utilise une résistance de dé- marrage en série pour le démarrge du moteur en chage, en combinaison avec des moyens manoeuvres à la main pour déter- miner la vitesse de mise hors circuit de cette résistance,
et des moyens pour assurer que le courant de champ en déri- vation est sensiblement à sa valeur maximum jusque ce que la totalité ou la presque totalité de la résistance de démarrage ait été mise hors-circuit.
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:::0.- Installation suivant la revendication l, carac- térisée en ce que les limites entre lesquelles agissent les moyens de réglage automatique de l'intensité du champ sont également reglées par la position des moyens manoeuvrés à la main.
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3.- Ins tv.ll:1 t10n su1vaIjt les revendications 1 et caractérisée en ce Que les moyens automatiques pour faire varier le cour..nt du champ en dérivation sont du genre qui comprend une résistance de rduction du chapm et une bobien
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* - t montées série eur cou.ant â(arM d'aimant montées en série sur le courant d'armature du motew pour mettre hol"S circuit Ou réduire la valeur de la r6s1sttLn. ce.
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4.- Installation suivant la revendication 3, carac- térisée en ce que la résistance de réduction du champ consis- te en une résistance en bloc de carbone et que l'aimant agit pour comprimer le bloc de carbone et réduire ainsi la valeur de la résis tance .
5.- Installation suivant les revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la résistance de démarrage en série se trouve sous contrôle manuel direct.
6. - Installation auivant les revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comprend une résistance variable à la main pour réduire le courant du champ en dérivation, montée en parallèle sur les moyens à action automatique, et disposée de manière à 'tore court-circuitée lorsque la résis- tance de démarrage est en circuit, mais à être mise en cir- cuit par un mouvement plus prononcé de l'appareil de réglage lorsque la résistance de démarrage a été mise hors circuit.
7.- Installation suivant les revendications 3 à 6, caractérisée en ce que les moyens de réglage automatique du champ comprennent un aimant polarisant qui aide la bobine d'simant en série pendant la marche normale du moteur, mais qui, dans l'éventualité où le courant du moteur s'inverse du fait que le moteur fonctionne en régénérateur comme dynan s'oppose à l'action de l'enroulement en série et assure que le courant du champ ne soit pas influence par les moyens de réglage automatique du champ.
8.- Installation suivant la revendication 7, cane. térisée en ce qu'une résistance ballast ou un appareil équite valent est intercalée dans le circuit d'enroulement polarisa pour maitenir constant le courant de polarisation.
9.- Installation suivant les revendications 3 à 8 caractérisée en ce ue la bobine d'aimant montée en série d.
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moyens de réglage automatique du champ est aidée dans une mesure limitée par une bobine montée en série sur l'enroule- ment du champ en dérivation du moteur dans le but décrit.
10.- Installation suivant les revendications 3 à 9. caractérisée en ce qu'une bobine d'aimant modificatrice est
Placée sur les moyens de réglage automatique du champ et qu'une résistance de réglage de cette bobine est placée dans le moteur électrique, la résistance de réglage et l'aimant modificateur étant reliés entre eux et à la ligne d'alimenta- tion de manière que lorsque le moteur .'échauffe, les moyens de réglage automatique du champ agissent pour ur. courant d'ar- mature plus faible.
11.- Installation suivant les revendications 1 à 3 et
6 et 7, caractérisée en ce que la résistance de démarrage en série est munie de moyens magnétiques pour modifier sa valeur et de moyens manoeuvres à la main pour déterminer la vitesse d'action des moyens magnétiques.
12. - Installatoin suivant la revendication, 11 carac- térisée en ce que la résinée d'armature en série consiste en un bloc de carbone et les moyens magnétiques pour modifier sa vleur comprennent un solénoïde qui agit sur le bloc de carbone en combinaison avec un interrupteur électromagnétique actionné par le corant en série sur l'armature du moteur pour déterminer le courant pour lequel le solenoîde comprime le bloc de carbone.
13.- Installation suivant la revendication 12, carac- térisée en ce qu'elle compnend une résistance ayant un réglage varible à la mai pour réduire le courant du champ en déri-
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vation, relié, desmodrorciquement à l'interzupteur électro- magnétique de manière qu'un déplient initial du réglage
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variaple à la main fait varier le courant pour lequel l'in-
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terru.pteur éloctromgn6tlque Provoque la Pression du solé- no!de sur le bloc de C8J"bOM t.aDd1s Que le mouvrment suivant dU'ré1 sert à intercaler la r's1stce du champ en dér1 v.\1on et à perlD8tt.re :.t1#1 aux moyens de réglage automati- QUe t'a1sl:U1t varier le cour::int du chuap ln d'r1Y8t1on d'en- .:'er en action.
14'- .&..n.stallat1on suivant les revendications Ca.oactér1s'e en ce Que les moyens manoeuvrés à la main pour dét0z'mlher la Vitesse de mlse hors circuit de la résistance
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Sont construits de telle sorte Que si on les déplace en sens Inverse de celui nécessaire au démarrage du moteur, ils
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servent à intercaler,, puis en continuant le mouvement, faire varier la résistance dans le circuit d'armature POur régler le treiJl8B8 Qu1. s'etPectue dans l'éventuEi.l1 té où le moteur est commandé POU sa liaison à la charge.
15.- Installation suivant la rewnd.1cat1on 14 ca- ractérisé. en ce Que la résistance intercalée dans des buts de :tre1nap est la mfme résistance Que celle utU1sée COmme
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résistance de démarrage pour le moteur.
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16.. Installation sUivant les revendications 1 à 1,5 car&cterisée en c qu'elle comprend des moyens pour inverser le moteur en inversant les cOnneXIons de 1$enroulement du champ en dérivation, si on le désire. -#..
17.- Installation suivant la revendication 16, c r!&C tér1s'e en ce Que les moyens pour inverser les connexions de l'enrouler¯ent du chrp en dérivation comprennent un In- terrußteur inverseur c.ano.o'uv!':.1bl-'! i. la :Z:s.1r.,rel1é à la réale¯ tance de délOOrr.B" varlttble Il J'ain de ..e"are à ce QU'U ne PUisse t'onct1ol1l1er Que lorsque le moteur n'est Plus
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excité.
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18.- Installation suivant la revendication 16, ca- ractérisée en ce que les moyens d'inversion du moteur compren ment un interrupteur inverseur maneouvré par vole magnétique et un aimant de manoeuvre compris dans le circuit tel qu'il ne puisse être manoeuvré que lorsque la résistance de démar- rase variable à la main est ramenée à la position de démarra- ge et Que le champ n'est plus excité.
19.- Installation suivant la revendication 18, ca- ractérisée en ce que le circuit de l'aimant de l'interrupteur inverseur est réglé par un interrupteur présélecteur pouvant être manoeuvré par l'opérateur à un moment quelconque dans le but décrit.
2C.- Installation comprenant un moteur électrique et un appareil de réglage de ce moteur sensiblement telle que décrite en se référant à la figure 1 ou à la figure 2 ou aux figures 3. 4 et 5 des dessins en annexe, ou telle que repré- sentée sur ces figures
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Improvements to electric motor adjustment devices.
The invention relates to improvements in control devices for electric motors.
An object of the invention is to create an installation comprising an electric motor and an adjustment device for this motor, characterized in that it has the advantages of being able to withstand the heavy loads which are normally attributed to motors. with series windings, but the speed of which can be adjusted with a simple cleat and which can be used coa @
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regenerator, i.e. with the motor operating as a dynamo and serving as a brake for the device to which it is attached
According to the present invention, an installation, which comprises an electric motor and an adjustment device for this motor, in which the motor has a field winding connected as a shunt, and in which the control device comprises adjustment means. automatic motor field mounted in bypass,
so that the intensity of the cham increases and decreases automatically between certain limits as the load applied to the motor increases or decreases, is characterized by the fact that a starting resistor connected in series is used to start the motor under load, in combination with dwarf-operated means for determining the resistor cut-off rate, and means for ensuring that the shunt field current substantially reaches its maximum value until the all or most of the starting resistor has been switched off.
The limits between which the automatic field strength adjustment means operate may also be adjusted by the position of the manually operated means.
The automatic means for varying the shunt field conrant may be of the type comprising a field reducing resistor and a magnet coil mounted in series with the armature current of the motor to switch off or reduce the value of resistance. The field reducing resistanc can for example be a carbon oloc resistor, where the magnet acts to compress the mass of carbon and thus reduce the value of the resistance as the load on the motor increases, but releases it and decreases. hence the field current when the charge of the motei decreases.
In one form of installation described below, the starting resistance n series is subjected to a control m
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direct, and a hand operated variable resistor is provided to reduce the intensity of the shunt field current and is connected in parallel to the automatically operated means and is arranged so as to be shorted when the start resistor is switched on, but be switched on by the additional movement of the adjuster when the start resistor has been switched off.
In another device, the series starting resistor is provided with magnetic means to modify its value and with hand-operated means to determine the speed of action of the magnetic means, that is to say the speed at which the magnetic means modify the starting resistance in series For example, the series resistance on the armature may consist of a carbon block and the magnetic means for changing its value may include a solenoid acting on the carbon block in combination with an actuated electromagnetic switch by the current in series on the motor armature to determine the current for which the solenoid compresses the carbon block.
The attached diagrams are given as examples of possible devices corresponding to the invention.
On the diagrams:
The ig.l is a circuit diagram comprising a direct manual adjustment of the starting resistance; FIG. 2 is a diagram of an equivalent circuit; FIG. 3 is a circuit diagram corresponding to the case of a starting resistor regulated by magnetic means, the speed of action of which is regulated by adjustment by hand; Fig. 4 is a longitudinal schematic section through the starting resistance of Fig. 3 and Fig. 5 is a schematic elevational view of the hand adjustment apparatus including the field resistance in derivation from the apparatus shown in Figure 3.
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The circuit shown in the connection diagram of the fluorine. 1 shows a typical application to an electric railroad train or a trolley bus. In such a system, the line current is relatively small, and the heating characteristics of the motor determine the allowable current; no break is necessary between the motor and the control wheels for the purpose of charging batteries, as may be desirable for an industrial truck, so that starting can take place by means of a variable armature resistor instead of a coupling as described in an earlier patent application the reversing switch is used relatively rarely, and a simple mechanically blocked device is suitable instead of a preselector system;
the very important regenerative braking device is extended so as to cover an additional range of dynamic braking.
The system consists of a motor 150, provided with switching poles 151 and a bypass field 152; a control apparatus 153 consists of a variable armature resistor 154 carrying a slip contact 155 mated to a variable field resistor 156 having a slide contact 157 so that no field resistance is introduced until that all of the reinforcement resistance has been removed; inverter 158 is mechanically blocked by the regulator so that it can only be operated when the regulator is in neutral position as shown, while a wave absorber 159 is arranged to prevent 1. arcing between the contacts of the field switch;
an automatic field adjustment device consists of a carbon block regulator (which is better suited to the higher cham currents of a tram traction motor than a vibration relay) and includes a carbon block 160, a coil mounted in series 161, a polarization coil 162 supplied by means of a ballast resistor 163.
a tuning coil 164 in ser on the field winding which influences the motor current in a manner corresponding to its speed, and a tuning modification coil 165 fed by a constant voltage source consisted of a ballast resistor 166 connected in series on a resistance having a coeffi
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tooth of negligible temperature 167 allowing a current to heal more than that of the coil 165 which is itself connected in series to an adjustment resistor 168 having a high temperature coefficient, placed in the motor.
A switching switch 169 is coupled to the slides 155, 157 of the regulator 153 and can energize the coils 170 or 171 of two contactors carrying contacts 172, 173. The two supply conductors 174, 175 are placed in such a manner. to take the current on these collector pads or on trolleys cables as the case may be.
For running, the handle of the adjuster carrying slides 155, 157 is moved slowly to the right; this activates switch 169 to energize coil 171, closes contacts 173 and applies full field to the motor at the same time. As the armature is fed through the total resistance 154. The motor takes up a higher speed as the resistance 154 decreases, until it runs full field with the armature connected to the line. The additional movement of the control device handle then intercepts an increasing value of field resistance in the circuit, and thus increases the speed of the motor.
The carbon block regulator is preferred constructed having such a characteristic that it produces only a small change in resistance until the current reaches a determined value in coil 16: then a rapid decrease in resistance. resistance when current increases; the polarization coil 16 serves as an auxiliary to the coil 161 when motor currents flow, but opposes the regeneration currents, the ballas resistance
163 being designed so that a constant current
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Maintains constant characteristics independent of line temperature and voltage.
If, therefore, as a result of quickly turning on the field resistor or applying heavy loads when the field is weak, the load current through coil 161 tends to increase beyond the value determined above, the block 160 decreases the resistance of the field and maintains the current intensity determined in advance. The coil 164 is mounted as an auxiliary retort of the coil 161, and lets through the field current which is a function of the speed of the motor; Therefore, when the motor runs faster and the cooling improves, higher allowable current can pass automatically.
The coil 165 acts in opposition to the coil 161, so that when the motor heats up the resistance 168 increases, the current in the coil 165 drops and less current is required in the coil 161 to actuate the block; this automatically reduces the load current to match the heating characteristics of the motor.
If now the adjuster which has stepped shifted to the right is pulled back, the field is first increased and the current is regenerated in lines 174,175, and the bias coil 162 acts so that the block has no action during regeneration. When the field has been increased to the maximum, regeneration ceases and 1. reinforcement resistance is reintroduced until the break; tor 169 operates, stops excitation of bbbine 171 and opens contacts 173;
relatively weak arcs can occur on these contacts because the vehicle still continues to run at a speed such that the electromotive force returning to the motor is approximately the same as the electromotive force of the line, and, in all cases, the total resistance 154 is in series with the armature.
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Further movement of the adjuster to the left results in the switch 169 energizing the coil 170 which closes the contacts 172 and connects the resistor 154 in parallel with the motor to effect high-speed braking. tick. The resistance is gradually reduced until it is / circuited, and no further braking occurs unless the mechanical brakes are arranged so as to operate when the control stick is moved still further. the adjustment device.
It will be noted that in the event of an open circuit supply line, which would make regeneration impossible, the dynamic braking operates, in all of them to ensure safety.
In the event that a number of motors have to run together on a train with an importar degree of load sharing, it can be seen that with a regulating device as shown in figure 1, it can happen that one motor coit purely in derivation on complete field and without mating resistance; So any engine that tends to run faster than others on the same train will tend to provide all of the tractive effort and will likely burn out.
In order to avoid this case and to give the motor an elastic characteristic over the whole extent of the adjustment, the slides 155, 157 can be arranged in stages so that the field resistance begins to be introuduated. before the entire armor resistor is switched off.
This ensures that the Fleure either turn in full field but with a certain resistance of armatur or ben without resistance of armature mas with a margin of automatic adjustment of the field.
The start resistor 154 may consist of any known range of arialb resistor such as a
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broom sliding on resistance wires or pads connected to a resistance box; a liquid to electron resistance of submersibles; a compressed carbon block etc. Furthermore if the circuit is applied to Diesel electric trains or the like, the initial current can be adjusted by varying the field of the generator without the intercalation of any armature resistance in series;
the circuit can also be arranged so that the means producing the arcing current of the motor are used to regulate the field of the generator. Figure 2 shows the addition of a "preselector" reversing circuit to the circuit of Figure 1. At the same time, resistor 154 is shown in the form of a potentiometer while the current adjustment is effected by a carbon block 180 having an operating coil 179 energized through the contacts 177 of a vibrating relay having an operating coil 176 and a polarizing magnet 178. The main contacts 172, 173 are shown. retort being mechanically operated and connected to slides 155, 157. the reversing system consists of a changeover switch 184 and a relay comprising two operating coils 181, 182 and switching contacts 183.
A signal light 185 is positioned to give a visible indication when the circuit is established for reverse movement. For operation, if the switch 184 is open, the coil 181 is not energized, the contacts 183 remain established and the maseurve of the adjustment device closes the contacts 173, 172 to start the installation in. the front steering. The closing of the switch 184 then produces no effect, because when the contacts 173 are closed, no operating voltage is applied to the circuit of the coil 181.
As soon as the re-
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glage is pulled back to open contact 173, coil 181 is energized by the difference between the line voltage and the return electromotive force of the motor; this difference is not sufficient to actuate contacts 183 as long as the return electromotive force, and hence the field current, is not sufficiently low that no harmful arcing can occur on contacts 183.
Then, when the motor comes to a substantial stop, the contacts 183 are switched and the lamp
185 lights up. The operation of the adjustment device then closes the contacts 173 and stops the excitation of the coil.
181 but coil 182 is then interposed in the field circuit and continues to hold contacts 183 in place until the setting opens contacts 173 again and the field current has dropped to a very low value.
In other respects, the circuit shown in Figure 2 operates similarly to that shown in Figure 1, the carbon block 180 being actuated by the coil 176 in a manner similar to that in which the carbon block 160 of figure 1 is actuated by coil 16:
and resistor 156 is turned off until 1, resistor 154 is about to be turned off so that until the motor has started and substantially all of resistor 154 has been turned off. been switched off, the action of the carbon block 150 is ineffective
Referring now to Figures 3 to 5, the motor with its switching elements 151 is connected by a conductor 201 to the negative pole of a battery 202 and by the conductor 200, via a resistor in series 216 and the contact 203 of the main contactor, which is closed, to the positive phase of the battery 202 when an operating coil 204 of the contactor is energized.
The motor port
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a field winding in bypass, 152, connected by a changeover switch 158 on the one hand, to the conductor npt1 '201 bet. conductor 2l () e t, to be part, paz. the conductor 206 has a field adjustment r6618tanee in der1vation 80? and from there by a cormxlOJ2 808, to the positive conductor between the motor and the contacts 203. A regulating adjustment element, r of the ehrsmp 20g moves on the resistor 20? in the first place To be able to insert and ect1vement all or part of the res1stance 207 ser1e on the winding of the field 152.
The adjustment element 209, in the Pth1st part of its movement, moves over a number of turns 2Z0 of the
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resistance 207 Which give no effective resistance
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and.,; u1 are therefore shown in the diagram as being short-circuited. During this initial part of the èe the ele - :: ent #### movement / adjustment 20 &, the field winding 152 receives, Therefore, the total vol tsse of the ba.tter1e 2 # also tet - the contacts 203 are fr ...: bzz setting is mechanically connected, com.1I9 11 is indicated by the dotted line 211, to contacts 21.2 so that the first #####.:;: ---.
2.l. the contacts 412 Are mounted in S "'1e on the coil of Z18J: work 204 of the Contsc teu:' pr1nc1pal pa. '" the conductor zig and immediately ue the contacts: 12 are closed, the contactor closes the contacts 203 and the " "" 'passes the motor Via the coils- & 215 given below and the starting point 46. The regege element 09 is t 6j: mechanically connected ,,, contact, 2.18 as it is indicated By the dotted line 417 so as to close it 10rs The contacts # = have been closed, the c oj2tacts 2.lt, when they are closed By connection 21g connect the connector "00 to an O conductor, U1 sboutit to an operation w¯1 whose other terminal is connected by a cOnductor
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V22 to the negative conductor 2 which.
Ie, coil 221 is a solenoid coil for operating the carbon block start resistor 216; it serves to compress the starting resistor and to reduce it until it reaches its maximum compression point, for which it closes contacts 223 which finally short-circuit the starting resistor.
Switching off the carbon block start resistor, however, does not
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place 1nsta.nt.iné.eAt; the speed at which the resistor is switched off is subject to a manual adjustment which is carried out as follows: the contacts 218 are not immediately closed by the movement of the adjustment element 208 but the adjustment element 209 acts on them by varying the action of a spring 224 which tends to open them, against the spring 267 (figure 5) which tends to keep them closed . From being part, the magnet placed in series 215 tends to open them. When contacts 218 are opened, by magnet 215, the solenoid coil jack 221 is cut and the pressure on the carbon block is released.
Therefore, the start run cannot exceed the value for which the coil 215 opens the contasts 216
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and solenoid 2.1 continues to be stopped in its carbon block compression force 216, and is only able to compress it further (for a manually adjusted position.
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the adjustment api / Br-i1) than 10rsC ', the speed of the motor increases The spring 224 has the effect of pressing more or less on the contacts 216 and current is necessary to open the contacts against the spring depends on the spring setting
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'4'è¯4 which is r6ìe by hand by having connection from the point of view of operation to the manual adjustment element 20L ,.
Consequently, the operator can determine, by the position at which he turns the adjustment element 209, the current voltage of Crr¯s at which the motor 150 is t 11a; 1 tee by the maneuver - # 1.th mechanical device of parts, used
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for this purpose, is described in the following with reference to Figure 5 of the drawings. the operating coil 214, which is also mounted (in series on the motor 150, serves to close a movable contact element 225 against a contact 226. when the contacts 225,
226 are closed against each other, they bypass the field adjustment resistor 207, through conductors 227.
206. Therefore, when the motor has been brought up to speed, if the operator moves the adjustment element 209 along the resistor 207 so as to put the adjustment resistor in series with the field winding, if the motor which absorbs a current sufficiently intense for the coil 214 activates the contact 225, the contacts 25, 226 close and the field resistance is short-circuited and thus increases the intensity of the current in the winding of the field and correspondingly reduces the current in the armature circuit as well as the motor speed.
The result is that contact 225 opens again and the operation is repeated in cycles, contact 225 begins to vibrate and the strength of the field current is determined by itself so that the current d The motor armature does not exceed the value necessary for closing contacts 225, 226.
This gives the motor 150, when set by the vibratory contacts, a characteristic which is similar to the characteristic of a slow-wound series motor but with these large differences that the speed decreases accordingly. var.t a substantially constant arming current and that the shunt field creates a maximum speed ceiling.
au- the diagram, there is shown a blocked regulated coil 230 connected by conductors 231, 232 to the contacts 203 of the motor and to the negative conductor 201 so that it is energized as long as the motor 150 receives
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of current or has a torce 4 electronotrlce return As long as the coil 230 is energized, the locking bolt 233 is kept engaged in a part 234 of the 1J switch: aversion 158 and prevents the inversion of the field winding 16'2. As soon as the motor becomes "dead" the field winding can be reversed.
The coil 214 and the vibratory contact 225 are polarized, which is indicated in the diagram by a polarization magnet 235. In the event that the vehicle on which the installation is mounted drives down a slope or otherwise absorbs its own power supply. current, the current Ö through the bobein 214 is reversed and the contacts 223 come into contact with a further contact 236 connected to the contact 218 and thus ensure that whatever the position where
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the opéxatear places the control element by hand 209, the solenox 221 is kept energized and the resistor 216 is OFF- At the same time, a Connection 237, to a rectifier element 2-36 then to the conductor L , 13)
Occurs and ensures that the coil of contactor 204 is kept in action,
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even if the operator opens contacts 212. The motor will produce & 1nsi current in the opposite direction as the regenerator does not use the battery 20 and the vehicle speed will be kept reduced to the speed of the engine.
Zn, referring to FIG. 4, shows the construction of the carbon block el6 and its connection to the operating coil 2c-.1. the carbon block 216 consists of a series of carbon rings which are threaded over a glassy flanged sleeve: .40 ui are pressed at one end on a disc 41 and ..ul are pressed the other end by 1 fsq of mobile pressure 242, "a coil 221 is located inside the sleeve 240 WHICH, being made of steel" serves comp1é r.:;:;r::r'"-"#-#"- '' a ncytu ... 43 and a & n: 1 at terminal 244 in magnet1Que material.
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Inside the spool 221 is a solenoid frame 245 which carries a push bar 226 passing through the movable end disc 242. A spring 247 mounted on the push bar 246 transmits pressure to the disc 242 and also provides electrical contact between the core of the solenoid 245 and the movable pressure disc 242. Another spring 248 on the bar 246 serves as an electrical connection between the solenoid. bar and magnetic ring 244, which is securely attached to form an electrical contact, to sleeve 240. Sleeve 240 is insulated from carbon rings 216 by its vitreous enamel exterior surface.
In the position of the parts shown in the drawing, therefore, current flows from a central terminal 250 to disc 241, thence through the carbon rings to movable pressure disc 242 and through springs 247, 248 to magnetic ring 244 and sleeve 240. Sleeve 240 is electrically connected to an insulated terminal 249 attached to disk 241. Insulated conductors, not shown in the figure, terminate in coil 221 The core 245 of the solenoid carries a contact 223 which, when full pressure is applied to the carbon block, comes into contact with contact 23 of core 243 and thus circulates the block. the contacts 223 correspond to the contacts 223 of figure 3.
Figure 5 of the drawing shows the adjustment by hand. On a stone shaft 255 is mounted a hand adjustment element 209 capable of moving over the turns of the shunt field adjustment resistor 207 wound on an insulating block 256 and connected to the stone shaft 255 by a support frame 257. A magnet frame 235 is screwed to the frame 257 and carries a magnet coil 215 corresponding to the coil 25 of Figure 3. The magnet coil 215 carries a core 259 capable of pulling. a frame 260 supported by a spring 61.
A second flat spring
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224 is attached to the back of the frame 260 and is curved upwards so as to rest against a shank cam 263, placed on the manual adjuster 209, and which represents
1- mechanical connection represented by the dotted line 21 'in FIG. 3. The armature 260 is bent at a right angle as seen at 264 so as to extend below the coil 215 and it carries a contact element mobile -'lE which comes into contact with the end of a contact arm carried by an insulated support 266 on the frame of the magnet 25
A spring 267 starts from part 264 of the frame and engages on an adjusting screw 268.
The result is that, if the adjustment element 209 is moved by hand, to the position shown in Fig. 5, where the tail cam 263 compresses the spring 262 the pressure of the spring 262 facilitates the attraction of the spring. armature 260 by coil 215 as well as switching off contacts at 218. If the adjustment element is moved by hand by maneuvering the stone shaft 255 so that the inner end of the adjustment element 209 is moves to the right when looking in the direction of Figure 5, the pressure of the tail cam 263 on the spring 262 is more or less relaxed and the coil 215 has more difficulty in actuating the armature.
This therefore increases the value of the starting current of the motor 150 for which the solenoid 221 operates the carbon block 216 in the manner already explained. the first few turns 210 of the winding 207 are made of copper wires of negligible resistance and by moving over this part of the winding 207 the hand-adjusting element 209 does not change the resistance of the circuit. field but serves only as a manual regulator of the starting current.
A secondary tail-shaped piece 269 comes out to cut the contacts 212 for the extra left position of the adjustment element mas allows them to close as soon as the control element.
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setting is moved away from this position. The tailed magpie 269 corresponds to the mechanical link 211 shown on dia. gram of connections in figure 3.
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R 3 V 3 N D I C to T 1 0 N S ------ ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ -----------
1.- Installation comprising an electric motor and a device for adjusting this motor, in which the motor has a bypass field winding and the adjusting device comprises means for automatically adjusting the field bypassing the motor, in such a way than intensive
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of the field is automatically increased or decreased between certain limits when the load of the motor increases or decreases, characterized in that a starting resistor in series is used for starting the motor in load, in combination with hand-operated means to determine the speed at which this resistor is switched off,
and means for ensuring that the shunting field current is substantially at its maximum value until all or substantially all of the starting resistor has been turned off.
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::: 0.- Installation according to claim 1, characterized in that the limits between which the means for automatically adjusting the field strength act are also regulated by the position of the means operated by hand.
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3.- Ins tv.ll: 1 t10n su1vaIjt claims 1 and characterized in that the automatic means for varying the current of the field in shunt are of the type which comprises a reduction resistor of the chapm and a coil
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* - t mounted series eur current â (magnet arm mounted in series on the armature current of the motew to put hol "S circuit Or reduce the value of the r6s1sttLn. ce.
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4. Installation according to claim 3, characterized in that the field reducing resistor consists of a carbon block resistance and the magnet acts to compress the carbon block and thereby reduce the value of the carbon block. resistance.
5.- Installation according to claims 1 to 4, characterized in that the starting resistance in series is under direct manual control.
6. - Installation according to claims 1 to 5, characterized in that it comprises a variable resistor by hand to reduce the field current in shunt, mounted in parallel on the means with automatic action, and arranged so as to 'torus short-circuited when the starting resistor is switched on, but to be switched on by a more pronounced movement of the regulating device when the starting resistor has been switched off.
7.- Installation according to claims 3 to 6, characterized in that the automatic field adjustment means comprise a polarizing magnet which assists the coil of simulating in series during normal operation of the engine, but which, in the event that the motor current is reversed because the motor operates as a regenerator as dynan opposes the action of the series winding and ensures that the field current is not influenced by the automatic field adjustment means.
8.- Installation according to claim 7, cane. terized in that a ballast resistor or equivalent device is interposed in the polarized winding circuit to keep the polarization current constant.
9.- Installation according to claims 3 to 8 characterized in that ue the magnet coil mounted in series d.
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The means of automatic field adjustment is aided to a limited extent by a coil mounted in series on the field winding in bypass of the motor for the purpose described.
10.- Installation according to claims 3 to 9. characterized in that a modifying magnet coil is
Placed on the automatic field adjustment means and an adjustment resistor of this coil is placed in the electric motor, the adjustment resistor and the modifying magnet being connected to each other and to the supply line in such a way that when the engine .'heats up, the automatic field adjustment means act for ur. weaker armature current.
11.- Installation according to claims 1 to 3 and
6 and 7, characterized in that the series starting resistor is provided with magnetic means for modifying its value and with manual maneuvering means for determining the speed of action of the magnetic means.
12. - An installation according to claim 11, characterized in that the serial reinforcing resin consists of a carbon block and the magnetic means for modifying its value comprise a solenoid which acts on the carbon block in combination with a electromagnetic switch actuated by the corant in series on the motor armature to determine the current for which the solenoid compresses the carbon block.
13.- Installation according to claim 12, charac- terized in that it compnend a resistor having a variable adjustment to the May to reduce the field current in derivation.
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vation, connected, temporarily to the electromagnetic switch so that an initial unfolding of the adjustment
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variaple by hand varies the current for which the in-
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eloctromgn6tlc terru.pteur Causes Solenoid Pressure on the block of C8J "bOM t.aDd1s That the following movement of dU'ré1 is used to insert the r's1stce of the field in der1 v. \ 1on and to perlD8tt.re : .t1 # 1 using automatic adjustment means: U1t vary the course :: int of the chuap ln of r1Y8t1on to en-.: 'er in action.
14'-. & .. n.stallat1on according to the claims Ca.oactér1s'e in that the means operated by hand to det0z'mlher the speed of mlse off the resistance
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Are constructed in such a way that if they are moved in the opposite direction to that required to start the engine, they
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are used to insert, then continuing the movement, vary the resistance in the armature circuit to adjust the treiJl8B8 Qu1. is carried out in the eventuEi.l1 tee where the motor is controlled POU its connection to the load.
15.- Installation according to rewnd.1cat1on 14 charac- terized. in that the resistance inserted for the purposes of: tre1nap is the same resistance as that used as
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starting resistance for the motor.
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16 .. Installation according to claims 1 to 1.5 car & cterized in c that it comprises means for reversing the motor by reversing the cOnneXIons of 1 $ field winding in bypass, if desired. - # ..
17.- Installation according to claim 16, created in that the means for reversing the connections of the winding of the chrp in bypass comprise an inverting switch c.ano.o'uv! ': .1bl- '! i. la: Z: s.1r., related to the real tance of delOOrr.B "varlttble It is important to ..e" are so that U can only operate when the motor is no longer
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excited.
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18.- Installation according to claim 16, charac- terized in that the motor reversal means comprise a reversing switch operated by magnetic flight and an operating magnet included in the circuit such that it can only be operated when the manually variable start resistor is returned to the start position and the field is no longer excited.
19.- Installation according to claim 18, charac- terized in that the circuit of the magnet of the reversing switch is regulated by a preselector switch which can be operated by the operator at any time for the purpose described.
2C.- Installation comprising an electric motor and a device for adjusting this motor substantially as described with reference to FIG. 1 or to FIG. 2 or to FIGS. 3, 4 and 5 of the accompanying drawings, or as shown. felt on these figures