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"DYNAMO ZIïuITATRICE"
La présente invention est relative à une machine dynamo électrique appelée "limitatrice" de conception nouvelle.
Dans les équipements électriques utilisant les groupes Ward Léonard, il est souvent nécessaire de limiter un élément tel que le courant, la tension, la vitesse, etc...afin d'éviter que cet élément ne prenne une valeur exagérée.
C'est le cas notamment dans certaines installations de commande de laminoirs ou de machines d'extraction des mines.
Dans ce cas, la dynamo limitatrice offre sur les appareils tels que les disjoncteurs l'avantage qu'elle agit sans aucune interruption de service, c'est-à-dire sans que le fonctionnement de l'installation s'en ressente.
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Une dynamo limitatrice présente généralement une courbe de magnétisation d'allure particulière telle que représentée sur la fig. 1 des dessins annexés. Cette courbe montre que la tension v aux bornes de la dynamo reste nulle, tant qua le courant d'exci- tation i est inférieur à une certaine valeur OR positive ou OR' négative.
La fig.2 est un schéma d'un groupe Ward Léonard comportant une dynamo limitatrice utilisée pour limiter le courant débité par la génératrice G qui commande le moteur M. L'inducteur de la dynamo limitatrice L est parcouru par une fraction du courant I débité par la génératrice G; son induit est-raccordé à un enrou- lement d'excitation 2 de l'excitatrice de commande E - enroule- ment antagoniste de l'excitation indépendante 1 de cette même excitatrice. Dès que le courant dépasse la valeur fixée, la dynamc limitatrice L fait baisser l'excitation de l'excitatrice E, et par conséquent la tension aux bornes de la génératrice G tend à diminuer ; le courant débité I est réduit automatiquement.
Les dynamos limitatrices connues sont généralement consti- tuées par de petites machines sur les pales desquelles on place un shunt magnétique de forme appropriée; ceci afin d'obtenir la courbe de magnétisation sus-visée. Ces shunts compliquent la cône truction de ces machines et le but de la présente invention est de réaliser-une dynamo limitatrice de construction plus simple, obtenue en partant d'une dynamo tétrapolaire normale sur laquelle il suffit d'inverser la polarité de 2 pôles principaux et en outre, par une opération d'usinage très simple, de réaliser un ou des tronçons de section réduite sur deux des quatre pièces po- laires principales.
Soit une machine à courant continu constituée par un in- ducteur à quatre pôles principaux et un induit formé par un en- roulement série simple ondulé bien connu - enroulement normal d'une machine tétrapolaire.
Dans un tel enroulement, pour aller d'une lame a du collec-
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teur à la lame voisine b,fon passe sous les quatre pôles in- ducteurs comme indiqué sur la fig.3.
Les tensions induites dans les quatre conducteurs s'a- joutent pour donner entre a et b une tension quatre fois plus élevée.
Si on inverse maintenant la polarité des pôles 3 et 4 comme indiqué fig.4, on voit que les tensions induites par les pôles 3 et 4 vont être en opposition avec celles induites par les pôles 1 et 2 ; aura donc entre a et b une tension résul- tante nulle.
Une dynamo conçue de cette façon donne donc une tension nulle quelle que soit la valeur du courant d'excitation du cir- cuit inducteur.
Selon l'invention,on s'arrange pour que le flux produit par les pôles 3 et 4 soit plus petit que celui produit par les pales 1 et 2, les tensions induites par les pôles 3 et 4 n'équi- librent plus celles induites par les pôles 1 et 2 et une tension égale à la différence apparaît aux bornes a et b.
En d'autres termes, si on appellent le flux des pôles 1 et 2, 12 le flux des pôles 3 et 4, on peut dire que pour une dynamo bobinée comme montré fig. 4,la tension obtenue finalement aux balais est proportionnelle à la différence entre les flux
1 1 et 12.
Pour obtenir une caractéristique "tension en fonction du courant d'excitation" d'allure représentée fig.l, il suffit de créer un ou des tronçons de section réduite dans les pôles 3 et 4.
Tant que le flux reste faible, ces sections réduites n'ont pas d'influence, et les flux 11 et *± 2 sont égaux, mais dès que le flux atteint une certaine valeur, les dits tronçons se saturent et ? 2 devient inférieur à 11; la fig. 5 montre les variations de 11 et 12 en fonction du courant d'excitation ainsi que la résultante ( 11 - 12). Cet-Le dernière caractéris-
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tique présente précisément l'allure recherchée pour la dynamo limitatrice.
Les tronçons de section réduite dans les pièces polaires principales 3 et 4 peuvent 'évidemment . être réalisés de plu- sieurs façons.
La fig. 6 en montre un exemple non limitatif de réalisa- tion.
Les pôles principaux peuvent comporter chacun un ou plu- sieurs enroulements d'excitation, selon les conditions de fonc- tionnement de la dynamo limitatrice.
RESUME -
Dynamo limitatrice présentant une courbe de magnétisa- tion particulière et pouvant être réalisée au moyen d'une dynamo tétrapolaire de construction normale dans laquelle on inverse la polarité de deux des quatre pôles principaux, et dans laquelle on réalise un ou des tronçons de section réduite sur deux pièces polaires judicieusement choisies.