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DISPOSITIF DE CONTROLE POUR MOTEURS D'INDUCTION A BAGUES.
La présente invention concerne un dispositif de contrôle pour mo-
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teurs d9induction c.a. à bagues du type de ceux utilisés, pour le levage et l'abaissement de charges,.4ans les grues ',montecharges... etc., mais également applicable aux dispositifs de traction ou tous transporteurs de charges en générale
La présente invention vise la réalisation d'un dispositif, capa- ble de fournir des vitesses motrices de rampement ou relativement réduites, et à réaliser dans ce but des moteurs à. courant alternatif opérant avec la mê- me facilité que celle propre aux moteurs à courant continuo L'objet de la pré- sente invention est spécialement utilisable pour l'obtention de vitesse de
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rampement dans- rabaissement de charges, cependant qu9.. peut également four- nir ces vitesses- de rampement pendant le levage des- charges.
De tels moteurs d'induetion coaa à bagues comportent évidemment une série de caractéristiques. Ainsi, pour abaisser une charge, le moteur est
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entraîné par la charge et tourne jusqu-à atteindre une vitesse synchrone, pour opérer alors comme un générateur d.51 inductione Le moteur limite la vitesse d'abaissement jusqu'à une valeur dépassant légèrement la vitesse synchrone, , lorsque le controller a court-circuité la résistance du rotor, et é- galement supérieure lorsqu'une résistance est mise en série avec le rotor.
Selon l'invention le dispositif de contrôle comporte la combinai- son d'un moteur d'induction ceao à bagues; d'un dispositif de traction compor-
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tant un rotor court-circuite et un statot magnétisé, le rotor étant relié à la charge et éventuellement aussi au moteur, la charge descendante fournis- sant l'énergie pour faire tourner le rotor du dispositif de cnéijon efln1é":P raout. ainqij udÓ temnant quiod:êmérmnérwma/!,#e m.mle lfrea.nage;
sfu"LÜt.acoh-a.rg#jc:d}unnh . danâc-lèj deptitis,enodrtet quclacotfceupputéreLatiéàsé pour agir dans la direction de l'abaissement, contre Inaction du dispositif de traction, dans des positions du controller correspondant avec les vitesses, supérieures à la gamme des vitesses de rampement les plus réduites possibles.
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L?effet de freinage peut également agir lorsque le moteur soulève ou tire la charge, afin d'obtenir des vitesses de rampement pendant le levage ou la traction. Le dispositif de traction peut être relié à la charge, via le
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moteur ou autrement, directement ou indirectement.
Ainsi par exemple le dis- positif de traction peut être relié aux engrenages de transmission prévus en- tre le moteur et la charge; on peut prévoir un accouplement entre le moteur et la charge, mais dans ce cas le dispositif de traction est interconnecté a- vec la charge ; il peut également être commandé par des engrenages.
Préférablement, l'effet de freinage est réglable et il peut être approprié à toute vitesse de rampement convenable.
Les moyens de réglage peuvent être reliés au controller, ce der- nier pouvant donc fournir des vitesses de rampement pendant l'abaissement et éventuellement aussi pendant le soulèvements
Deux exemples d'exécution non limitatifs sont décrits ci-après avec référence aux dessins annexés, dans lesquels
La figure 1 représente le schéma de l'appareil et de ses moyens de contrôle, appliqué dans les cas où la charge doit toujours être rattrapée, par exemple une grue à crochet préchargéo
La figure 2 représente le schéma de l'appareil et de ses moyens de contrôle, appliqué dans les cas où la charge ne doit pas toujours être rat- trapée, par exemple une grue à crochet légèrement charge.
La figure 3 est une vue en plan du dispositif de l'invention, ap- pliqué à une grue roulante, indépendamment du système de contrôle utilisé.
Suivant la: figure 1, le moteur de levage est un moteur d'induc- tion coao multifasé (en l'occurrence trifasé) à bagues, alimenté par le réseau distributeur 6, les bagues du rotor- (non, représentées) étant reliées en 7 au controller 8. Le rotor d'un dispositif de traction électrique 2. est raccordé mécaniquement au rotor du- moteur 5, le rotor du dispositif de traction étant du type court-circuité, tandis que le stator comporte un- dispositif de champ dont les enroulements sont.alimentés, via les conducteurs 10, et un redres- seur 11, par deux conducteurs 6 du ré-seau de distribution.
Ledit redresseur 11 comporte une clé et un fusible, une résistance non-inductive 18 étant dis- posée entre les enroulements de champ du dispositif de traction, afin de proté- ger lesdits enroulements contre l'effet vif d'induction se produisant- lorsque le trolley-collecteur de courant coupe le circuit.
La partie du circuit, dirigée vers l'enroulement de champ du dis- positif de traction, comporte également un rhéostat 12, qui permet d'ajuster le courant dans l'enroulement de champ du dispositif de traction en sorte de ré- gler ainsi l'effet de freinage, et, avant cela, la vitesse de rampemento Le controller 8 est connecté, d'une part au réseau - via un tableau de protection comportant des disjoncteurs minima/maxima -et, d'autre part, au redresseur et au rhéostato Le dispositif de traction peut être mis en fonction à l'abaisse= ment, ou au levage et à l'abaissement, et le mouvement de chargement peut donc être adapté à toute vitesse convenable de rampement ou autreo Le stator du dis- positif de traction peut comporter quatre ou un autre nombre approprié de pô- les, bobinés en dérivation, et peut, par exemple,
être alimenté par un réseau de distribution de 440 Volts c.a., redressés à 365 Volts.
Comme représenté à la figure 3, le chariot roulant 14 comporte des roues 15, et le moteur de levage entraine le tambour de levage 16 via une boite d'engrenages 17, le dispositif de traction 2. étant raccordé à l'autre cô- té du moteur 5.
Un mode d'opération préféré consiste à réaliser le controller en sorte de garder le dispositif de traction inopérant lorsqu'on soulève une char- ge, tandis que, lorsque la charge descend, le- champ dudit dispositif de trac- tion est alimenté par le réseau, via le controller, provoquant le freinage, au- cun courant n'étant-fourni au moteur. La vitesse de rampement déterminée est réglable par le régulateur, par exemple indépendamment, via un dispositif ma- nuel ou à pédale, ou le régulateur peut être relié électriquement ou mécanique- ment au controller.
Ce dernier fournit l'effet de freinage maximum au début de la descente, et réduit progressivement le courant du dispositif de traction produisant un effet de freinage réduit au prorata de l'augmentation de la vi- tesse de rampement désirée.
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Lorsqu'un courant déterminé du dispositif de traction est at- teint, ce courant variant au prorata des différentes charges mais correspon- dant à la vitesse synchrone du moteur de commande, le courant du moteur est raccordé et le courant du dispositif de traction est coupéo La charge des- cend alors normalement à la vitesse synchrone limitée du moteur-, Si toutefois, on désire obtenir également des vitesses de rampement pendant le levage, le champ du dispositif de traction est alimenté- indépendamment ou via le control- Ier d'une manière similaire, et agit contre le moteurPar ces dispositions
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caractéristiques selon 18invention, on peut contrôler toutes les vitesses de rampement, pratiquement jusqu-à 1'uré#, tandis qu'il n'est plus nécessaire, comme avant,
de perdre du courant pour- alimenter- le moteur principal pendant la descente.
Des dispositifs de traction séparés sont appliqués dans chaque cas où on emploie plusieurs moteurs.
La figure 2 représente schématiquement les différentes parties et les connexions électriques de l'objet de l'invention, dont est donné seu- lement le mode opératoire.
Les parties correspondantes à celles des figures 1 et 3 sont in- diquées par les mêmes références.
Lorsque la. clé 1est fermée, et la manette du controller est en
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position OFF, les contacts P. lS, LSl, IB2 et P sont connectés par les an- neaux du controller, tous les autres contacts étant coupés. En fermant le bou- ton R, 1 bobine contactrice C est alim--ntée, ferme ses contacts C 1 et connecte ainsi les conducteurs 6 du réseau aux bornes L 19 L 2 et L, via les bobines de surcharge en De et constituant ainsi un chemin parallèle à travers les clés de limitation SW1 et SW, en sorte que la bobine C reste alimentée lorsque le bouton R est lâché-o Les contacts d'arrêt du bouton S, les contacts de surchar- ge en Q, et les contacts de limitation des clés SW, et SW sont normalement fermés Un redresseur métallique ,
relié à Ll et L3 est ainsi alimenté et four- nit une tension continue aux bornes Bl et Bso Lorsque la manette du controller est mise dans sa position 1 lia= baissementle, IS et LS2 sont conne<tés, 85, 3 B 4 R et R2 sont connectés, et tous les autres contacts sont càùpes. Le dispositif de traction 9 est alimen- té, ainsi que la bobine du relais SR; les contacts en SR se ferment et relâ- chent le frein à friction électromagnétique Br. La série complète de résistan- ces est branchée au circuit du rotor du moteur ±, mais aucune alimentation est
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donnée au stator dudit moteur 2,0 La charge W descend alors et entraîne le tam- bour 16j ce dernier fait tourner a son: tour le rotor du moteur et le rotor du dispositif de traction 2., via la boîte à engrenages 17.
La vitesse de des- cente de la charge W est contrôlée par le couple de freinage du dispositif de traction 9, produisant une vitesse de rampement très réduiteo La bobine con-
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tactrice C se trouve maintenant en série avec la clé de limitation S\>J"2' les contacts SR, le contrôle de surcharge OL., et les contacts S du bouton pouls- soira Lorsqu'un-de ces contacts est coupé, la bobine C n'est plus alimentée et provoque 1 ouverture des contacts Cl ce dont résulte la rupture du réseau 2 et 1-'application du frein Bro Vu que les clés dé limitation SW1 et SW2' les contacts de surcharge @L, le bouton poussoir S, et le bouton de rétablissement R sont des dispositifs standard sur un tableau de protection d'une grue, ces
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éléments ne sont plus mentionnés ci-aprè-s.
Le but de la bobine du relais de- série et des contacts SR sera décrit ultérieurement.
Lorsque la manette du controller est mise au point 2 "abaisse-
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mentit, LIS et I,SZ restent connectés comme antérieurement B5. B4, Rl, Rz et le contact est établi entre LI et A, L2 et B, L3 et C, en alimentant le stator df1 moteur de levage 2;, qui entzaüe¯.e'a..nr'boar' 39 v.e. la boite à" engrenages 17, en une-direction telle qu'il coopère à la'descente de la charge W, contre le couple du dispositif de traction 2 lequel est alimenté- complètement, les contacts SR étant maintenus en position de fermeture et le frein Br étant re- lâchée Comme la série complète de résistances est-disposée dans le circuit du rotor du moteur ±, la vitesse de descente de la charge W est légèrement supé- rieure à celle dans la position 1 du controller.
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Quand la manette est dans sa position 1 "abaîssementl', B5, B4 et R1 sont connectés, relâchant ainsi le frein Br, mettant ainsi la résistance R3 en série avec le dispositif de traction ±, et réduisant.ainsi 1-'excitation. Tou-
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tefois, le courant d'exeitationesisuf±Gan± pow mainte-nir les contacts SR du relais de série en- position- de fermeture, LS et 1,S2 étant, connectés comme avant Le contact entre Ll et.A, L- et B et L3 et C est maintenu et la série complète de résistances RM reste dans le circuit du rotor du moteur 5. Vu que le moteur agit maintenant contre un couple réduit du dispositif de traction, la vitesse de descente de la charge W continue à augmenter lentement.
Lorsque la manette est dans sa position 1 "abaissement"; B5, B4 et R1 restent connectés, relâchent le frein Br et réduisent l'excitation du dispo-
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sitif de traction ge comme antérieuremento Li et A, L2 et B, L3 et C restent connectés et Dl et D2 sont connectés, réduisent la résistance de série Rm dans le circuit du rotor- du moteur 5, et augmentant ainsi la vitesse- du moteur, qui agit contre- le couple de freinage du dispositif de traction 9. Il en résulte une augmentation- supplémentaire de la vitesse de descente- de la charge W.
Lorsque la manette occupe sa position "abaissement", B5 et B4 sont connectés, Ie frein est relâché, le dispositif de traction n'est pas a-
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limenté et aucun couple de freinage est produit, et les con\:;l:1ct.;::> SR sont ou- vertso LS, LS2 et Pl sont connectés en détournant ainsi les contacts SR et
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maintenant les contacts Cl du contacteur en position, Li et A9 L2 et B, L3 et C restent connectés et D, IJ2 DT, E et F--sont connectés en sorte de court- circuiter le rotor et de donner la vitesse de descente- maximum de la charge Wo
En disposant la manette du controller au point 1 "levage", LS et
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Ils 1 sont connectés, mettant ainsi la clé de limitation SW1 en série avec la bobine C du contacteur, les contacts B5, 4, Rl et R2 sont connectés, relâ- chant le frein Br,
alimentant au maximum le dispositif de traction et fermant
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les contacts SR, comme avants Les contacts Ll et A, L2 et C, L et B sont con- nectés et la résistance de série RM complète est incorporée dans- le circuit du rotor du moteur 2Q Il s'ensuit que le rotor du moteur ±7tourne en sens op- posé et agit contre le couple du dispositif de. tracticn-et celui de la char- ge Wo Cette dernière monte ainsi avec une vitesse de rampement réduite
En position 2 "levage", LS et LS1 sont connectés comme avant, en relâchant Ie frein Br, alimentant au maximum le dispositif de traction 9, et fermant ainsi les contacts SR.
L1 et A, L2 et C, L3 et B sont connectés, ain-
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si que Dl et D2. en sorte dJ-incorporer moins de résistances de série RM dans le circuit du rotor du motew 20 Ce dernier" agit-lII!i1ntenant contre le couple du dispositif de traction- .2;- et celui de- la- churge- W, avec* une- vitesse- légère- ment accrue W descend donc à plus grande vitesse.
En position 2 'levage , LS et LS1 sont connectés comme antérieu- rement-, et B5 et B4 et R1 sont connectés, en sorte de réduire l'excitation au dispositif de traction 2,, mais- retenant abaissés les- contacts SR, les contacts Ll et A, L2 et C, L3 et B étant connectés, ainsi que D1 et D2 comme dans la
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position 2 Qevage"a Le moteur agit maintenant contre- lar charge- W et un cou- ple réduit du dispositif de traction 2;
, ce dont résulte une augmentait onr lente supplémentaire de la vitesse de levage de la charge Wo
En position à "levage", LS, LS1 et P1 sont connectés en sorte que les contacts SR sont détournés, ces derniers étant ouverts vu que le dispositif de traction 2 n'est pas alimenté,- B5 et B4 devant être connectés- pour relâcher le frein Bro Les contacts D1, D2 et E sont connectés en-sorte que la réduction de la résistance de série du circuit du rotor du moteur 2 se poursuite Ce der- nier agit- maintenant seulement- contre le couple de la charge Wo Il en résulte- que la vitesse de levage de la charge continue à augmenter lentement.
En position "levage", LS, LS1 et P1 sont connectés comme avant, B5 et B4 sont connectés pour relâcher le frein Br, L1 et A, L2 et C, L3 et B sont connectés, ainsi que D, D2, D1, E et F, court-circuitant ainsi le rotor, la charge W montant ainsi à pleine vitesse.
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Il faudra remarquer que les contacts de relais de série Sr sônt toujours en série avec la bobine C du contacteur lorsque le dispositif de traction est utilisé.Ainsi si le courant pour le champ du dispositif de traction 2, manque, la bobine Sr n'est plus alimentée et ouvre les contacts SR, en sorte que la bobine C n'est plus alimentée; le redresseur 11 est donc coupé du réseau 6, le frein Br est déconnecté et il ferme en bloquant la charge. Par cette disposition on exclut une augmentation soudaine de la vi- tesse d'ascension ou de descente de la charge W, due à l'inactivité du dispo- sitif de traction 9.
Comme la manette du controller doit, lors de son retour à la po- sition OFF, toujours traverser les positions dans lesquelles le dispositif de traction opère, la charge est retardée automatiquement. Ce fait réduit 7.'usure des garnitures de frein electro-magnétique et réduit les chocs des parties mécaniques du dispositif de levageo
La méthode de contrôle susdécrite applique un équipement de grue standard, et son opération est très simple par rapport aux systèmes analo- gues appliqués. Des dispositifs connus peuvent donc être adaptés très facile- ment à cette méthode de contrôle.
REVENDICATIONS.
1. Dispositif de contrôle pour moteurs d'induction à bagues, ca- ractérisé en ce qu'il comporte la combinaison d'un moteur d'induction coao à bagues; d'un dispositif de traction comportant un,rotor court-circuité et un stator magnétisé,le rotor étant relié à la charge et éventuellement aussi au moteur, la charge descendante fournissant, l'énergie pour faire tourner le rotor du dispositif de traction et générant ainsi un courant qui détermine un effet de freinage sur la charge; d'un controller, connecté dans le dispositif en sorte que le moteur peut être utilisé pour agir dans la direction de l'a- baissement, contre Inaction du dispositif de traction, dans des positions du controller correspondant avec les vitesses, supérieures à la gamme des vites- ses de rampement les plus réduites possibles.