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Info

Publication number: BE516646A
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Description


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  CONVERTISSEUR ELECTRIQUE DE FREQUENCE. 



   Cette invention concerne un convertisseur électrique de fréquence, apte à transformer des courants électriques à fréquence normale en des courants haute fréquence, de l'ordre de 200 - 4000 périodes. 



   Ce convertisseur peut être appliqué partout où il   est   nécessaire de disposer de courants haute fréquence, par exemple pour actionner des moteurs à des vitesses élevées (20.000-200.000 tours par minute), ainsi que dans le champ de la téléphonie, des radio-communications, des commandes à distance des cabines des secteurs de distribution d'énergie électrique, etcooo 
La caractéristique principale du convertisseur consiste en ce qu'il constitue un groupe compact comportant un moteur, un générateur et des organes de réglage agencés coaxialement et formant un groupe unique pouvant être transporté ou installé dans le bâti. de machines opératrices. 



   Les caractéristiques particulières du convertisseur résulteront de la description suivante et des dessins annexés qui représentent, à titre d'exemple indicatif et non pas limitatif, une réalisation   ,de   l'invention. 



   La figure 1 montre le schéma électrique du convertisseur, la figure 2 en est une vue en coupe verticale axiale, la figure 3 en est une vue en plan, et la figure 4 est une vue de face partielle de l'une des coupes constituant le rotor du générateur haute fréquence., 
Au schéma montré à la figure   1,   M indique un moteur asynchrone triphasé, alimenté par la ligne à fréquence normale (secteur ) et actionnant mécaniquement un générateur G haute fréquence.

   L'enroulement du stator du moteur M est muni de prises auxiliaires intermédiaires 3, à travers lesquelles est alimenté un redresseur à pont 4, qui n'est pas nécessairement triphasé, ayant l'un de ses pôles relié à la masse et l'autre relié., par l'intermédiaire 

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 de deux résistances en série 5 et 6 et d'un balai 7 à la bobine d'inducteur du générateur G dont l'induit fixe est indiqué par 8ao Les prises auxiliaires intermédiaires 3 permettent d'utiliser le moteur aussi comme auto-transformateur. 



   Le courant, tel   qu'il   est fourni à la bobine d'inducteur 8, est réglé au moyen d'un régulateur R constitué par deux paires de bi-lames   9-10   et 11-12. La paire de lames 9, 10 est shuntée sur la résistance 5 et la paire 11-12 est shuntée sur la résistance 60 De plus, les lames 10 et 12 sont reliées électriquement l'une à l'autre par l'intermédiaire d'un pont électrique 13. 



   Les deux paires de   bi-lames   du régulateur sont montées iso-orientées, c'est-à-dire de façon à fléchir toutes les deux vers la gauche ou vers la droite en même temps, par effet de variations de la température ambiante, en maintenant inaltérée la distance réciproque des contacts respectifs, soit qu'elles se déplacent vers la droite, soit qu'elles se déplacent vers la gau-   che.   



   L'induit 8a du générateur G débite un courant haute fréquence biphasé AF, dont les phases sont indiquées par 1 et 2. La phase 2 parcourt les lames 10 et 12 et la connexion électrique 13 du régulateur R, de façon à provoquer le réchauffement des lames 10 et 12 et leur déformation, en formant successivement les contacts entre les lames 9 et 10 et entre les lames 11 et 12 du régulateur. 



   A la marche à vide, les contacts entre les deux paires de lames du régulateur sont ouverts tous les deux, et le courant continu d'alimentation de la bobine d'inducteur 8 est minimum, les résistances 5 et 6 étant connectées toutes les deux. Au fur et à mesure que la charge sur la ligne d'utilisation haute fréquence augmente,le réchauffement des lames 10 et 12, parcourues par ce courant, provoque tout d'abord la fermeture du contact entre les lames 9 et 10 et, par conséquent, la mise en court-circuit de la résistance 5. Le courant parcourant la bobine 8 augmente, puisque ce n'est plus que la résistance 6 qui est insérée. La charge sur la ligne d'utilisation augmentant davantage, les contacts 11-12 se ferment également et la résistantce 6 est mise en court-circuit, de manière que le courant parcourant la bobine 8 augmente encore. 



   D'après la réalisation montrée aux figures 2, 3 et   4,   le   conver-   tisseur est contenu dans une enveloppe cylindrique 15, munie d'une base 16 et d'un couvercle   17  A l'intérieur du corps cylindrique est prévu un arbre vertical 18,supporté à ses extrémités par des paliers à roulement 20 et 21. 



  L'arbre 18 porte un rotor 22, en regard d'un feuilletage de stator 23 du moteur M et, à sa partie inférieure, un rotor du générateur G, comportant deux coupes 24 et 25, munies à leur périphérie d'une série d'évidements 26 formant des dents 27. Les deux coupes sont agencées d'une manière telle qu'elles sont en prise réciproque par leurs dents 27 et forment un évidement intérieur, dans lequel est agencée la bobine d'inducteur 8, dont l'axe géométrique coincide avec l'axe géométrique de l'arbre 18. Le fait que cette bobine est unique et agencée axialement assure la résistance maximum aux sollicitations centrifuges.

   Le circuit magnétique du rotor du générateur se ferme entre les deux coupes 24 et 25 et l'arbre 18, ce qui permet de réaliser une construction   compacte"utilisant   intégralement l'espace et la matière magnétique, et avec une économie considérable de puissance d'excitation. A l'extérieur du rotor est agencé un feuilletage de stator 29 porté par   l'enveloppe   15 par l'intermédiaire d'un étui 330 
A l'extrémité supérieure de l'arbre 18 est disposé un balai axial 7 coulissant sous l'action d'un ressort 35 dans un étui 36 porté par une plaque isolante 31 se superposant au couvercle 17 ; le balai 7 coopère avec un contact tournant 30 relié, par l'intermédiaire d'un fil 34, à la bobine d'inducteur 8, dont le pôle relié à la masse est lié électriquement aux roulements à billes.

   Sur la plaque 31 sont agencés les autres appareillages électriques, à   savoir :  le régulateur R, le redresseur à pont 4, les   résis-   tances 5 et 6 et deux planchettes de bornes de jonction opposées pour le- câ- 

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 blese à fréquence normale BF d'alimentation du moteur et pour les câbles haute fréquence AF de la ligne d'utilisation. 



   A l'extrémité inférieure de l'arbre 18 peut être appliqué, le cas échéant, un compresseur pour produire de l'air compriméo 
Suivant l'exemple décrit ci-dessus les lames 10 et 12 du régula-   teur R sont parcourues directement par le courant de charge ; ellespourraient,   le cas échéante être réchauffées indirectement par des spirales montées en série en dérivation. 



   De même, l'induit du   générateur pourrait   être monophasé ou triphasé au lieu de biphasé. Le moteur pourrait être à courant continu au lieu d'ê-   tre asynchrone ; convient alors également d'utiliser des prises intermédiai-   res pour l'alimentation de la bobine d'inducteur. 
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  R E v E I D I C A T I T S      
1.- Convertisseur électrique de fréquence, caractérisé en ce qu'il comporte un groupe compact comprenant un moteur, un générateur et des organes de réglage agencés coaxialement et formant un groupe unique pouvant être transporté ou installé dans le bâti de machines opératrices.

Claims

2. - Convertisseur, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur est du type asynchrone et est utilisé également comme autotransformateur, le moteur étant muni à des points convenables de son enroulement de stator, de prises auxiliaires intermédiaires au moyen desquelles est alimentée, par un redresseur à pont, la bobine d'inducteur du générateur haute fréquence.

3. - Convertisseur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur est du type à courant continuo 4.- Convertisseur, suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la bobine d'inducteur est alimentée au moyen de prises intermédiaires de l'enroulement de stator du moteuro 5. - Convertisseur, suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bobine de champ du générateur est unique et est agencée avec son axe géométrique coïncidant avec l'axe géométrique de l'arbre commun des deux rotors, de façon à présenter la résistance maximum aux sollicitations centrifuges et à économiser la puissance-d'excitation.

6. - Convertisseur, suivant l'une des revendications précéden- tes, caractérisé en ce que l'inducteur comporte deux coupes dentées à dents en prise réciproque.

70 - Convertisseur, suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le circuit magnétique du générateur se ferme à travers l'arbreo 8e - Convertisseur, suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le régulateur est du type à bi-lames, agencées de façon à rendre le régulateur insensible aux variations de la température am- bianteo 9. - Convertisseur, suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les paires de bi-lames sont montées iso-orientées, de façon à fléchir toutes les deux du même côté simultanément par effet des variations de la température ambiante.

10.- Convertisseur, suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les bi-lames sont parcoures directement par le courànt de charge.

110 - Convertisseur, suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les lames bi-métalliques sont chauffées par des résistan- <Desc/Clms Page number 4> ces montées en série et ou en dérivation.

12.- Convertisseur, suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens pour le réglage en série en vue d'obtenir une tension augmentant avec la chargeo 13. - Convertisseur, suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le groupe moteur générateur est contenu dans une enveloppe portant une chambre, préférablement axiale, renfermant le régulateur, le redresseur à pont et les résistances d'excitation.

14.- Convertisseur, suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'un des pôles du redresseur est relié à la masse, tandis que l'autre pôle alimente, par l'intermédiaire des résistances d'exci- tation, au moyen d'un balai axial supporté au centre de la paroi de séparation des deux chambres, la bobine de champ du générateur.

15. - Convertisseur, suivant l'une des revendications précédentes,caractérisé en ce que les paliers de l'arbre sont utilisés comme contact électrique rotatif.

16. - Convertisseur en substance comme décrit et représenté aux dessins annexés.