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Dans les systèmes connus de régulation de vitesse de moteurs avec limitation de courant on observe souvent des fluctuations du courant autour de la valeur limite et dens beaucoup de cas cette valeur limite dé- pend du réglage de la vitesse. La cause de ces défauts est due au fait que lors de la limitation de courant, l'action de la régulation de la vitesse n'est pas complètement supprimée.
La présente invention a pour but de réaliser un système de ré- gulation de vitesse de moteurs avec limitation de courant qui ne présente pas ces inconvénients.
Cette invention est caractérisée en ce que dans un dispositif électronique de régulation de vitesse de moteurs avec limitation de courant comprenant un élément fournissant une tension proportionnelle à la vitesse, un élément fournissant une tension proportionnelle au courant, des circuits de réglage d'une tension de commande contrôlés par les sources de tensions proportionnelles aux grandeurs à réguler ou à limiter et un dispositif électronique de régulation de la vitesse du moteur commandé par la dite tension de commande, les dits circuits de réglage de la tension de commande sont branchés, au moins partiellement, en parallèle par des moyens de connexion et de déconnexion automatiques, par exemple des valves, de façon que lors de l'enclenchement d'un des circuits de réglage de la tension de commande,
les autres circuits de réglage de la tension de commande soient bloqués.
Pour mieux expliquer l'invention, on décrit ci-après quelques réalisations représentées schématiquement sur les dessins annexés, à titre d'exemple non limitatif. Sur les trois figures les mêmes chiffres de référence désignent les mêmes éléments ou organes.
Le groupe Ward-Léonard, fig. 1, est constitué d'un moteur asynchrone 1 entraînant une génératrice 2 à courant continu qui alimente l'induit 3 d'un moteur à courant continu excité par une source indépendante non représentée. Une petite génératrice tachymétrique 4 placée en bout d'arbre du moteur 3 fournit une tension ev proportionnelle à sa vitesse.
La génératrice 2 est excitée par un redresseur à deux thyratrons 5 et 6.
La tension redressée est variable par un procédé connu qui consiste à faire varier la tension continue des grilles, celle-ci étant superposée à une tension alternative fournie par un circuit déphaseur 7. La tension continue des grilles des thyratrons 5 et 6 est fournie par une tension constante, ajustable par un potentiomètre 11 et par la chute de tension dans la résistance anodique 8 d'un tube amplificateur 9 alimenté par une source 10.
Plus la grille du tube 9 devient négative, plus l'excitation de la génératrice 2 augmente et par conséquent, plus la vitesse du moteur 3 croît; inversement, si la grille du tube 9 devient moins négative, la vitesse du moteur 3 décroît.
Une source 12 de tension continue alimente un potentiomètre 13 sous une tension er. Le curseur du potentiomètre 13 qui constitue l'organe de réglage de la vitesse, détermine par rapport au point 14 une différence de potentiel u qui est mise en série avec la tension ev aux bornes de la génératrice tachymétrique 4. La tension ev + u alimente par l'intermédiaire d'un redresseur 21 (diode dans l'exemple présent) une résistance 15. On obtient donc aux bornes de celle-ci une tension v = ev + u avec les polarités indiquées à la figure 1. Le point 16 est relié à la grille du tube 9 tandis que la cathode de celui-ci est raccordée au pôle + de la source 12.
On a donc entre grille et cathode du tube 9 la tension v - e-. c'est-à-dire e - (er- u). La tension er- u représente la tension de référence; celle-ci
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varie de 0à er quand on fait varier u de er à 0, ce qui provoque la variation de 0 au maximum de la vitesse du moteur. Le fonctionnement, est le même que dans les systèmes classiques.
Le circuit formé par la résistance 15, le potentiomètre 13, la génératrice tachymétrique 4 et la diode 21 constitue le circuit de réglage de la tension de commande contrôlé par la vitesse du moteur.
On dispose d'autre part entre les bornes 17 et 18 d'un potentiomètre 19 d'une tension ei proportionnelle au courant d'induit du moteur 3 ; cette tension pqut être obtenue par n'importe quel moyen, elle doit être cependant pour le courant à limiter, plus élevée que la tension v aux bornes de la résistance 15. Le curseur du potentiomètre 19 détermine par rapport à l'extrémité 17, une tension vi Cette tension v. est appliquée par l'intermédiaire d'une diode 20 à la résistance 15.
Le circuit formé par la résistance 15, la chute de tension vi aux bornes du potentiomètre 19 et la diode 20, constitue le circuit de réglage de la tension de commande contrôlé par le courant.
Tant que la tension vi reste inférieure à la tension v existant aux bornes de la résistance 15, elle n'a aucune action sur celle-ci; en effet v1 étant inférieure à v, aucun courant ne peut passer à travers la diode 20 et d'autre part la tension v ne peut pas non plus provoquer le passage d'un courant à travers la diode 20 dans le sens cathode-anode. Si le courant d'induit du moteur 3 atteint une valeur I à laquelle correspond une tension vi supérieure à v, la tension vi provoque la circulation d'un courant à travers la diode 20 et on retrouve la tension v. aux bornes de la résistance 15.
A ce moment, la tension u + ev étant inférieure à vi cesse de créer un courant à travers la diode 21 et on a alors entre la grille et la cathode du tube 9 une tension vi- er Or, er est une tension fixe, vi est l'image du courant; par conséquent, à ce moment, le système travaille en régulateur de courant et maintient celui-ci constant.
Si maintenant on pousse à fond le potentiomètre 13 vers les grandes vitesses, aucune action ne se produit puisque cela correspond à faire u = 0 et la tension u + ev sera encore plus petite.
La position du curseur du potentiomètre 19 détermine la valeur du courant à partir de laquelle la limitation se produit.
L'invention peut être appliquée à la commande d'un moteur où la tension image de la vitesse est réalisée par la mise en opposition de la tension aux bornes de l'induit et d'une tension proportionnelle au courant.
La figure 2 montre le schéma de principe; il est facile de voir la similitude avec la figure 1; ici, la tension de la génératrice tachymétrique est remplacée par une tension prise aux bornes de la résistance 4' qui est une fraction de la tension aux bornes de l'induit du moteur 3.
Cette tension s'ajoute à une tension proportionnelle au courant, fournie entre le point 17 et le curseur d'un potentiomètre 22, de façon à donner une tension proportionnelle à la vitesse. Cependant, le point 17 doit être raccordé au pôle + de la source 12 ; de ce fait, la tension vi est en série
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avec la tension er Pour contrebalancer cette tension er. une source 23 fournissant une tension continue ep égale à er est mise en série avec l'ano- de de la diode 20.
Le circuit de réglage de la tension de commande contrô- lé par la vitesse est composé de la résistance 15, du potentiomètre 13, de la chute de tension apparaissant à la résistance 4' et de la diode 21, tan- dis que le circuit de réglage de la tension de commande contrôlé par le cou- rant est constitué par la résistance 15, la source 12, la tension vi appa- raissant aux bornes du potentiomètre 22 et du potentiomètre 19 combinés, la source 23 et la diode 20.
La figure 3 représente l'application de l'invention à la limi- tation du courant dans la marche normale et en récupération. Le schéma est semblable à celui de la figure 2, avec en plus les éléments 24,25 et 26.
Ici, la tension proportionnelle au courant, apparaissant entre les points 17 et 18 doit changer de signe quand le courant d'induit du moteur 3 s'inverse .
En marche normale, le point 18 est positif par rapport au point 17 comme précédemment; la diode 26 étant polarisée par la source 25, ne laisse passer aucun courant. En récupération, le point 18 devient négatif par rapport à 17 et un courant circule dans la diode 26 quand la tension entre 17 et le curseur de 19 est suffisante. Ce courant crée aux bornes de la résistance 24 une tension ayant les polarités indiquées ce qui provoque un accroissement de l'excitation de la génératrice 2, limitant ainsi le courant de récupération. Le circuit composé par la résistance 24, la résistance 15, la source 12, le potentiomètre 22, le potentiomètre 19, la source 25 et la diode 26 forme donc le circuit de réglage de la tension de commande contrôlé par le courant de récupération.
Dans l'exemple de la figure 1, la tension de commande agissant sur la grille du tube amplificateur 9 est constituée par une chute de tension aux bornes de la résistance 15 et une tension de polarisation er .
Dans les exemples des figures 2 et 3 la tension de commande est constituée également par la tension aux bornes de la résistance 15 et la tension de polarisation er et en plus par une chute de tension proportionnelle au courant dans le potentiomètre 22. Dans l'exemple de la figure 3, lors de l'enclenchement du circuit de réglage de la tension de commande contrôlé par le courant de récupération la tension de commande est constituée de nouveau par la chute de tension dans la résistance 15, la tension de polarisation er et la chute de tension dans le potentiomètre 22 mais en plus encore par la chute de tension dans la résistance 24. Dans tous les cas, les circuits de réglage de la tension de commande sont branchés en parallèle, au moins à la résistance 15.
Cette disposition particulière combinée avec les moyens de connexion et déconnexion automatiques constitués par les valves 20,21 et 26 permet de substituer à tour de rôle un des circuits de réglage de la tension de commande aux autres. En outre de cet avantage évident, les réglages manuels de la vitesse, par exemple au moyen de potentiomètre 13, et du courant limite, au moyen du potentiomètre 19, se font indépendamment l'un de l'autre.