<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention concerne les treuils électriques et elle a pour but de procurer un tel apparail dans lequel soient prévus des moyens assurant que l'on reste maître du mouvement de la charge de l'appareil quand le courant d'alimentation vient à manquer, et qui permette de faire mouvoir la charge à vitesse constante quand il le faut.
Suivant un aspect de la présente invention, un treuil électrique comprend un tambour de treuil dont le diamètre réel varie quand une charge appliquée à l'appareil descend et que le câble, ou l'équivalent, portant la charge se déroule du tambour, un moteur électrique à vitesse variable entraînant le tambour et alimenté par une source électrique, un moyen pour commander la dite
<Desc/Clms Page number 2>
source en fonction du diamètre réel du tambour a.fin de Maintenir une vitesse d'enroulement déterminée, et un dispositif automatique pour le freinage électrique du moteur électrique lorsque le courant d'alimentation vient à manquer.
Le moteur peut être un moteur synchrone alimenté par une source de courant alternatif polyphasé ou une source de courant continu variant périodiquement, et, de préférence, le moteur est de la nature décrite dans le brevet de même date de la Demanderesse intitulé "Moteur électrique".
S'il s'agit d'un moteur synchrone, la vitesse du moteur peut être réglée en faisant varier la fréquence de la source alimentant le moteur. Si le moteur comprend un rotor à aimants permanents par exemple, comme décrit dans le brevet précité, le freinage du moteur peut être réalisé soit à l'aide d'un enroulement de stator fermé soit en connectant l'enroulement de stator normal dans un circuit fermé de freinage.
Afin que l'invention soit clairement comprise, un exemple de treuil électrique suivant l'invention sera décrit ci-après avec référence à l'unique figure du dessin annexé qui représente schématiquement une paire de moteurs électriques de treuil alimentés par la même source et entraînant une charge commune. Les deux moteurs et leurs tambours de treuil marchent en synchronisme et chaque tambour doit disposer d'une gamme étendue de vitesses continûment variables et doit pouvoir marcher pendant de longues périodes à de faibles vitesses. Chaque moteur est prévu de façon à exercer un couple suffisant à l'arrêt pour retenir la charge et, dans le cas d'un manque de courant, des 'moyens sont prévus pour ré gler d'une façon déterminée la vitesse de la charge retombante.
Comme le dessin le montre, les deux moteurs de treuil 1 et 2 sont des moteurs triphasés tels que décrits dans le brevet précité et le rotor 3 ou 4 de chaque moteur 1 ou 2 est accouplé à un tambour de treuil 5 ou 6 soit directement comme représenté, soit par l'intermédiaire d'engrenages. Chaque rotor 3 ou 4 comprend un inducteur multipolaire à aimants permanents associé à un stator
<Desc/Clms Page number 3>
comprenant un enroulement de freinage en circuit fermé 7 ou 8 et un enroulement triphasé 9 ou 10. Les deux enroulements triphasés 9 et 10 sont alimentés à partir de barres omnibus à courant alternatif 'de basse fréquence 11 par l'intermédiaire d'un contacteur quadripolaire 12 et la vitesse de marche des moteurs est réglée en faisant'varier la fréquence du courant alimentant les barres omnibus 11.
Chaque tambour de treuil 5 ou 6 a une forme telle ou est arrangé de telle façon que le diamètre réel du tambour, c'est-à-di- re le rayon.du tambour au point où un câble le quitte, décroisse et c'est pourquoi, dans le cas de freinage, la vitesse d'une charge portée par le câble diminue et peut être réduite à une valeur réel- Lement faible au moment où la charge atteint son niveau le plus bas Cette variation du diamètre réel de chaque tambour de treuil peut être réalisée simplement par enroulement du câble sur lui-même en partant d'un diamètre minimum de l'ordre d'un ou deux pouces (quelques centimètres) et jusqu'à un diamètre maximum de l'ordre de 6 ou 7 pouces (15 à 20 centimètres).
Ou bien, la surface utile du tambour de treuil peut être de forme générale conique et peut être disposée de façon que le point où le câble quitte le tambour soit proche du sommet du cône'lors du déroulement du câble.
Lorsque le courant manque dans les barres omnibus 11 alimentant les moteurs 1 et 2, les rotors à aimants permanents 3 et 4 coopèrent avec les inducteurs de stator 7 et 8 pour produire des couples de'freinage, mais il va de soi que les enroulements 7 et 8 peuvent être omis si on prévoit des moyens pour connecter les enrou lements triphasés 9 et 10 des moteurs dans un ou des circuits fermés de freinage. En plus du freinage électrique quand le courant fait défaut, les rotors 3 et 4. produisent aussi, à l'arrêt, un couple suffisant pour maintenir la charge, l'alimentation venant des barres omnibus 11 étant dans ce cas constante, comme décrit ci- après.
Le montage électrique prévu pour l'alimentation des bardes omnibus 11 comprend un convertisseur de fréquence alimenté par
<Desc/Clms Page number 4>
des barres omnibus de réseau 13 à courant alternatif de fréquence courante à 50 périodes et alimentant lui-même les barres omnibus 11 avec du courant alternatif à une fréquence comprise entre 0 et 5 périodes par seconde, par exemple.
A la fréquence 0, les rotors 3, 4 et les tambours de treuil 5, 6 sont maintenus fixes et on peut ainsi, en variant la fréquence, régler la vitesse des moteurs 3 et 4..Le convertisseur de fréquence fait l'objet du brevet de même date de la Demanderesse intitulé "Montage d'alimentation électrique" et il suffit de dire ici qu'il comprend un régulateur d'induction 14, un transformateur triphasé à quatre enroulements 15 comprenant un enroulement primaire 16 et trois enroulements secondaires 17, 18 et 19, trois ..transformateurs de redressement 20, 21 et 22 et trois circuits redresseurs à double alternance 23, 24 et 25 dont les bornes de sortie sont connectées aux phases respectives des barres omnibus 11, par l'intermédiaire de commutateurs du type à collecteur 26, 27, 28 montés sur un arbre 29 accouplé à l'arbre du régu-:
lateur d'induction 14.
Le rotor du régulateur 14 est entraîné, par l'intermédiaire d'une boite 30 à quatre vitesses, par un petit moteur électrique à courant continu' 31, la botte de vitesses 30 pouvant avoir trois vitesses avant et une vitesse arrière, la vitesse arrière étant égale à la plus petite vitesse avant. La"vitesse de rotation du rotor du régulateur commande la vitesse des rotors de treuil 3 et quand la vitesse zéro est demandée, un frein à commande électrique 32 bloque le rotor dans une position fixe.
Comme le rayon de déroulement du câble de chaque tambour de treuil varie, c'est-à-dire que le diamètre réel de chaque tambour varie, il faut, si on désire que la charge soit montée ou descendue à vitesse constante, lier la vitesse du moteur à courant con. tinu 31 entraînant' le rotor du régulateur 14 au diamètre réel des tambours ; il faut donc que le moteur tourne à plus grande vitesse quand le câble s'enroule suivant un faible rayon. La relation voulue est obtenue par utilisation d'un moteur auxiliaire 33 semblable aux moteurs 3 et 4 mais sans enroulement fermé de freinage, le mo-
<Desc/Clms Page number 5>
teur 33 étant connecté aux barres omnibus 11 et actionnant un rhéostat d'excitation (ou d'induit) prévu. pour le moteur 31 ainsi qu'un indicateur de position 35 du treuil ou de la charge.
Le moteur 31 est alimenté par les barres omnibus alternatives 13 par l'intermédiaire d'un circuit redresseur 36, et le rhéostat 34 règle l'excitation de l'inducteur shunt 37 du moteur 31 de façon à maintenir une vitesse d'enroulement constante. Le moteur continu à vitesse variable 31 assure non seulement une vitesse d'enroulement constant mais procure aussi un moyen de commande de la vitesse des rotors de régulateur, comme le fait la boite à quatre vitesses 30; on peut ainsi obtenir une gamme de vitesses très étendue pour les rotors de régulateur.
Le fonctionnement du treuil décrit ci-dessus ressort clairement de ce qui précède., toute vitesse d'enroulement convenable étant déterminée par le choix d'une vitesse dans la boîte 30. Les moteurs de treuil 3 et 4 commandent une seule charge et restent tou- jours en synchronisme que ce soit pendant la marche normale ou lors d'une coupure de courante puisque leurs enroulements de stator 9 et 10 sont couplés électriquement par les barres omnibus 11.
Il est à noter que la présente-invention comprend aussi un treuil électrique dont le diamètre réel du tambour varie quand une charge associée à l'appareil descend et que le câble, ou l'équivalent, portant la charge se déroule du tambouret un moteur électrique à vitesse variable entraînant le tambour et alimenté par une source électrique.
L'invention comprend aussi un treuil électrique dont le diamètre réel du tambour varie quand une charge associée à l'appareil descend et que le câble, ou l'équivalent, portant la charge se déroule du tambour, un moteur électrique à vitesse variable entraînant le tambour et alimenté par une source électrique, et un moyen automatique pour produire un freinage électrique du moteur électrique lorsque le courant vient à manquer.
L'invention est particulièrement utile dans le cas de
<Desc/Clms Page number 6>
treuils électriques prévus pour la montée et la descente des tiges de réglage, c'est-à-dire, des tiges, en matières absorbant les neu- trons, dans les réacteurs atomiques. Un tambour d'une forme telle que son diamètre réel décroisse lorsque la tige de réglage descend à l'intérieur du noyau du réacteur et que le câble ou équivalent se déroule du tambour assure, dans le cas d'une coupure de courant dans l'alimentation d'un moteur électrique à vitesse variable en- traînant le tambour, qu'on reste maître jusqu'à un certain point des mouvements de la tige de réglage.
Cette commande peut être amé- liorée par l'utilisation d'un moyen automatique, comme un enroule- ment fermé,assurant le freinage électrique du moteur électrique.
On peut prévoir, en outre, des moyens pour régler l'alimentation en fonction du diamètre réel du tambour d'enroulement de façon à garder une vitesse d'enroulement déterminée, mais il n'est pas toujours nécessaire de prévoir le maintien d'une telle vitesse d'enroulement déterminée. Il peut en effet être intéressant dans certains cas, quand on utilise un tambour d'enroulement dont le diamètre décroit régulièrement quand.le câble, ou l'équivalente se déroule, de maintenir la vitesse de rotation du tambour constante pendant que la tige de réglage descend à l'intérieur du noyau du
EMI6.1
réacteur.
La vitesse d'enroulement,'c'est-à-dire la vitesse de dé- placement de la tige de réglage, décroit donc au fur et à mesure que la tige pénètre à l'intérieur du noyau.'Comme son effet sur la réactivité-augmente avec le degré de pénétration, les deux facteurs peuvent s'équilibrer jusqu'à un certain point. Cependant, même là où on ne maintient pas une vitesse d'enroulement déterminée, il sera normalement prévu plusieurs vitesses avant et au moins une vitesse arrière pour le moteur électrique à vitesse variable, de façon que celui-ci dispose d'une gamme de vitesses étendue et réglable avec précision.