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pour toinventioa intitulée "système 4'lft'rat....., du type W rd-Uon r4 à truttert de uutr PfOrI..1t' .
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L'tA"A'lon a pour objet un systbou 4'lft'raln...ni Au type Var4-L.onar4, à transtert de puissance progressifµ destiné à entrainer tut ensemble de moteurs identiques à courant .0.'1DU et à bxoîtation #rfparét qui sont Goupl'..4eaniqu...ni. qui sont groupés en un ou plusieurs groupe$ comptant chacun au moins deux *oteureo l'un du moins de 0*4 moteurs étant destiné à recevoir la puis$=@* électrique %*ttle destinée au groupe correspondant# et qui ont wart iaduitw, r**p*etivwawat leurs induotourso br noh4 en série au sein
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d'un tntme groupe, les groupes d'induit* étant alimentés en parallèle par une génératrice, les groupes d'inducteurs étant elitnentee M pt* rallèle par un ensemble de deux eoureew de tension continue, mon* téee en opposition,
la première fournissent en outre le courant d' Mt- tttion de la génératrtote Dans les aystèmes cttentrataeme. du tn WardLconard, il est connu, pour varier la vitesse du moteur M mainttnwrt son couple constant, de régler la tension d'induit en agissant sur le flux de la génératrice, Pour varier la vitesse en maintenant la puissance cons- ' , tant., il est également connu de régler le flux du moteur en agissant sur son courant d'excitation Si la plage de vitesse est étendue,
on combine souvent les deux méthodes. Dans le ou de plusieurs mo- tours couplée mécaniquement et dont certaine au moins sont branchés en série. il est également connu de transférer la puissance totale sur
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une partie seulement d'entre eux, soit en court-circuitant les moteur.
inactifs lorsque ces derniers mont du type série* soit ** réduisant pro- greooiv*ment leur flux ...'1'0, lorsqu'ils sont du type A excitation sé- paré*. Pour les moteurs série, ce transfert de puissance nécessite un ensemble de contacteurs et de résistances. Pour le% moteurs à excitation séparés, on utilise généralement, en plue d'une commande agissant sur la génératrice, deux commandes indépendantes agissant l'une sur les moteurs à désexciter, l'autre sur ceux qui reçoivent 1*
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pul,t&anco totale.
Le fonctionnement correct d'un tel système exige '# une régulation souvent complexe*
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L'invention a pour objet un système d'entraînement du type
Ward-Leonard qui entraîne plusieurs moteurs couplés mécanique- ment et qui permet à la fait une variation de vitesse dans une plage élevée et un transfert progressif de la puissance totale sur un* par. tie de ces moteurs, en ne nécessitant que la régulation d'une seule source de tension, Ce Système *et caractérisé par le fait qu'une troisième source de tension continue, unidirectionnelle, est con- nectée aux bornée des inducteur.
des moteurs destinés à recevoir la puissance totale, ces inducteurs étant reliée en parallèle d'un groupe à l'autre, par le fait que cette troisième source est connectée dans un .en. tel qu'elle tende à faire panser dans ces Inducteurs u courant de même sens que celui qui circule sous l'effet de ces pre mière et deuxième sources, et par le fait que la tension de la pre mière source est capable de varier progressivement jusqu'à annuler le courant d'excitation des autres moteurs de manière à réaliser ce transfert de puissance progressif.
La Fig 1 reproduit le schéma d'un premier mode de réalisation relatif à l'entraînement de deux groupes de deux moteurs chacun.
La Fig.2 se réfère à un autre mode de réalisation du même entraînement, dans le cas où il y a un seul groupe de quatre moteur**
La Fig 1 montre un exemple de réalisation du système adapté à l'entraînement de quatre moteurs 2, 3, 4 et 5 Les moteurs 2 et S, qui constituent un premier groupe, A, ont leurs induite branchée en séria: de même, les moteurs 4 et 5, qui constituent un second groupe, B, ont leurs induite branchés en série, Ces deux groupée d'induite
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nom connectés au parallèle aux bornée d'un* génératrice ! Les ' ',,:
,, inducteurs sont branchée d'une façon semblable inducteurs ô et 1 du groupe A branchée en série, inducteurs a et 9 du groupe B brai.,,:-, chie on série, ces deux group d'inducteurs étant connectés tn . ,;'/'#' parallèle à un ensemble des deux sources, ensemble constitué par \: ' ' une excitatrice 10 qui représente la première source de tension '- \< '### \', continue, et un réseau à courant continu 1 qui représente la se- -y 7,,' coude source de tension continue. L'excitatrice 10 est branohàt gaz opposition par rapport au réseau 11.
L'inducteur 12 de la généra.' z #s. 'r' '' l ' triée 1 est connecté aux bornes de l'excitatrice 10, Une troisième ', C
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source de tension continue, unidirectionnelle, constituée par une
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batterie 13 et une soupape électrique 14, branchées en série est ' k .'/' * i., connectée en parallèle sur les inducteurs 7 et 9 des moteurs 8 et bu qui sont destinée à recevoir la puissance totale.
Un potentiomètre 15,9 pourvu d'un curseur 10, permet de régler la tension délivrée par
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l'excitatrice 10, Cette excitatrice 10, ainsi que la génératrice t,
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sont entraînées par un moyen quelconque non représenté. .# '#' Le fonctionnement du système est le suivant ' . # ' '."# Lorsque le curseur lé est en contact avec l'extrémité là du bzz potentiomètre 15, l'excitatrice 10 n'eet pas excitée et ne délivre z en conséquence pas de tension. De ce fait, la génératrice 1 n'eet bzz'.', :1> pas excitée non plue. Les moteurs 9 t 5, en revanche, sont pleine , ' ment excités par la tension du réseau 11. Ce dernier alimente les ' ' inducteurs 6 à 9 à travers l'induit de l'excitatrice 10, laquelle n'p: ,: .' , ,
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pose pratiquement pas de tension, la chute de tension dans son induit ,
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étant négligeable.
C'est donc à très peu de chose prés la pleine 1 , .
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tension du réseau Il qui est appliquée aux inducteurs 8 A 0. La chute de tension aux borne. des inducteurs 1 et 9 est supérieure à la tension dt la batterie 1 %et la soupape 14 interdit le passage d'un
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contre-courant dam cette dernière, Lorsque le curseur 10 est dé. placé en direction de l'extrémité 18. du potentiomètre 15, un flux apparaît dans l'inducteur de l'excitatrice 10 et une tension prend naissance à ose bortier. La génératrice 1 est donc excitée et délivre une tension qui donne naissance A un courant d'induit dans les mc
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tours 1. 6.
Le courant d'excitation de %.* derniers diminue pro- gressivement au fur et à mesure que la tension de 1f.xcStatrio. 10 croît t la tension aux borne* de leurs inducteurs 8 à 9 égale à la différence entre celle du réseau 11 et celle de l'excitatrice 10 baisse* en effet au fur et ä mesure que oroft celle que délivra cette dernière On voit qu'une augmentation du courant d'excitation de l'excitatrice 10 produit simultanément un accroissement de la ten- sio d'alimentation des induit* des moteurs et une désexcitation progressive de ces derniers*
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Inversement,
lorsque le courant d'excitation de cette excita- ttlc. 10 diminue, la tension d'alimentation des induite des moteurs diminue, en mime temps que la tension aux borne@ de leurs indue- tours augmente*
Lorsque la tension de l'excitatrice 10 augmente, le courant d'excitation dans les inducteurs diminue. Quand la tension aux bor-
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non don Inducteurs 1 et 9 devient égala à celle de la batterie 18, cette dernière maintient constant le courant dans les inducteurs 7 et 9 tandis que celui qui circule dans les inducteurs 8 et 8 continu*
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diminuer.
La teuton d'alimentation doit moteurs et reporte pro- gressivement sur les moteurs 8 et 8, qui, lorsque loti moteurs à et ! sont complètement désexcites, absorbent par conséquent la puissance
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totale de la génératrice 1, Pendant le transfert de puissance, la gêné* ratries 1 est saturés et sa tension ne varie pratiquement par, La disposition décrit@ permet donc de varier la vitesse des moteur@ dans une plage étendue en agissant uniquement sur la tension d'exci.
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tation de l'excitatrice 10, grtce à la manoeuvre, du curseur 18,
La tension de l'excitatrice 10 ne doit par dépasser une valeur
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égale à la nomme des tensions du réseau Il et de la batterie li. Quant à la tension de cette dernière, elle doit 4tre choisit d'après le taux de désexcitation à partir duquel oa veut commenter la trame' fort de puissance.
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Il est évident que le mime système d'entraînement peut s'appli- quer au cas où il y a ua nombre quelconque de groupes tels que At ou B et où chacun de ces groupes compte un nombre quelconque de moteurs.
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Un autre mode de réalisation du système d'entrafiiement selon l'invention est représenté sur la Fig. 2, Il s'agit d'un entraînement destiné à équiper un véhicule automoteur, par exemple un véhicule
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routier lourd, mû par un moteur diesel. Un génératrice Il aliment quatre moteurs 22. 3S, 24 et 35 qui sont tous branchés en série au sein d'un unique group*.
Les inducteurs 28, 27# 28 et 39 de ces mo- teur sont branchée en série et sont connectés aux borne de l'en. semble constitué par une excitatrice 30 et un redresseur 31 monté
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en opposition.
Le redresseur 31 est alimenté par u alternateur 37
Ce dernier est monté sur un arbre 30 qui cet commun à la généra. trie* 21 et à l'excitatrice 30, et qui est entraîné par un moteur diesel 39 Le régulateur 40 de ce dernier agit sur le curseur 36 d'un potentiomètre 35 par l'intermédiaire d'une liaison mécanique quel- conque 41 Ce potentiomètre 35 ainsi que l'inducteur de l'alterna* teur 37 sont alimentés, à travers un contacteur 43 par une batte- rie 42. Un shunt 44 alimente un enroulement d'anti-compound 45 de l'excitatrice 30.
Un redresseur 34 alimenté par l'alternateur 97 à travers un transformateur abaisseur 33, est connecté aux borne$ de@ inducteurs 37 et 28 des moteurs destinée à recevoir la puissance totale.
Le fonctionnement de cet entraînement est le suivants
Les première et deuxième sources de tension que constituent l'excitatrice 30, respectivement, le redresseur 31 sont branchée@ en série et en opposition l'une à l'autre:
la première alimente l'in- ducteur 32 de la génératrice 21 Les inducteur. 26 à 29 de tout les moteur., connectés en série, sont branchés aux bornée de l'ensemble de ces deux sources de tension$, La troisième source de tensio,con tinue et unidirectionnelle, constituée par l'ensemble du transforma. teur 39 et du redresseur 34 est connectée aux bornes des indue- tours 27 et 28 des moteurs 23 et 24 Lorsque le véhicule est à l'arrêt, le contacteur 43 est ouvert, de aorte que l'excitatrice 30, la généra- trice 21 et l'alternateur 37 ne sont pas excitée!ils ne fournissent pas de tension.
Au démarrage, le moteur diesel 39 tournant et entraînant donc l'excitatrice 30, la génératrice 21 et l'alternateur 37 la forme- ture du contacteur 43 provoque la pleine excitation de l'alternateur 37 lequel alimente seul les Inducteurs 26 à 28 des moteurs 22 à 25. La
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liait= 41 est en effet telle que le curseur du potentiomètre 35 soit en contact avec l'extrémité 35 de ce dernier lorsque le refit* lateur 40 est dans la position correspondant au fonctionnement à vide du moteur diesel 39 L'inducteur de l'excitatrice 30 n'est donc pas alimenté,
de morte que la tension de cette dernière est nulles il en est par conséquent de même pour la génératrice 21 si bien que les induite des moteurs ne sont pas alimentée. Le redresseur 34 *,et bloqué car la tension qu'il fournit, tous l'effet du transforma. teur abaisseur 33 est inférieure à la tension existant aux bornes des inducteurs 27 et 28 des moteurs 23 et 24 produite par le courant d'excitation.
Lorsque l'on augmente la puissance du moteur diesel $0, le régulateur 40 déplace, par l'intermédiaire de la liaison 41, le curseur 36 du potentiomètre 35 1 l'excitatrice 30 est progressivement ' excitée et sa tension croît.
La tension de la génératrice 21 croft si multan(ment et produit un courant croissant dans les induits des mo- teurs 22 à 25 lesquels se mettent en mouvement. Au fur et à mesure que le régulateur 40 déplace le curseur 36 vers l'extrémité 35b du potentiomètre 35 la tension de l'excitatrice 30 croît, tandis que colle de l'alternateur 87 route constante, De aorte que la tension appliquée aux bornes des inducteurs 26 à 29 diminue, puisqu'elle est égale à la différence entre la tension du redresseur 31 et la tension de l'excita- trice 20 :
le% moteurs 22 à 25 se désexcitent progressivement Au moment où la tension aux borne% des inducteurs 27 et 23 atteint celle du redresseur 34 la déaexcitation des moteurs 23 et @4 cesse tandis que celle des moteurs 22 et 25 se poursuit,
La pleine puissance est transférée progressivement aux moteurs 23 et 24 dont les inducteurs
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sont alimentés par 1. redresseur 34 qui maintient constant leur co
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l'am d'excitation Un diaaarurianaamaat adéquat des machines permet de réaliser une d'...citation complète des moteurs 18 et là et un transfert total de la puissance sur les moteurs 28 et 24 lorsque le curseur 38 atteint l'extrémité !6b du potentiomètre $5 pour la pxr ' . sition du régulateur 40 correspondant à la vitesse maximum du vé
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bteul.,.t' 1.. puissance maximum du moteur diesel,
Cette disposition se distingue par sa simplicité;
de plus, elle n'exige pas un dimensionnement très précis de l'excitatrice 30. En effet$ et la tonal= de cette dernière venait à dépasser la somme des tensions des deuxième et troisième sources que constituent les redresseurs 31 et 34 le redresseur Il empêcherait qu'un courant
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inverse et mette à circuler.
De même,, ce redresseur évite qu'un* surtension qui apparaîtrait aux bornes' de l'excitatrice 30 provoque un courant inverse,
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Le shunt 44 et l'enroulement anti-compound 45 de l'excitatrice produisant une linéarisation de l'ensemble an régime dynamique et limitent le courant d'induit des moteurs pour les faibles vitesses,
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n est clair que l'excitatrice 30 p<ut ttfo remplacée par tout au- tre moyen apte à délivrer une tension variable; par exemple un con- ftrU...ur statique commandé, en montage aaU-pU'a11tll.