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Régulateur de vitesse 'La présente invention concerne un procédé précis'de régulation de vitesse et plus particulièrement un procédé pour régler les vitesses relatives de deux ou de plusieurs organes entraînés.
Suivant l'invention, il est prévu un dispositif pour régler avec précision la vitesse relative d'au moins deux organes entraînés,dans lequel un dispositif détecteur de vitesse fonctionnel- lement relié à un premier organe entraîné est capable ae fournir un signal électrique qui, après amplification et,s'il le faut, cor- rection ., sert à régir la vitesse d'un ou de plusieurs moteurs synchrones qui entraînent le second ou les autres organes entrair nés à la vitesse requise par rapport au premier, le détecteur n'exi- geant qu'une petite fraction de l'énergie requise pour entraîner le premier organe entraîné.
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Plusieurs types de détecteurs de vitesse peuvent être utilisés dans l'invention à la condition qu'ils produisent un signal électrique qui peut être utilisé après amplification et ; s'il le faut correction pour régir directement la vitesse d'un moteur synchrone, c'est-à-dire que la fréquence du signal prove- nant du détecteur'est proportionnelle à la vitesse de l'organe auquel il est relié et.cette fréquence doit être maintenue constante dans les étages ue correction et/ou d'amplification. Le détecteur se contente de peu de courant pour produire le signal proportionnel a la vitesse. Des exemples de détecteurs de vitesse appropriés sont: 1. Une cellule photo-électrique 2. Un capteur électromagnétique.
3. Une génératrice tachymétrique.
4. Un capteur piézo-électrique.
5. Un capteur à inductance sans contact. , 6. Un capteur à collecteur et à bague collectrice.
Tous ces dispositifs, à l'exception de la géneratrice tacylmétrique, produisent un signal pulsé qui peut avantageusement être amplifié au moyen de redresseurs à trois électrodes et le signal amplifié, conformé au moyen d'un filtre s'il le faut, est utilisé comme signal d'entrée pour un moteur synchrone. En varian- te, on peut utiliser un amplificateur de puissance électronique plus coûteux pour amplifier le signal provenant du détecteur. Dans ce cas, il peut également être nécessaire de corriger électrique- ment le signal amplifié dans une certaine mesure pour produire un signal d'entrée acceptable pour le moteur synchrone. La génératrice tachymétrique produit un signal sinusoïdal qui, après amplifica- tion, peut ne pas devoir être corrigé en un signal acceptable pour actionner le moteur synchrone.
Le ou les organes entrainés par le ou les moteurs syn- chrone réglés peuvent être entraînés directement par l'arbre du ou des moteurs ou indirectement par l'intermédiaire d'un disposi-
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tif de changement de vitesse, par exemple un réducteur.
L'invention convient particulièrement, quoique pas exclusivement, pour régler les vitesses relatives d'organes entrai- nés lorsqu'on ne peut obligatoirement prélever que peu d'énergie du premier organe entraîné pour régler la vitesse relative de l'autre ou des autres organes entraînés, par exemple pour envider du fil sur un enroulement formé sur une bobine tournante, Le fil est habituellement posé sur la bobine par l'intermédiaire d'un guide-fil à mouvement 'de va-et-vient actionné par un méca- nisme approprié et la bobine est souvent entraînée en rotation par contact entre un rouleau d'entrainement et la surface de l'enroulement.
Une relation sogineauxement réglée entre la vitesse de rotation de l'enroulement et celle du guide-fil est requise pour poser le fil'uniformément sur toute la longueur de l'en- roulement sans former de "cordon", par le terme "cordon" on entend un défaut d'envidage qui est dû au dépôt de plu- sieurs épaisseurs de fil les unes sur les autres en des points espacés le long de l'enroulement ce qui produit unesurface iné- gale de l'enroulement de fil susceptible de causer des diffi- cultés de dévidage du fil de l'enrou;
lement Dans le cas d'une bobine entraînée par contact superficiel, le mécanisme du guide-fil à mouvement de va-et-vient est habituellement en- traîné à partir de la bobine tournante mais une quantité d'éner- gie appréciable est souvent requise à cet effet et, lorsque l'éner- gie d'entraînement est transmise du rouleau d'entraînement par l'intermédiaire de @a surface de l'enroulement de fil, il arrive souvent que le fil soit détérioré ou qu'un glissement se produise entre la surface de l'enroulement et le rouleau d'entraînement
Avec la présente invention, la force motrice prélevée sur la bobine tournante est très faible et ne dopasse pas 1% ou moins,
de celle requise si le mécanisme du guide-fil était entraîné directement à partir de la bobine. On obtient ainsi des enroule- ments améliorés et on peut utiliser des vitesses d'envidage accrues
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On préfère utiliser un capteur électromagnétique comme détecteur de vitesse dans la forme d'exécution de l'invention dé- crite plus loin,dans laquelle la vitesse de va-ot-vient d'un guide- fil dans un processus d'envidage est réglée par rapport à la vitesse d'une bobine recevant le fil envidé parce que ce détecteur de vi- tesse est peu coûteuxetrobuste à l'emploi et ne nécessite pas de contact physique entre le détecteur et la partie mobile dont la vitesse doit être détectée.
Pour cette forme d'exécution de l'invention, on préfère utiliser le capteur électromagnétique pour les raisons précitées et parce que les autres détecteurs présentent certains défauts.
Ainsi, le capteur piézo-électrique et le capteur à collecteur et à bague collectrice exigent tous duex un contact physique avec la partie en mouvement et absorbent par conséquent une certaine pro- portion de la force d'entraînement disponible pour pouvoir fonction- ner. Le capteur à inductance comme le capteur électromagnétique ne nécessitent pas de contact absorbant de la puissance avec la partie mobile mais le premier est légèrement plus coûteux que le second et son fonctionnement satisfaisant dépend d'une manière plus critique de l'intervalle séparant la partie mobile de la tête. détec- trice.
Le dispositif photo-électrique n'est pas entièrement sûr etpré. cispendant des périodesprolongées- La génératrice tachymétrique est comparativement coûteuse et exige également un contact absor- bant de la puissance avec la partie mobile. Dans d'autres forces d'exécution de l'invention dans lesquelles les exigences du dispo.. sitif détecteur sont différentes, le détecteur optimum peut être l'un quelconque des types de détecteurs précités.
Ainsi, suivant une forme d'exécution particulière de l'invention représentée sur la Fig. 1 des dessins annexés, un guide-fil à mouvement de va-et-vient 1 qui pose du fil 2 sur une bobine cylindrique 3 entraînée par contact superficiel avec un rouleau d'entraînement 4,est entraîné par l'intermédiaire d'un réducteur 5 par un moteur à induction synchrone 6 dit à double champ.
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dont la vitesse est réglée par rapport à la vitesse de le bobine 3.
Le moteur 6 est alimenté par la sortie d'un transformateur (non représenté) qui est de forme carrée et qui est obtenue en interrom- pant périodiquement un courant continu alimentant le primaire du transformateur à une fréquence réglée par un convertisseur dynamo teur 7 dont l'entrée est un signal pulsé provenant d'un capteur élec-. tro-magnétrique 8 qui est à son tour actionné par l'une ou l'autre de deux ailettes minces en Métal ferreux 9 décalées de 1800 l'une de l'autre sur l'arbre 10 de la bobine 3. Le réponse du capteur élec- tromagnétrique 8 puut être réglée en modifiant l'intervalle séparant la tête 11 du capteur des ailettes 9 suivent l'intensité du signal de sortie requise dans le convertisseur dynamoteur 7.
Un interrupteur 12 est prévu pour court-circuiter la capteur 8 et le convertisseur 7 et pour alimenter le moteur 6 directement d'une ' tension prédéterminée faible à partir de l'alimentât:! on de courant continu dont la tension a été convenablement abaissée par un trans.. formateur (non représenté). Il faut que le guide-fil se déplace lentement pendant l'enfilage du dispositif envideur.
La fige 2 est un schéma synoptique de convertisseur dynamoteur 7 dans lequel le convertisseur comprend cinq éléments, une alimentation 13 de courant continu de 15 volts, un amplifica- teur d'impulsions 14, un générateur d'impulsions 15, un interrup- teur bistable 16 et des portes à thyristors jumelés 17, les parties 13 à 15 formant le circuit de réglage de la fréquence et les parties 16 et 17 le dispositif d'interruption cyclique qui produisent ensemble le signal d'entrée à onde carrée qui alimente le moteur 6 à une fréquence réglée.
Le convertisseur 7 est alimenté par une source de courant alternatif de 80 volts 50 périodes qui est transformé en courant continu de 15 volts par le dispositif 13 qui alimente le générateur d'impulsions 15 qui produit 80 impulsions par seconde lorsque le capteur électromagnétique 8 ne fournit au- cun signal de sortie, c'est-à-dire lorsque l'arbre 10 est immobile et que l'interrupteur 12 est fermé. Lorsque l'arbre 10 tourne, le
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passage des ailettes 9 en regard ae la tête détectrice 11 oblige le capteur 8 a émettre 'des impulsions proportionnelles à la vitesse de rotation. Ce signal pulsé est amplifié dans l'amplificateur 14 . et est appliqua au générateur 15 pour synchroniser ses impulsions de sortie avec la sortie du capteur 8.
Le signal de sortie du générateur 15 est appliqué par l'intermédiaire de l'interrupteur bistable 16 aux portes à thyristors 17 pour produire le signal d'entrée réglé pour le moteur 6.
REVE N D 1 CATIONS
1.- Dispositif pour régler avec précision les vitesses relatives d'un moins deux organes entraînes, caractérisé en ce qu'un dispositif détecteur de vitesse relié fonctionnellement à un premier organe entraîné peut émettre un signal électrique qui, Après ampli- fication et,s'il le faut , correction,, est utilisé pour régler la vitesse d'un ou de plusieurs moteurs synchronesqui entraînent le second ou loutre organe entraîné a la vitesse requise par rapport au premies organe.,
le dispositif détecteur n'esigeant qu'une fai- ble fraction de 1' à n e r g ierequise pour entraîner le premier organe entraîné.
2.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur de vitesse est une cellule photo-électrique, un capteur électromagnétique, une génératrice tachymétrique, un capteur piézo-électrique, un capteur d'inductance sans contact ou un capteur à collecteur et à bague collectrice.
3.- Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caracté- risé en ce que le premier organe entraîné est une bobine servant à recueillir le fil et le second ou les autres organes entraînés sont un ou plusieurs dispositifsguide-fil.