CH243447A - Dispositif régulateur-variateur de la vitesse d'un moteur électrique. - Google Patents

Description

  Dispositif régulateur-variateur de la     vitesse    d'un moteur électrique.    La présente invention se rapporte à un  dispositif     régulateur-variateur    de la vitesse  d'un moteur     électrique,    dispositif qui stabi  lise la vitesse choisie indépendamment du  couple appliqué.  



       Dans        les    applications de     commande    par  moteur, il est     fréquemment    désirable de pou  voir faire     fonctionner    le moteur     sur    une  grande gamme de vitesses et que ces vitesses  soient stabilisées par un système régulateur  simple, efficace et à     action    rapide.  



  La plupart des     dispositifs        régulateurs          existants    comportent un ou même plusieurs  éléments     mécaniques    présentant une     inertie     d'action élevée, d'où de     gran(les        difficultés          d'applications    lorsque des vitesses rigoureuse  ment stables sont exigées.  



  Le dispositif objet de la présente inven  tion comporte au moins un relais électronique  inséré dans le circuit     d'alimentation    du mo  teur, relais dont la tension de     polarisation    de  la grille de commande est la résultante d'une  tension     continue    de valeur constante et d'une         tension        continue    fonction de la     vitesse    du mo  teur, ces deux     tensions    étant en     opposition.     



       Les    schémas     annexés.        représentent,    à titre  d'exemples     non        limitatif,    deux formes d'exé  cution de l'objet de     l'invention.     



  La     fig.    1 est     une    vue en élévation du  couplage d'un moteur à courant     continu    et  d'une dynamo     tachymétrique    d'une première  forme d'exécution.  



  La     fig.    2     donne    le schéma des     connexions     électriques de cette première forme d'exécu  tion.  



  La     fig.    3 donne le schéma des connexions       électriques    de la seconde forme d'exécution.  Le     dispositif    représenté     ,.aux        fig.    1 et 2       H     comprend un moteur 1 alimenté en courant  redressé par une source de courant     alternatif     2, par     l'intermédiaire    d'un     ixansformateur    3.  Dans le circuit d'alimentation de ce moteur 1  est inséré un tube électronique 4     fonctionnant     comme redresseur pour l'alimentation du mo  teur 1 et comme relais. Ce tube comporte une  cathode 5, une anode 6 et une grille de com-      mande 7.

   En outre, un dispositif comportant  une dynamo     tachymétrique    8, une source de  courant continu 9 et un potentiomètre 10 muni  d'un     curseur    11, permet de faire varier la  tension de polarisation de la     grille    de com  mande 7 du relais électronique 4.  



  La dynamo     tachymétrique    8 est montée  sur l'arbre du moteur 1, de sorte que sa ten  sion     est    fonction de la vitesse de rotation de  ce dernier. Une borne 12 de la dynamo     tachy-          métrique    8 est     reliée    au curseur 11 du poten  tiomètre 10 et une borne 13 à la grille de  commande 7 du relais électronique 4, de ma  nière à ce que la     tension    donnée par la     géné-          ratrice    8 soit en opposition à     celle    de la source  de courant 9.

   En examinant le schéma annexé,  on voit que la tension de polarisation de la  grille est la résultante de deux tensions. qui  lui sont, appliquées, l'une de valeur constante  fournie par la source 9, l'autre dont la valeur  est     fonction    de la vitesse du moteur, fournie  par la dynamo     tachymétrique    8.  



  Le     potentiomètre    à curseur 10 permet de  régler la tension constante à la valeur désirée,  positive ou négative. La cathode est portée  à une     tension    de valeur fixe arbitraire four  nie par la source 9, -et elle est alimentée en  courant     alternatif.     



  Le fonctionnement du relais électronique  est semblable à celui des     relais    connus de ce  genre. Pour une différence de potentiel dé  terminée     entre    l'anode et la cathode, l'arc  .s'établit entre ces deux points,     cette    diffé  rence de     potentiel    d'amorçage de l'arc variant  avec le courant dans le circuit de grille.  



  Pour faire démarrer le moteur, il suffit  d'appliquer à la grille de     commande    du re  lais électronique une certaine tension (en ma  noeuvrant le curseur 11). Le relais électro  nique ,s'amorce, de sorte     qu'un    courant     ca-          thode-plaque    s'établit qui     alimente    le moteur  1: Ce dernier démarre et augmente sa vitesse  en     entraînant    la dynamo     tachymétrique    8;

         cette    dernière donne une tension qui est fonc  tion de sa vitesse et, sa polarité étant inver  sée par rapport à     celle    de la source 9, on com  prend sans autre que plus la vitesse du mo-         teur    augmente, plus la tension de polarisation  de la grille baisse. Ce processus se poursuit  jusqu'au moment où la tension de la dynamo       tachymétrique    8 est suffisamment élevée pour  porter la tension de polarisation à une tension  négative critique provoquant le désamorçage  du relais électronique 4.

   Le moteur 1 n'étant  plus alimenté, sa vitesse tombe et     provoque     une chute de tension de la dynamo     tachymé-          trique    8 et donc une     augmentation    de la ten  sion appliquée à la grille de commande.  Lorsque cette tension dépasse une certaine  valeur, le relais s'amorce à nouveau et le jeu  recommence. Ainsi le moteur 1 est en conti  nuel régime de démarrage, sa vitesse étant  maintenue à une valeur constante indépen  damment de la valeur du couple appliqué à  son arbre. La précision de réglage de la vi  tesse du moteur 1 est déterminée par l'écart  existant entre les tensions de polarisation pro  voquant l'amorçage et le désamorçage du re  lais électronique.

   Or, on .sait que cet écart  est pratiquement nul dans ce genre de relais,  de sorte que l'on peut considérer que la vi  tesse du moteur est rigoureusement constante.  



  La dynamo     tachymétrique    8 peut présen  ter une excitation série, compound, parallèle  ou séparée, car il suffit que sa tension soit  une fonction de la vitesse, mais il n'est nulle  ment nécessaire que sa tension soit propor  tionnelle à sa vitesse. Une résistance 14 peut  être intercalée dans le circuit de la grille de  commande pour en limiter le courant.  



  Dans la forme d'exécution selon la     fig.    3,  le potentiomètre 10 à curseur est remplacé  par un potentiomètre 15 à prises intermé  diaires reliées chacune à un plot 16 d'un sé  lecteur 17. La position d'un contact mobile  18     détermine    la tension fixe de polarisation  et donc la vitesse du moteur 1. La position  du contact mobile 18 peut être     commandée     à distance par des     impulsions    électriques  émises, par exemple sur une ligne 19 aboutis  sant à une bobine 20 du sélecteur 17. L'in  version de sens de rotation du moteur 1 peut  se faire, et ceci à titre d'exemple non limi  tatif, par l'intermédiaire de relais 21, 22 et  d'un relais temporisé 23.

   Le relais 22 effectue      les connexions     nécessaires    pour l'inversion de       sens.    de rotation du moteur 1 et celle de la  dynamo     tachymétrique    8. Le relais 21 a pour  but de     maintenir    l'excitation du relais 22.  Une impulsion électrique     émise    sur une ligne  24 par exemple, excitera le     relais    21 coupant  le maintien de l'excitation du relais 22, et le       moteur    1 tournera dans un sens. Une impul  sion électrique     émise    sur une ligne 25 exci  tera le relais 22 qui est maintenu, et le mo  teur 1 tournera     dans    un autre sens.  



  Le relais. temporisé 23 est destiné à cou  per     l'alimentation    du moteur 1 pendant l'in  version du sens de rotation et reste excité  pendant la rotation du moteur 1. Au change  ment de sens de rotation,     commandé    par le  relais 22, une courte impulsion de coupure sur  le relais temporisé 23 provoque la fermeture  rapide d'un circuit polarisant la grille de com  mande du relais électronique 4 de façon à le       désamorcer    et ceci par     l'intermédiaire    d'une  source de courant 26.

   Le relais temporisé 23       réexcité,    le circuit ne sera ouvert     qu'après     un     temps        déterminé,    le relais     électronique    4  sera amorcé et, de ce fait, le     moteur    1 ali  menté.  



       Dans    les     dispositifs    décrits en référence  aux     fig.    1, 2 et 3, le courant total alimen  tant le moteur     passe    par le     relais    électronique.  Dans le cas de moteurs, de puissances élevées,  ce procédé entraîne l'emploi de relais     électro-          niques    de forte     intensité    ou de plusieurs re  lais électroniques en parallèle par exemple.

    On peut aussi, et ceci à titre d'exemple non  limitatif, ne faire passer qu'une partie du  courant alimentant le moteur à travers le re  lais     électronique;        ce    dernier système a cepen  dant l'inconvénient d'être moins souple que  ceux décrits en référence aux     fig.    1, 2 et 3.  



  En raison de la simplicité et de la sécu  rité de fonctionnement des     machines    à cou  rant alternatif du type à induction, il serait  souvent désirable, et surtout pour des instal  lations d'une certaine puissance, de remplacer  le moteur à courant continu de     commande    par  un moteur à courant alternatif.  



  Il est à remarquer qu'avec le dispositif  suivant les procédés     décrits        sous    les     fig.    1, 2    et 3, il est possible     d'alimenter        le)    moteur 1  sans l'intermédiaire d'un     tranformateur,    di  rectement par le secteur par     exemple;

      dans  ce cas, l'alimentation du filament du relais  électronique peut se faire par chute de ten  sion ou tout autre système     connu.    Notons  qu'il est possible de faire varier la     vitesse    du       moteur    1 non seulement par le potentiomètre  10 prévu,     mais    également en     agissant        sur     l'excitation de la dynamo     tachymétrique    8.

Claims (1)

1. REVENDICATION Dispositif régulateur-variateur de la vi tesse d'un moteur électrique, dispositif stabi lisant la vitesse choisie indépendamment du couple, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un relais électronique inséré dans le circuit d'alimentation du moteur, relais dont la tension de polarisation de la grille de com mande est la résultante d'une tension con tinue de valeur constante et d'une tension continue fonction de la vitesse du moteur, ces deux tensions étant en opposition. SOUS-REVENDICATIONS: 1.

   Dispositif suivant la revendication, ca ractérisé en ce qu'il comporte, pour varier la vitesse, un potentiomètre agissant sur l'une des tensions continues. 2. Dispositif suivant la revendication, ca ractérisé en ce qu'il comporte, pour varier la vitesse, un organe diviseur de tension agis sant sur l'une des tensions continues, com mandé par des impulsions électriques.

   3,. Dispositif suivant la revendication, ca ractérisé en ce qu'il comporte, pour varier la vitesse, des moyens agissant sur l'excitation d'une dynamo tachymétrique. 4.

   Dispositif suivant la revendication et les sous-revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen permettant l'inversion du sens de rotation du moteur, l'arrêt de celui-ci pendant le changement étant commandé par le relais électronique dont la grille de commande reçoit temporairement une tension de polarisation qui le désamorce. 5. Dispositif suivant la revendication et les sous-revendications 1, 2, 3 et 4, caracté- risé en ce que le courant total alimentant le moteur passe par le relais électronique.

   6. Dispositif suivant la revendication et les sous-revendications 1, 2, 3 et 4, caracté risé en ce qu'une partie seulement du courant alimentant le moteur passe par le relais élec tronique.