CH258418A - Groupe moteur comportant des moteurs à courant continu couplés mécaniquement et des moyens de réglage de la vitesse par le champ. - Google Patents

Groupe moteur comportant des moteurs à courant continu couplés mécaniquement et des moyens de réglage de la vitesse par le champ.

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CH258418A
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Mozzanini Georges-Gabriel
Lebertre Maurice
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Mozzanini Georges Gabriel
Lebertre Maurice
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P5/00Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
    • H02P5/68Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors controlling two or more DC dynamo-electric motors
    • H02P5/69Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors controlling two or more DC dynamo-electric motors mechanically coupled by gearing

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Description


  Groupe moteur comportant des moteurs à courant continu couplés mécaniquement  et des moyens de réglage de la     vitesse    par le champ.    l'heure     actuelle,    on utilise souvent  pour la     commande    des     machines-outils    (par  exemple des     raboteuses),    soit des moteurs à  courant continu à variation de vitesse par le  champ, soit des systèmes     électriquesi    du type       Léonard.    Chacun de ces moyens de com  mande présente ses avantages et ses inconvé  nients.  



  L'avantage principal résultant de l'utili  sation d'un moteur à     courant        continu    à varia  tion de vitesse par le champ, réside dans sa  simplicité et dans. sis commande directe; la.  puissance installée se limite en effet dans ce  cas strictement à celle du moteur de com  mande de la     machine-outil    et ne nécessite  qu'un seul équipement     d'appareillages    de com  mande, alors que l'utilisation d'un groupe  Léonard nécessite l'installation de quatre  machines     tournantes;        totalisant    au minimum  trois. fois et demie la puissance du moteur       d'actionnement    de     la.    machine-outil;

       l'utili-          sa.tion    d'un tel groupe nécessite en outre l'em  ploi de deux équipements principaux d'ap  pareillage de     commande:    un pour le moteur  principal     d'a-etionne:ment    et un pour le mo  teur de     commande    du groupe Léonard.  



  Par contre, le     grouper    Léonard présente  des avantages importants par     rapport    au       ,simple    moteur à variation -de vitesse par le  champ. Tout d'abord, il permet une gamme  de     vitesses    plus étendue. Par     exemple,    alors  que la gamme des     rvitesses        .avec    un moteur à    variation de vitesse par     le    champ variera       ,dans    un ,rapport de 1 à 4, cette gamme de  vitesses pourra., en cas d'utilisation d'un  groupe Léonard, varier dans la proportion  de 1 à 10.

   Les autres .avantages -du groupe  Léonard sont les :suivants:     grande    souplesse  de marche, rapidité de mise en vitesse, indif  férence de la nature du courant     d'alimenta.-          tion    du groupe. Enfin,     sans    qu'il soit     néces-          saired'entrer    dans les détails, il convient de  signaler encore que l'utilisation de ce .groupe  Léonard présente des avantages mécaniques  au point de vue du couple et de la     puissante.     



  Dans le but de réaliser une commande  réunissant en quelque sorte les     asvantages    des  deux     solutions    ci-dessus     indiquées,    on peut  songer à dédoubler le moteur     d'aetionnement     -en deux (ou quatre) moteurs de puissance  moitié (ou     quart)    ces deux moteurs étant liés  mécaniquement et pouvant être couplés élec  triquement,     esoit    -en série, soit en parallèle  (soit encore en     série        parallèle    lorsqu'il y a       quatre    moteurs).  



  De cette façon, on conserve     l'avantage     principal du moteur à     variation    de:     vites-se     par le champ, à     savoir:        commande    directe,  limitation de la puissance installée et emploi  d'un seul .appareillage de     commande.     



  Pour obtenir la. gamme des     vitesssea,    on  opère  a) par     variation    de     tension    (comme dans  le groupe Léonard) en     alimentant    chaque      induit soit sous     demi-tension,    soit sous pleine  tension dans le cas d'un     bi-moteur    (et ce, par  couplage des induits en série ou en parallèle)  ou en alimentant .chaque induit, soit sous       quart    de     tension,        soit    sous.

       .demi-tension,    soit  sous pleine     tension,        dans    le cas de l'utilisa  tion de quatre moteurs (et ce, par couplage  des     induites        desdits    moteurs en série, en série  parallèle ou en (parallèle);  b) par     variation    de champ     utilisée    entre  chaque     couplage    comme avec un moteur à       variation    de vitesse par le champ.  



  On     .obtient        ainsi        une    gamme de vitesses       continue,        dans        laquelle    le rapport des vitesses       extrêmes,        est    de 1 à 8 théoriquement (et de  1 à 7 pratiquement) dans le cas. de     l'utilisa-          tion    de deux     moteurs,    et de 1 à 16 théorique  ment (1 à 15 pratiquement) dans     le    cas de       l'utilisation    de quatre moteurs.  



  On voit que,     -dan,,        ces        conditions,    au point  de vue gamme -des     vitesses,    on .se     rapproche     du     système    Léonard, tout     en    évitant la,     com-          plieation    et en .conservant la commande di  recte qui     -constitue    de     iprincipal    avantage de  l'utilisation, comme     moteur        d'actionnement,     d'un     sfnple    moteur à     variation    de vitesse  par le champ.

   En outre, la puissance instal  lée se     limite    à celle du     .moteur        d'actionne-          ment        fractionné    -en 2 ou 4 unités. Enfin, un  seul     appareillage    de -commande, peu diffé  rent de celui du moteur normal à     variation     de     ivitesse    par le champ, peut être utilisé.  



  Cette     solution        présente    donc des avan  tages     considérables,    mais     -elle    se heurte à  une     difficulté    qui     est    celle résultant -de la       tendance        -de        l'installation    à  lors  que les moteurs sont couplés     en    parallèle.  



  Ce manque de     stabilité    du couplage en  parallèle de deux moteurs à     caractéristique     shunt ou     analogue        accouplés        mécaniquement,     peut s'expliquer par l'extrême     difficulté    que  l'on rencontre à obtenir pour deux ou plu  sieurs,     moteurs,    même     semblables        de        con8truc-          tion,    des caractéristiques -de vitesse (en     fone-          tion    de l'intensité     d'excitation)    absolument  semblables,

   tant à vide qu'aux diverses       charges.    .    Sur la,     fig.    1, on a     représenté        les    positions       relatives    .de ces, caractéristiques pour deux  moteurs de     construction    semblable; sur ce  graphique, on a représenté en     abcisses        l'in-          tensité        d'excitation    i et en ordonnées la Vi  tesse<I>N</I> du moteur.

   Si ces     caractéristques   <I>N</I>  (i) des deux moteurs coïncidaient exacte  ment, l'exacte répartition des charges lors de  leur couplage en parallèle (avec     accouple-          me@nt    mécanique) serait assurée pour les  mêmes valeur-si .de i.

   En effet, le point de       fonctionnement,    pour chacun d'eux, corres  pondant à la même vitesse et à la; même exci  tation, se     trouverait    sur une     caractéristîque     de même charge; il .suffirait alors.     @de    mettre       les    excitations en série pour résoudre le     pro-          blèmie    de     la        stabilité    du couplage.  



  Mais,     pratiquement,    pour deux     moteurs          identiques    de     construction,    les caractéris  tiques<I>N (i)</I> peuvent coïncider sensiblement  au voisinage -de la     zone    de     saturation,    tan  dis que,     dans    la zone de champ réduit, il     usera     très difficile -de les:

   faire coïncider exacte  ment,     quelles    que soient les précautions pri  ses à ce sujet, et il     .serait    pratiquement     im-          poskble    de     réaliser    un ajustement satisfai  sant dans les deux zones à la fois.  



  C'est ce qu'on a représenté .sur le gray       phique    .de la     fig.    1 sur lequel on a fait figu  rer seulement les     caractéristiques    à     vide     (courbes avec     indice    a) et. à pleine charge  (courbes avec     indice    b) de deux moteurs. I  et II.

   Les deux caractéristiques -en question,  pour l'un des moteurs (II), sont     représentées     en gros     traits,        respectivement    pointillés  (marche à pleine charge) et pleins (marche  à vide) ; les deux caractéristiques pour l'autre  moteur (I) sont     représentées    en traits fins,       respectivement        pointillés    (marche à pleine       charge)    et pleins (marche à vide).

   Les carac  téristiques correspondant aux charges inter  médiaires sont     évidemment        comprises    entre  les deux courbes     clé    marche à vide et de  marche à     pleine    charge.  



  Si l'on suppose ces deux .moteurs couplés  en parallèle et accouplés mécaniquement, le  point de fonctionnement pour chacun d'eux  .se trouvera à     l'intersection    des     coordonnées         de la     vitesse    (qui est commune étant donné  l'accouplement     mécanique)    et de l'intensité  que nous supposerons commune aux deux  moteurs pour éliminer une cause de déséqui  libre. Ce sera     pa,r    exemple le point E pour  la marche à vide et le point A pour la marche  à pleine charge.  



  On va     -d'abard        considérer    le point A où  les deux     caractéristiques    de pleine charge se  coupent. Pour     l'excitation    il à pleine charge,  la:     vitesse    sera.<B><I>N,;</I></B> le point de fonctionne  ment commun aux deux     moteurs    sera A qui  se trouve à la fais sur lest deux caractéris  tiques de pleine     cha-r#e;    les. deux moteurs  seront donc également chargés.  



  Si l'on agit sur l'excitation (et sur la  charge totale), on peut amener ce     -groupe    de       moteurs    au point de fonctionnement B sur  la     caractéristique    à pleine     charge    du mo  teur II.

   La;     vitesse    du groupe sera     NZ    et  l'excitation du moteur 4.     lie    point de     fanc-          tionnement    B     montre    que si le moteur II est  à pleine     charge,    le moteur I ne l'est pas,  puisque pour     celui-ci    le point B se trouve  entre les     caractéristiques    à vide et à pleine  charge; dans l'exemple choisi, ce point B se  trouvera à peu près sur la     caractéristique    de  demi-charge du moteur I. La charge de ce  moteur ne sera donc plus que la moitié de la  charge du moteur II.  



  Si l'on veut     alors    conserver au groupe la  même charge totale     que    précédemment, on  obtiendra par exemple le point de fonctionne  ment B'     correspondant    à une vitesse     N'2.    On  voit sur le graphique de la     fig.    1 que pour ce  point de     fonctionnement    B', le     moteur    II  sera en surcharge, tandis que le moteur I       n'atteindra        pas    la pleine charge.

   On voit de  même que     si.    on amenait l'ensemble au point  de     fonctionnement    C, le     moteur    II serait à  pleine charge,     tandis.    que le     moteur    I     serait     à     vide.     



  Si on considère     maintenant    un point de  fonctionnement     tel    que le point D, on voit  que celui-ci se     trouve    entre les caractéris  tiques à vide et en charge du     moteur    II et  au-dessus     @de,    la     caractéristique    à vide du mo  teur I, c'est-à-dire     qu'il    se trouve dans la    zone de fonctionnement de ce moteur en       génératrice.    Il en     résulte    qu'en     ce    point D  le     fonctionnement    du moteur I est inversé,

         celui-ci        travaillant    en génératrice, entraîné  par le moteur II. On peut     constater    enfin  que si on réalise l'égale     répartition    des char  ges au point A (pour la pleine charge et l'ex  citation il il n'en :serait plus de même lors  que l'on diminuerait la charge totale en con  servant l'excitation il; en effet, au point A',  on constaterait que le moteur lest     complète-          ment    déchargé, alors que le moteur II four  nit seul une charge éga=le à la charge totale  du groupe.  



  De même, pour l'excitation 4, on obtient  en E le point de     fonctionnement    pour la  marche à     vide        des    deux moteurs, tandis qu'en       F,        pour        cette        -même    intensité     i3,    le     moteur    I  sera surchargé, alors que le moteur II     n'at-          teindra    pas sa pleine charge.  



  En résumé, il     résulte        des    considérations  qui     précèdent    et     @de    l'examen du graphique,  de la     fig.    1, que     l'égalité    rigoureuse des       charges    des deux     moteurs    ne se présente,  pour chaque charge, qu'en un seul (point cor  respondant au point d'intersection des carac  téristiques des deux     moteurs    pour la charge  considérée.

   On constate, en outre, que pour  une     vitesse    ou pour une valeur     d'excitation          déterminée,        il    n'existe     qu'une    seule valeur  de la charge pour     laquelle    l'égalité .rigoureuse  des charges des     moteurs@soit        réalisée.     



  Il y a donc pratiquement une, instabilité  du     couplage    en parallèle des deux moteurs  accouplés mécaniquement.  



  lia     présente    invention a pour objet     im     groupe moteur comportant -des     moteurs    à       courant    continu, couplés     mécaniquement,    et  des     moyens    de réglage .de la     vitesse    par le  champ qui tend à remédier aux inconvé  nients     cités    du groupe     Léonard,    tout en évi  tant     des        -déséquilibres    de charge des moteurs.

    Il est     ca=ractérisé    par le fait que ces     moteurs     sont munis de -dis-positifs commutateurs pour  réaliser -des couplages     électriques    variés,  chaque moteur muni de deux     enroulements          d'excitation        auxiliaires    en     opposition    dont le  premier, qui     est        additif,    est relié électrique-      ment à l'induit du moteur considéré tandis  que le second, qui est     soustractif,    est constitué  par autant d'éléments que le groupe     com-          porte    de moteurs .moins un,

   chacun desdits  éléments étant relié électriquement à l'induit  de chacun -des autres moteurs     glu        groupe.     



  Le     dessin    annexé représente,     schénmatique-          ment    et à titre d'exemples seulement, deux  formes d'exécution du groupe moteur.  



  La     fig.    2 .montre un couplage en paral  lèle de deux moteurs.  



  La     fig.    3 est un schéma de<B>ces</B> mêmes       moteurs    couplés en série.  



  La     fig.    4     montre    un diagramme     explicatif     de fonctionnement des.     moteurs,    représentés  ,sur la fg. 2.  



  La     fig.    5 montre un couplage en paral  lèle de quatre moteurs. shunt.  



       La        fig.    6 montre un couplage en     série-          parallèle,de    ces mêmes moteurs.  



  La     fig.    7 .montre un couplage en série  des     mêmes:    moteurs.  



  Les     fig.    2 et 3 montrent respectivement  un couplage     en    série et un couplage en     pa-          rallèle,    de -deux     moteur,:    A, et B,     accourplés     mécaniquement. Les     contacteurs,        nécessaires     pour passer d'un couplage à l'autre, ne sont  pas représentés, pour ne pas alourdir inutile  ment les figures.

   Chacun des moteurs est  muni d'un     enroulement    normal d'excitation  <B>3A,</B> et 3B, ces deux enroulements étant  montés en     -séria    et reliés à des conducteurs  d'alimentation 6 et 7 qui peuvent être indé  pendants ou communs au circuit des     induits     alimentés par     les    conducteurs 8 et. 9.

   En  série avec les deux enroulements normaux  d'excitation     3A,    et 3B, est,     monté    un  rhéostat 10 commun aux deux enroulements  et permettant de faire     varier    en synchro  nisme les vitesses des deux moteurs<I>A,</I> et<I>B,</I>  à     variation    de     vitesse    par le champ, un rap  port déterminé, normalement égal à 1, exis  tant entre les     vitesses    à cause de l'accouple  ment mécanique des moteurs.  



  La     fig.    2, représente le montage de ces  deux     moteurs   <I>A,</I> et<I>B,</I> en parallèle. Pour       assurer    la     stabilité    de ce couplage et la répar  tition ou l'égalisation convenable     des.    charges    entre eux, chacun desdits moteurs comporte  des enroulements d'excitation     auxiliaires.     dits aussi enroulements d'équilibre, consti  tués, pour le     moteur    A,, par un enroulement  additif 6a, en série avec     l'induit    du     moteur          l1,,    et par un enroulement soustractif 6 b',  en série avec l'induit du moteur B,;

   pour le  moteur B,, par un enroulement additif 6 b,  en série avec l'induit dudit moteur et par un  enroulement soustractif 6 a', en série avec  l'induit du     moteur    A,. (Le flux magnétique  d'un enroulement     (@ad.ditif     a. .le même sens  que le flux de l'enroulement normal d'exci  tation, le flux d'un enroulement      soustractif>>     lui     étant    opposé.)  Le nombre des spires de chacun des  enroulements d'équilibre est établi de façon  que, lorsque l'équilibre des charges     est    réa  lisé, le flux de l'enroulement 6 al alimenté  par le moteur A, est exactement compensé  par le flux     @de    l'enroulement de     sens--inverse     6 b',

       alimenté    par le moteur B,; il en est de  même pour les deux enroulements 6 b, et  6 a':,.  



  Si l'on se     reporte    maintenant au     gra-          phique    de la     fig.    4, on verra quelle est l'ac  tion des enroulements d'équilibre précités.  



  Sur     cette    figure, on a représenté en ab  cisses les ampères-tours     at    et en ordonnées  la vitesse N. Les courbes I et II sont des  courbes de charge constantes, pour des char  ges égales, relatives     respectivement    à un mo  teur I et à un moteur II.

   On voit que pour  la vitesse N,, on obtient l'égalité des charges  sur     chacun        des,    moteurs si le point de fonc  tionnement du moteur I     -étant    en F,, le point  de fonctionnement du moteur II est en     F_,     c'est-à-dire si l'on a     at,        ampères-touru    pour  le moteur I et     at.,    ampères-tours pour le mo  teur II. C'est précisément cette modification  d'ampères-tours que réalisent les enroule  ments d'équilibre.  



  Pour des moteurs d'égale puissance no  minale, comme ceux que nous avons consi  dérés, les ampères-tours des enroulements  d'équilibre sont égaux lorsque les charges       de,s    deux moteurs sont égales. Au moindre  déséquilibre     correspond    un accroissement      d'ampères-tours pour     le        moteur    le plus  chargé -et en même temps     une    diminution       d'ampères-tours    pour     le    moteur le moins  chargé.

   Dans ces     conditions,    ainsi qu'il est  expliqué     précédc=mment,    l'équilibre tend aussi  tôt à se rétablir, le moteur surchargé tendant  à ralentir sa vitesse, tandis que le moteur dé  ehargé tend à l'augmenter. Pour un groupe  comportant des moteurs ayant des     puissances          nominales    différentes, on peut prévoir, d'une  façon analogue,

   que pour chaque moteur les  ampères-tours -des enroulements auxiliaires  opposés sont égaux     -entre    eux au moment où  les     -charges    sur les     @différents        moteurs    sont  réparties     proportionnellement    à leurs puis  sances nominales respectives.  



  Pour     déterminer    les     enroulements.    d'équi  libre, on peut ,évaluer la     différence    maximum  d'ampères-tours, des deux     caractéristiques,     par exemple     at        =        at,   <I>-</I>     at,    et se fixer la, va  leur du déséquilibre     admissible,    par exemple  de l'intensité     normale        I".     
EMI0005.0026  
   Le     nombre        n    des     spires,    d'un     ,

  eniroulement     additif ou soustractif peut alors aisément  être     calculé        lorsqu'on        connaît    la disposition       desdits    enroulements sur     les    pôles et leur con  nexion.  



  La valeur de     at    ci-dessus désignée peut  être modifiée par des     contingences        extérieures     au moteur (telles que circuit de     cablage,          résistances        -différentes    pour les deux     mo-          teurs,        .etc.)    ou propres au moteur, mais va  riables dans le temps (telles que     l'état    des  collecteurs, des charbons ou la valeur de  leur pression).

   Il y a,     dans    ces     conditions,     intérêt à choisir pour     n    une valeur supé  rieure à     celle    -calculée, ce qui permet d'amé  liorer encore la     stabilité.     



       Commé    on l'a déjà indiqué, les deux mo  teurs     A,.    et     Bl        représentés    sur la.     fig.    2, dans  leur connexion en parallèle, peuvent être  également connectés en     série,    comme repré  senté sur la     fig.    3.

   Dans     ce        ,cas,    les enroule  ments d'équilibre 6 al, 6     b1,    6a'1 et 6     b'1    n'ont  plus le même intérêt, puisque l'on :admet que  le couplage en série de deux moteurs liés  mécaniquement est stable,

       mais    ces enroule-    menu     d'équilibre    ne gênent en rien et ne mo  difient pas les     caractéristiques    shunt ou  indépendantes des deux moteurs     A1    et     Bl.     En passant du couplage en     série    de la     fig.    3  au couplage en parallèle de la     fig.    2 on mo  difie du     simple,    au double la vitesse de l'ar  bre     actionné        ipar        lesdits        moteurs.    Or, dans  chacun des deux montages, on peut, au moyen  d'un rhéostat 10,

   faire     varier    la     vitesse    des  moteurs     dans    la     proportion    -de 1 à 4.  



  En définitive, par conséquent, en     ag-is-          sant    à la fois sur le     rhéostat    10 et sur le  mode de     couplage    des     moteurs.,    on pourra  faire varier la     vitesse        théoriquement    dans la,       proportion    .de 1 à 8, en     pratique,de    1 à 7.  



  Ce     bimoteur,    c'est-à-dire groupe de deux  moteurs, dont les rotors sont fixés sur un  même     arbre,        constitue    donc une     amélio-ratIou     très sensible sur l'emploi d'un seul moteur  à     variation    de     vitesse    par le champ dont la       puissance    serait égale au total de     la..        puissance     des moteurs Al et     B,    En outre, par sa  gamme de     -vitesses,        il    se rapproche du     groupe     Léonard,

   tout en conservant l'avantage de la  commande     directe.     



  Les     fig.    5, 6 et 7 représentent un groupe  de quatre     moteuTS   <I>A2,</I>     B2,        C2,        D2.    Comme pré  cédemment, ces moteurs     sont    des     moteurs          shunt    à variation de vitesse par le, champ, ils  comportent chacun un enroulement     normal          d'excitation    3     A2,    3     B2,    3     C.,    ou 3     D2;        ce,;

            enroulements    sont montés en série avec un  rhéostat 10', le courant étant amené par deux  conducteurs 6' et 7'. Ces deux     conducteurs     peuvent     constituer    une     alimentation    indépen  dante ou une alimentation commune au cir  cuit des induit :des moteurs     précités.     



  Ceux-ci dont alimentés     par    deux conduc  teurs     d'amenée    de courant 8' et 9';     ils    sont  munis     chacun,    d'enroulements     d'équilibre        tels     que pour     chaque    moteur il y ait un premier  enroulement, additif, en série avec l'induit.

    dudit moteur et un enroulement, soustractif,  subdivisé en trois parties dont chacune     est     montée en série avec l'induit d'un des trois  autres moteurs.     Ces        enroulements    sont éta  blis de telle façon que lorsqu'il y a équilibre  des charges, le flux de     l'enroulement    additif      soit     exactement    compensé par le     flux    des       trois    parties de     l'enroulement    soustractif.  



  La     fig.    5     représente    le couplage en  parallèle des moteurs     A2,        B2,        C2    et     D2,    cas  dans lequel     l'utilisation        d'enroulements          d'équilibre    a tout son intérêt pour     assurer    la  stabilité du     couplage.     



  Le     moteur        Az    comporte, en plus de: son       enroulement        normal        d'excitation,        un    enroule  ment d'équilibre additif     6a2,    et trois en  roulements d'équilibre     soustractifs    soit:

   l'en  roulement     6d'2    en     série    avec l'induit du mo  teur     D2,    l'enroulement     6c'2    en série avec l'in  duit du moteur     C2    et     l'enroule:ment        6b'2    en       série    avec l'induit du moteur     Bz.     



  De même, le moteur     B2        comporte    en plus  de son     enroulement    normal d'excitation     3B2,     un enroulement d'équilibre     additif        6b2    et       trois        enroulements        élémentaires:    soustractifs,  soit:

   l'enroulement     6a'2    en série avec l'induit  du     moteur        A2,    l'enroulement     6d"2    en série       avec    l'induit du     moteur        D2    et l'enroulement       6c"2        en        série    avec l'induit du     moteur        C2.     



  Le moteur     C2,        en        plus    de son     enroule-          ment        normal        d'excitation        3C2,    comporte  un     enroulement        additif    d'équilibre     6c2    et  trois     enroulements    élémentaires     soustractifs          d'équilibre,        soit    l'enroulement     6b"2    en série  avec l'induit du     moteur        B2,

          l'enroulement          6â'2    en série avec l'induit du     :moteur    A_, et  l'enroulement     6d"'2    en série avec l'induit du  moteur     D2.     



       Enfin,    le     moteur        D2        comporte,    en plus  de son enroulement normal d'excitation     3D2,     un     enroulement    additif     d'équilibre;

          6d2    et  trois enroulements élémentaires     soustractifs          d'équilibre,    soit l'enroulement     6c"'2    en série       avec    l'induit du     moteur        C2,    l'enroulement       6b"'2    en     série    .avec l'induit du     moteur        B2    et       l'enroulement        6a"',

      en     série    avec l'induit du       moteur        A2.      Le nombre des     spires    des enroulements  d'équilibre     est        déterminé    comme     indiqué          précédemment.    Le nombre -des     spires    des       enroulements    de     flux        additif        (6a2,        6b2,        6c2,          6d2)

      est fonction de -     l'écart        des        caractéria-          tiques    des     divers        moteurs,    de la     précision    dé  sirée     dans        le    rapport :des     intensités    à obte-         nir    et des ampères-tours de     l'excitation    nor  male de chaque moteur.

   Le nombre des  spires des enroulements de flux     soustractif          6a'2,        6a"2,        6a"2,        6b'_,    etc. est     déterminé    de  telle façon que (pour une     intensité    totale       répartie    entre les quatre     moteurs,    les am  pères-tours de flux additif pour chaque mo  teur, par exemple     6%,    pour le     moteur        A2,

       soient égaux à la     .somme        -des    ampères-tours  de     flux        soustractif,    ces     derniers        étant        répar-          tio    également entre les divers     enroulements     qui les produisent (par     exemple        6d'2,        6c'2    et       6b'2    pour le     moteur        A2).     



  Au moyen de contacteurs non     représentés     le .couplage en parallèle     selon    la     fig.    5, pour  les quatre moteurs     Aa,        B2,        C2    et     D2    peut  être remplacé par le couplage     série-parallèle,     tel qu'il est     représenté    sur la     fig.    6.

   Dans ce       cas    encore, les     enroulements    d'équilibre pré  sentent leur     intérêt    pour     assurer    la stabilité  du couplage, puisqu'il y a deux .paires de  moteurs qui sont montés: en parallèle.  



  Enfin, on     peut    encore connecter les  quatre moteurs     A2,        B2,        C2    et     D2,    en série,  comme     représenté        sur    .la     fig.    7.     Dans    ce     cas,          .les    enroulements     d'équilibre    ont moins d'in  térêt puisqu'on     a4met    qu'un     tel    montage est  stable;

   quoiqu'il en soit, ces     enroulements     d'équilibre ne gênent en aucune façon le       fonctionnement    des     moteurs    du     groupe.     



       Lorsqu'on    passe :du couplage en     parallèle     de la     fig.    5 au couplage     en,        série-parallèle     ,de la     fig.    6, on modifie les     vitesses    dans le  rapport :de 1 à 2     @et    lorsqu'on passe au cou  plage en série de la     fig.    7, on modifie le rap  port des     vitesses    par     rapport    au couplage en  parallèle de la,     fig.    5, dans     1a_    proportion de  1 à 4.  



  En outre, dans .chacun des     couplages    en       question,    on peut modifier la     vitesse    au  moyen d'un rhéostat 10' -dans la     proportion     ,de 1 à 4 environ, comme dans un     simple    mo  teur à     variation    de     vitesse    par le champ. On  obtient donc dans le     cas    :d'un     groupe    de  quatre moteurs     tels    que représentés sur les       fig.    5, 6 .et 7, une variation théorique de vi  tesse de 1 à 16 (pratiquement de 1 à 1.5).

   On ,      voit     que    le groupe moteur décrit     permet    une  gamme de     vitesses,    extrêmement étendue qui  le rend supérieur même au groupe Léonard,  dans lequel le rapport des vitesses extrêmes  ne     dépasse    pas en pratique le rapport     de    1  à 10. On     évite,    cependant, les inconvénients  de la commande indirecte du groupe Léo  nard. En outre, la, puissance     installée    se  limite à celle du moteur     d'attionnement     du groupe Léonard (simplement subdivisée  en 4).  



  Enfin, le groupe moteur ne nécessite  l'installation que d'un seul appareillage de  commande, alors que dans le groupe Léo  nard il est nécessaire     @de    prévoir deux       équipements    principaux: un pour le moteur       d'actionnement    et un pour le moteur de  commande.  



  Un bimoteur     (fig.    2 et 3) ou un double  bimoteur     (fig.    5, 6 et 7) peut être appliqué       avantag        eusement    à la commande de ma  chines-outils telles que raboteuses.  



  Avec la même     puissance        -d'actionnement,     la. même démultiplication entre l'arbre mo  teur et la table et la. même garantie de  couple à la     vitesse    maximum, les rapports  des vitesses extrêmes obtenues dans     chaque     cas par des usais pratiques, sont les sui  vants:  a) avec un simple moteur à     variation    de       vitesse    par le champ:  10     m/s    à 40     m/s    - Rapport 1/4  b) avec un bimoteur     (fig.    2 et 3)  7,50     m/s    à 60     m/s    - Rapport 1/8       e)    avec un groupe Léonard:

    6     m/s    à 60,     -m/s    -     Ra@pip,o,rt    1/10       d)    avec     deux        bimoteurs        (fig.    5, 6 et 7)  8,75     m/s    à 60     m/s    - Rapport 1/16       On.    peut évidemment obtenir     toutes    les  autres vitesses restant     dans        les:    limites     indi-          qiiées,.     



  Ces     essais    pratiques ont également montré  que la puissance mise en jeu est fonction de  lai vitesse de réglage et que pour un groupe  bimoteur ou     double-bi-moteur:     1. Les     variations    du couple pour les vi  tesses utilisables sont moins importantes que    lors de     l'actionnement    -à l'aide d'un seul       moteur.     



  2. La.     mise    en régime du groupe moteur  pour     les    vitesses inférieures à la vitesse .ma  ximale :est     plus    rapide que celle du moteur       d'actionnement    du     groupe    Léonard, et pour  la     vitesse    maximum,     cette    mise     eli    régime  est comparable à celle dudit moteur.  



  Il y a lieu de noter que plus les moteurs  du groupe sont de     caractéristiques    sem  blables (type     d'excitation,    vitesse,     puissance,          ètc.),        plus        l'application    des enroulements  d'équilibre     est    aisée et efficace.  



  Les groupes     moteurs    décrits étaient     des-          tinés    à être     alimentés    par un réseau à     ten-          sion    constante. Si, dans un cas exceptionnel,  on avait à     faire    avec une alimentation à  intensité     constante,    le premier enroulement  et les     éléments    du     ,second        enroulement     devraient être branchés en parallèle avec les  induits .des moteurs     .correspondants.     



  Des groupes moteurs     tels    que décrits  peuvent     être    appliqués à     Pactionnement    4e  machines ou de     mécanismes    les plus divers:  machines-outils (raboteuses, tours., etc.),  rotatives d'imprimerie, moteurs de propul  sion, machines     d'extraction,    laminoirs, etc.,  cette     énumération    n'étant d'ailleurs pas       limitative    mais donnée simplement à titre  d'exemple.

Claims (1)

  1. REVENDICATION Groupie moteur comportant des : moteurs à courant continu couplés mécaniquement et des moyens de réglage de la vitesse par le champ, carae,éidsé par le fait que ces mo teurs sont munis de dispositifs. commuta teurs pour réaliser des! couplages élec triques variés, chaque moteur étant muni de deux enroulements d'excitation auxiliaires en opposition dont le premier, qui est addi tif, est relié électriquement à l'induit du moteur :
    considéré tandis que le second, qui est soustractif, est constitué par autant d'élé ments que le groupe comporte. de moteurs moins un, chacun desidits éléments étant relié électriquement à l'ïnduit de chacun des autres moteurs du groupe. SOtS-REVIJeDÏCA'rTOIq S 1.
    Groupe moteur selon la revendication, caractérisé par le fait qu'il comporte deux moteurs munis de .dispositifs pour les coupler successivement en série et en parallèle et. vice versa. 2.
    Groupe moteur selon la revendication, caractérisé par le fait qu'il comporte quatre moteur,; munis de dispositifs pour réaliser successivement des couplages, série, série- parallèle et para,lléle et vice versa. 3.
    Groupe moteur selon la revendication, pour alimentation à tension constante, carac- térisé par le fait que le premier enroule ment et les éléments du second enroulement sont branchés: en' série avec les induits des moteurs correspondants-. 4. Groupe moteur selon la revendication, pour alimentation à intensité constante, caractérisé par le fait que le premier enroulement et les éléments ,<B>du</B> Second.
    enroulement .sont branchés en parallèle avec les induits des moteurs correspondants. 5. Groupe moteur selon la revendication, caractérisé par le fait que, pour chaque mo teur les ampères-tours ides enroulements auxiliaires opposés sont égaux entre eux au moment où les charges sur les différents moteurs:
    sont réparties. proportionnellement à leurs puissances nominales respectives.
CH258418D 1941-06-24 1942-05-23 Groupe moteur comportant des moteurs à courant continu couplés mécaniquement et des moyens de réglage de la vitesse par le champ. CH258418A (fr)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE885279C (de) * 1951-09-28 1953-08-03 Schmid & Wezel Elektrischer Handmotor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE885279C (de) * 1951-09-28 1953-08-03 Schmid & Wezel Elektrischer Handmotor

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