CH479192A - Installation comprenant un moteur polyphasé à commutation électronique - Google Patents

Description

  Installation comprenant un moteur     polyphasé    à commutation électronique    La présente invention concerne une installation com  prenant un moteur polyphasé à commutation électro  nique. La     fig.    1 rappelle le schéma de principe de ce  type de moteurs. Les bobinages R, S et T schématisent  les trois phases du moteur ici du type triphasé. Les élé  ments de commutation 'sont ici représentés par les 6  transistors 1 à 6. Ils sont distribués en deux groupes,  l'un tourné vers le pôle négatif de la source d'alimenta  tion (transistors 1 à 3) l'autre tourné vers le pôle positif  de la source (transistors 4 à 6).  



  Un seul transistor de chaque groupe est, dans la  règle, conducteur à la fois, ce qui conduit à un angle  nominal de commutation de 1200 par séquence.  



  Le  pilotage   est la fonction propre à déterminer  la fréquence, l'ordre de succession et l'angle électrique  des commutations.  



  Un phénomène décrit dans le brevet No 465053 justi  fie toutefois, dans certaines conditions, l'interruption  prématurée des séquences de commutation individuelles.  Il s'agit, nous le rappelons, de la possibilité de     court-          circuiter    la tension induite dans les bobinages du moteur  par les séquences de commutation lorsque ladite tension  induite se trouve déphasée par un courant réactif élevé.  En se référant à la     fig.    1, il en serait ainsi lorsqu'au  cours de la séquence de commutation du transistor 1,  la tension induite dans la phase S deviendrait plus néga  tive que la tension induite dans la phase R. Il se produi  rait alors un court-circuit selon le chemin R, S, 19, 1.

   Ce  court-circuit pourrait endommager le transistor 1 si  l'on n'interrompt pas sa séquence de commutation avant  que le courant devienne trop élevé. De toute manière, il  en résulterait une modulation souvent néfaste du couple.  



  L'objet de la présente invention est, en variante de  celle du brevet No 465053, une installation comprenant  un moteur à commutation électronique comportant un  bobinage polyphasé     alimenté    à partir d'une source de  courant continu et un circuit de commutation électroni-    que du courant d'alimentation, caractérisée par le fait  qu'elle comprend des moyens de mesure du courant de  court-circuit dans le bobinage apparaissant lorsque la  tension induite dans le bobinage est court-circuitée par  une séquence de commutation,

   un circuit d'interruption  prématurée des séquences successives de commutation  agencée de manière à interrompre prématurément et indi  viduellement les séquences de commutation lorsque l'une  de celles-ci engendre un courant de court-circuit dans  le bobinage du moteur d'une intensité supérieure à un  seuil déterminé, et des moyens pour appliquer le courant  mesuré audit circuit d'interruption.  



  Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une  forme d'exécution de l'invention.  



  La     fig.    1 schématise un moteur triphasé et son circuit  de commutation.  



  La     fig.    2 schématise le circuit d'interruption sensible  à un courant de court-circuit.  



  Le schéma de la     fig.    1 met en évidence les trois pha  ses R, S et T d'un moteur triphasé et le circuit de com  mutation comprenant six transistors 1 à 6 dont on a  dit qu'un seul de chaque groupe est conducteur à la  fois. Les diodes 19 et 20 écrêtent les tensions de     self-          induction    engendrées lors du brusque blocage d'un élé  ment de commutation, évitant l'inversion de la tension  sur les transistors de commutation, et referment le cou  rant du court-circuit engendré dans les circonstances  signalées plus haut.

   Ce courant de court-circuit est  mesuré, d'une part par les résistances 15 et 16,     d'autre     part par les résistances 17 et 18 selon que la séquence  court-circuitante concerne l'un ou l'autre groupe de  transistors (1 à 3 ou 4 à 6). La résistance 15 est traversée  par les courants dits de   restitution   tandis que la  résistance 16 est traversée par les courants dits de   com  mutation      .    Ces courants peuvent prendre naissance  séparément mais ils sont simultanés dans le cas des      court-circuits qui nous intéressent d'où l'intérêt de  diviser en deux la résistance paramétrique de mesure du  courant de court-circuit,

   de manière à     éliminer    les effets  individuels des courants de restitution et de commuta  tion avec l'avantage de l'effet simultané engendré lors  des courts-circuits.  



  La tension paramétrique engendrée par le courant  de court-circuit à travers les résistances 15 et 16, respec  tivement 17 et 18, sont transférées à leur niveau d'utilisa  tion par un système de découpage à haute fréquence et  transformateurs. Les transistors 10 et 11, excités par un  courant pulsé à haute fréquence, commutent, à cet effet,  la tension paramétrique dans les primaires de transfor  mateurs 12 et 13 dont les secondaires sont représentés à  la     fig.    2.  



       L'alimentation    du système de commutation est pré  vue entre les points 8 et 9, en série avec un dispositif 7,  qui est destiné à limiter le courant, par exemple, un  disjoncteur ou un fusible.  



  Signalons encore que la commutation des transistors  de puissance est ici prévue par transformateurs. Un pre  mier transformateur triphasé commande les transistors  du groupe 1 à 3 tandis qu'un second transformateur tri  phasé commande les transistors du groupe 4 à 6. Les  bobinages placés dans le circuit de base des transistors  1 à 6, constituent les secondaires desdits transformateurs  triphasés, dont les primaires sont représentés à la     fig.    2.  



  La     fig.    2 est plus particulièrement relative au mode de  pilotage et d'asservissement des transistors de commu  tation. Le circuit représenté ne concerne que le groupe  de transistors 1 à 3 de la     fig.    1. Le circuit de pilotage  du groupe de transistors 4 à 6 est identique.  



  Les transistors 21, 22 et 23 constituent les voies de  commutation des primaires du transformateur dont les  secondaires commandent respectivement les transistors  1, 2 et 3 de la     fig.    1. La conduction du transistor 1 impli  que celle du transistor 21 et corrélativement pour les  transistors 2 et 3 respectivement 22 et 23.  



  Le blocage simultané des transistors 21 à 23     entraîne     obligatoirement le blocage simultané des transistors 1 à  3, grâce à un système de verrouillage 36, exposé dans le  brevet No 465053.  



  La conduction du transistor 21 implique le blocage  du transistor 24, corrélativement, le déblocage des trans  istors 22 et 23 implique le blocage des transistors 25,  respectivement 26. Un seul des transistors 24 à 26 doit  être bloqué à la fois et ceci dans un ordre cyclique assuré  par un compteur d'impulsions schématisé par le bloc  27, attaqué par les impulsions de pilotage 35.  



  La conduction des transistors 24 à 26 est toutefois  encore subordonnée à l'état d'un circuit     bistable    consti  tué par les transistors 30 et 31. Lorsque le transistor 30  est conducteur, le circuit     bistable    est sans influence sur  l'état de blocage ou de conduction des transistors 24 à  26. Si, au contraire, le transistor 30 est bloqué, alors les  transistors 24 à 26 sont tous conducteurs, leurs bases  étant polarisées en courant par les résistances 29, les  transistors de commutation 1 à 3 de la     fig.    1 sont alors  tous bloqués.  



  Le circuit     bistable    est alors caractérisé par deux états;  L'un   passif   correspond au transistor 30 conducteur,  l'autre   actif   correspond au transistor 30 bloqué. Les  impulsions pilote 35 qui commandent les permutations  des séquences de commutation par le compteur 27 et les  résistances 28, sont également dérivées sur.

   l'étage     bista-          ble    qu'elles ramènent toujours à l'état de conduction du    transistor 30 (état     passif).    Par contre, la tension     paramé-          trique    transmise du primaire 12 de la     fig.    1 au secon  daire 12' de la     fig.    2, tend, après détection par la diode  32, à faire basculer l'étage     bistable    dans son état     e    actif    (transistor 30 bloqué) dès que la tension     paramétrique     dépasse un seuil déterminé d'amplitude,

   lequel n'est  pratiquement atteint que lorsqu'un courant de     court-          circuit    se manifeste avec une intensité suffisante. Tous les  canaux de commutation contrôlés par le circuit     bistable     (transistors 1 à 3 de la     fig.    1) sont alors bloqués simul  tanément jusqu'à l'arrivée de     l'impulsion    pilote suivante  qui rétablit l'état passif du circuit     bistable    (conduction du  transistor 30) et commande la séquence de commutation  suivante par le compteur 27.  



  En résumé, un courant de court-circuit d'intensité  supérieure à la     limite    tolérée engendre, par le circuit       bistable,    le blocage de la commutation responsable de  ce court-circuit jusqu'à la séquence de commutation  suivante.  



  Le circuit d'interruption est alimenté par les tensions  auxiliaires 33 (négative) et 34     (positive).     



  Le circuit selon l'invention présente l'avantage d'ad  mettre un courant de court-circuit jusqu'à concurrence  d'une certaine intensité, lequel permet notamment un  freinage électrique énergique du moteur lors de la réduc  tion de la fréquence pilote par exemple.  



  Lorsque l'alimentation est obtenue à partir d'un  redresseur, l'énergie électrique récupérée lors de l'abais  sement de la fréquence pilote tend à engendrer une sur  tension qui peut être évitée par un circuit     écrêteur    de  tension.

Claims (1)

1. REVENDICATION Installation comprenant un moteur à commutation électronique comportant un bobinage polyphasé alimenté à partir d'une source de courant continu et un circuit de commutation électronique du courant d'alimentation, caractérisée par le fait qu'elle comprend des moyens de mesure (15, 16 ;

   17, 18) du courant de court-circuit dans le bobinage apparaissant lorsque la tension induite dans le bobinage est court-circuitée par une séquence de commutation, un circuit d'interruption (30, 31) préma turée des séquences successives de commutation agencé de manière à interrompre prématurément et indivi duellement les séquences de commutation lorsque l'une de celles-ci engendre un courant de court-circuit dans le bobinage du moteur d'une intensité supérieure à un seuil déterminé, et des moyens (10, 12, 12'; 11, 13, 13') pour appliquer le courant mesuré audit circuit d'inter ruption.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Installation selon la revendication, caractérisée par le fait que ledit circuit d'interruption consiste en au moins un circuit bistable (30, 31) auquel sont appliqués d'une part ledit courant mesuré qui, lorsqu'il atteint un certain seuil, fait passer le circuit bistable dans un état actif dans lequel ce circuit interrompt toute séquence de commutation placée sous son contrôle, et d'autre part des impulsions pilote (35) qui commandent la permutation des séquences de commutation et qui font repasser le circuit bistable dans un état passif . 2.

   Installation- selon la revendication, caractérisée par le fait que lesdits moyens de mesure du courant de court- circuit consistent en deux résistances (15, 16, 17, 18) divi= sées chacune en deux parties, l'une de ces parties étant traversée par le courant dit de commutation , l'autre étant traversée par le courant dit de (@ restitution , ces deux courants étant simultanés lors d'un court-circuit dans le bobinage moteur. 3.

   Installation selon la revendication et la sous-reven- dication 2, caractérisée par le fait que lesdits moyens pour appliquer le courant mesuré audit circuit d'inter ruption consistent en un circuit de découpage à haute fréquence (10, 11) et en un transformateur (12, 12'; 13, 13') de la tension engendrée aux bornes desdites résis tances (15,<B>16;</B> 17, 18), le secondaire dudit transforma teur étant relié au circuit d'interruption. 4.

   Installation selon la revendication et les sous- revendications 1, 2 et 3, caractérisée par le fait que ledit circuit d'interruption se décompose en deux sous-circuits identiques, l'un contrôlant les éléments de commutation tournés vers le pôle négatif, l'autre contrôlant les élé ments de commutation tournés vers le pôle positif de la source d'alimentation du moteur. 5.

   Installation selon la revendication dans laquelle la source d'alimentation du moteur comporte un redres seur de courant, caractérisée par le fait que l'énergie électrique restituée audit redresseur lors du freinage électrique du moteur est absorbée par un dispositif écrê- teur de tension (19, 20), de manière à éviter une surten sion destructive due à l'énergie de récupération.