FR2467506A1

FR2467506A1 - Procede et systeme pour faire varier la vitesse du moteur de propulsion d'un vehicule electrique alimente par batterie, et vehicule electrique ainsi equipe

Info

Publication number: FR2467506A1
Application number: FR8021016A
Authority: FR
Inventors: Keith M Chirgwin
Original assignee: Garrett Corp
Current assignee: Garrett Corp
Priority date: 1979-10-15
Filing date: 1980-10-01
Publication date: 1981-04-17
Also published as: FI803051A7; SE8006567L; GB2061039A; DE3037844A1; JPS5662002A

Abstract

L'invention s'applique aux systèmes de commande à variateur de tension, pour faire varier la vitesse du moteur de propulsion 26 d'un véhicule électrique alimenté par batterie, tel qu'une voiturette pour terrain de golf, ou un chariot élévateur à fourche. Le véhicule est alimenté par une batterie 20, qui constitue une première source du courant continu, associée à un variateur de tension ayant un premier jeu de balais 16, 18, branchés en série sur la batterie 20. Un second jeu de balais 22, 24 du variateur est branché sur le moteur de propulsion 26, pour fournir à celui-ci une tension variable. Une seconde source de courant continu, constituée par exemple par une autre batterie 30, est montée en série entre le moteur de propulsion 26 et l'un des balais 22, 24 du second jeu de balais du variateur. La tension de sortie de celui-ci peut donc s'ajouter à la tension de la seconde batterie 30, ou s'en retrancher. La puissance nominale du variateur de tension est donc inférieure à la puissance nominale du moteur de propulsion 26. Application aux systèmes de commande à variateur de tension, notamment pour des véhicules à moteur électrique. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

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Procédé et système pour faire varier la vitesse du moteur de propulsion d'un véhicule électrique alimenté par batterie,

et véhicule électrique ainsi équipé.

La présente invention concerne un système pour comman-

der la vitesse de rotation d'une machine électrique tournante

et, en particulier, un système à variateur de tension fonc-

tionnant en courant continu, pour commander un véhicule élec-

trique alimenté par batterie. L'invention vise également un

véhicule électrique équipé d'un tel système de commande.

Sur les véhicules électriques alimentés par batterie, tels que par exemple les voiturettes pour terrains de golf

ou les chariots élévateurs à fourche, il faut pouvoir comman-

der la vitesse de rotation du moteur de propulsion sur une plage étendue, et dans chaque sens, y compris une vitesse de

rotation égale à zéro (O). Il est souhaitable en outre de pou-

voir réaliser un effet de freinage dynamique, en inversant le

courant d'alimentation du moteur de propulsion.

On connaît de nombreux systèmes du genre en question.

Dans un mode de réalisation d'un tel système, on utilise un variateur de tension à balais mobiles alimenté par batterie, pour faire varier la puissance fournie au moteur de propulsion

en agissant sur la position des balais mobiles du variateur.

Il en résulte des variations de la tension appliquée au moteur

de propulsion, dont la vitesse de rotation varie en conséquen-

ce. Certains variateurs de tension connus du type à balais mobiles comportent deux jeux de balais, comme dans le système proposé dans le brevet publié aux Etats-Unis d'Amérique sous le No. 3.875.495, au nom de Middlebrook. En utilisant deux jeux de balais, on remédie à l'effet de perte de puissance due à la résistance de l'enroulement de l'induit, et on compense exactement les réactions de l'induit. Cependant, ces deux types de systèmes présentent cet inconvénient d'imposer, pour le variateur de tension à balais mobiles, une puissance nominale égale à celle du moteur de propulsion. Donc, pour des charges élevées ou des moteurs de propulsion de puissance nominale élevée, il faut obligatoirement utiliser des dynamos ou des variateurs de tension à balais mobiles ayant également une puissance nominale élevée. Or, de tels variateurs de tension

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sont encombrants, lourds et onéreux, et le système ainsi réa-

lisé est d'autant plus onéreux que la puissance nominale du

variateur employé est élevée.

On connaît un autre moyen pour commander la vitesse d'un moteur de propulsion, grâce à un variateur de tension com-

portant un groupe Ward-Leonard, constitué par un moteur qui en-

traîne une dynamo dont la tension de sortie est appliquée au

moteur de propulsion. En agissant sur l'excitation de la dyna-

mo, on peut faire varier sur une plage étendue la vitesse du moteur de propulsion. Mais là encore, il faut évidemment que la puissance nominale de la dynamo soit égale à celle du moteur

de propulsion, pour fournir la puissance nécessaire à celui-ci.

Ce mode de commande offre donc le même inconvénient que le sys-

tème de variateur de tension à balais mobiles mentionné plus

haut.

On connaît encore un autre type de système de commande de vitesse, comportant un variateur de tension dénommé:

"Metadyne", tel que décrit dans le brevet publié aux Etats-

Unis d'Amérique au nom de Pesterini, sous le No. 2.587.648.

Dans ce variateur Metadyne de commande de vitesse, les balais primaires qui reçoivent le courant d'alimentation sont calés

à 90 des balais secondaires qui sont fixes. On peut faire va-

rier la puissance fournie par le variateur Metadyne au moteur

de propulsion, en agissant sur l'intensité du courant d'excita-

tion qui passe dans les enroulements du stator du variateur Metadyne. Avec le mode de branchement habituel, il faut que la puissance nominale du variateur Metadyne soit égale à celle du moteur de propulsion, puisque toute la puissance arrivant au moteur de propulsion provient du variateur Metadyne. Il existe un branchement dit en "8", qui utilise un seul variateur Metadyne, et deux moteurs de propulsion de puissance nominale

égale, électriquement indépendants, chaque moteur de propul-

sion étant branché entre l'un des balais primaires et l'un des balais secondaires du variateur Metadyne. Dans un tel montage, le Metadyne fournit une tension qui s'ajoute à la tension d'alimentation, ou s'en retranche, et l'ensemble des moteurs de propulsion a une puissance nominale égale au double de la

puissance nominale du Metadyne.

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Le but de l'invention est d'éviter les inconvénients que l'on vient d'exposer, pour réaliser, de manière simple, un système de commande à variateur de tension, notamment pour un véhicule à moteur électrique alimenté par batterie, de telle manière que la puissance nominale du variateur de tension soit inférieure à la puissance nominale du moteur électrique ainsi commandé. Le système de commande à variateur de tension visé par l'invention, notamment pour un véhicule électrique ayant un moteur de propulsion alimenté par une batterie qui constitue une première source de courant continu, comporte un variateur

de tension, ayant un premier jeu de balais fixes branché en sé-

rie sur ladite source de courant et un second jeu de balais branché en série sur ledit moteur de propulsion, pour fournir à

celui-ci une tension variable.

Selon l'invention, ce système de commande est caracté-

risé en ce qu'il comporte: a. une seconde source de courant continu; et b. des moyens pour brancher en série cette seconde source de courant continu sur le moteur de propulsion-et sur le second jeu de balais du variateur de tension, pour que la tension de sortie du variateur de tension vienne s'ajouter à la tension de la seconde source de courant continu, ou s'en retrancher. Grèce à ce montage particulier conforme à l'invention, la puissance nominale du variateur de tension est inférieure, d'une manière avantageuse, à la puissance nominale du moteur

de propulsion.

Le système de commande à variateur de tension, tel que décrit ci-après, pour des véhicules électriques alimentés par batterie, comporte un convertisseur de courant continu, tel qu'un variateur à balais mobiles ou un variateur du genre

Metadyne, et un tel convertisseur peut avoir une puissance no-

minale considérablement plus faible que la puissance nominale du moteur de propulsion du véhicule. Ce résultat avantageux est obtenu dans chaque cas grâce à une seconde batterie montée en série avec le moteur de propulsion, de telle manière que la tension efficace de cette seconde batterie se trouve augmentée

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ou réduite par l'effet de la tension de sortie du convertis-

seur, constitué par le variateur de tension à balais mobiles,

par le variateur Metadyne, ou par la dynamo du groupe Ward-

Leonard. En prenant le cas o la tension maximale transmise au moteur de propulsion par le convertisseur de courant continu est égale à la tension de la seconde batterie, on voit que la puissance absorbée par le moteur de propulsion est égale au produit de l'intensité I multipliée par la tension V fournie iO par le convertisseur de courant continu, plus le produit de

l'intensité I multipliée par la tension V de la seconde batte-

rie, soit en tout une puissance égale à 2 V.I. Or la puissance nominale du convertisseur de courant continu, constituée par le variateur de tension associé à ce moteur de propulsion, est seulement égale à V.I., produit de l'intensité passant dans le moteur de propulsion par la valeur de la tension de l'une ou

l'autre des sources de courant agissant dans le circuit d'ali-

mentation de ce moteur.

Ainsi, le système conforme à l'invention conserve les avantages des systèmes de commande connus, permettant une plage étendue de variation de vitesse, y compris une vitesse

égale à zéro (O), ainsi qu'un freinage dynamique. Mais en ou-

tre, d'une manière avantageuse et surprenante, le système con-

forme à l'invention permet d'utiliser comme convertisseur de courant continu un variateur de tension ayant une puissance nominale inférieure à celle qui est nécessaire pour le moteur de propulsion, assurant ainsi des économies considérables sur le prix de revient et les frais de fonctionnement du véhicule

électrique x batterie équipé d'un tel système.

En outre, alors que les variateurs du genre Metadyne ont été assez peu utilisés au cours des dernières années,

l'invention permet une application intéressante de tels varia-

teurs, pour commander des moteurs de propulsion ayant chacun une puissance nominale double de celle du variateur Metadyne

associé.

L'invention s'applique à des véhicules élezt.iques ayant un seul moteur de propulsion alimenté par batterie, avec cet avantage de pouvoir utiliser un variateur de tension dont

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la puissance nominale est seulement la moitié de celle du mo-

teur de propulsion ainsi commandé sous tension variable, en sé-

parant la batterie en deux moitiés électriquement indépendan-

tes. Une moitié de la batterie fournit la tension d'alimenta-

tion nécessaire au variateur de tension, et l'autre moitié est montée en série avec le moteur de propulsion, pour faire varier en augmentation ou en diminution la tension appliquée à ce moteur, et permettre d'en commander la vitesse sur une plage étendue. Dans un système à variateur de tension, servant à

commander le moteur de propulsion d'un véhicule électrique ali-

menté par batterie, ce véhicule ayant un moteur de propulsion

alimenté par une première source de courant continu et un va-

riateur de tension pourvu d'un premier jeu de balais branchés en série sur ladite source de courant continu, et un second jeu de balais branchés en série sur le moteur de propulsion,

pour fournir à celui-ci une tension efficace variable, l'inven-

tion apporte un perfectionnement, sous forme d'une seconde source de courant continu branchée en série avec le moteur de propulsion et avec le second jeu de balais, de telle sorte que la tension de sortie du variateur s'ajoute à la tension de la

seconde source de courant continu, ou s'en retranche, permet-

tant d'utiliser un variateur de tension dont la puissance nomi-

nale est inférieure à celle qui est nécessaire pour le moteur

de propulsion.

L'invention s'applique également à un système à varia-

teur de tension pour commander un moteur de propulsion, dans

lequel le variateur est constitué par un groupe du genre Ward-

Leonard, comportant une dynamo entraînée par un moteur alimen-

té par une tension d'entrée, alors que la tension de sortie de

la dynamo est appliquée au moteur de propulsion, pour comman-

der la vitesse de ce moteur. Dans un tel système, l'invention apporte un perfectionnement consistant à brancher en série la dynamo du groupe et le moteur de propulsion, pour mettre ce circuit de série en dérivation sur les bornes du moteur du groupe, afin d'appliquer à ce circuit de série la tension

d'alimentation arrivant au moteur qui entraîne la dynamo.

Grace à ce montage particulier prévu par l'invention, la ten-

sion de sortie de la dynamo du groupe s'ajoute à la tension d'alimentation du moteur d'entraînement, ou s'en retranche, de telle sorte que la puissance nominale de la dynamo est inférieure à la puissance nominale requise pour le moteur de propulsion. L'invention prévoit également un perfectionnement d'une variante du système de commande à groupe Ward-Leonard,

ce perfectionnement consistant à brancher en série une pre-

mière et une seconde sources de courant électrique, ayant cha-

cune la même tension; à appliquer cette tension au moteur du groupe; à brancher en série la seconde source de courant, la dynamo du groupe et le moteur de propulsion, de-manière à pouvoir faire varier la tension efficace appliquée au moteur de propulsion, grâce aux variations de la tension de sortie de la dynamo qui s'ajoute à la tension de la seconde batterie,

ou s'en retranche.

D'autres particularités et avantages de l'invention

ressortiront encore de la description de quelques modes de réa-

lisation, présentés ci-après à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés, dans lesquels:

la figure 1 est un schéma électrique d'un système con-

nu, comportant une machine électrique tournante, pourvue de

balais fixes soumis à une tension continue constante et permet-

tant d'appliquer une tension de sortie variable à un moteur de traction relié à deux balais mobiles de la machine électrique tournante; la figure 2 est un schéma d'un autre système connu, dérivé du précédent, et comportant en outre un second jeu de balais mobiles, associés au premier jeu de balais mobiles, pour alimenter le moteur de traction; la figure 3 est un schéma d'une autre variante connue du système de la figure 1, comportant un moteur de traction monté entre chaque balai fixe et le balai mobile associé;

la figure 4 est un schéma du système de commande con-

forme à l'invention, comportant un moteur de-traction alimenté par un jeu de balais mobiles, avec une seconde batterie montée

en série sur le circuit reliant le moteur de traction aux ba-

lais mobiles de la machine électrique tournante qui constitue un variateur de tension; la figure 5 est un schéma d'un système connu du genre

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Ward-Leonard, comportant un moteur qui entraîne une dynamo, permettant de régler la puissance appliquée à un moteur de traction; la figure 6 est un schéma d'un système comportant un moteur accouplé à une dynamo, modifié conformément à l'inven-

tion, pour monter le moteur de traction en série avec la dyna-

mo, l'ensemble du moteur de traction et de la dynamo étant raccordé aux bornes du moteur d'entraînement de la dynamo, en parallèle avec ce moteur d'entraînement; la figure 7 est un schéma d'une variante du système

comportant un moteur accouplé à une dynamo, conforme à l'inven-

tion, et dans lequel on applique la totalité de la tension d'entrée au moteur d'entraînement de la dynamo, et seulement la moitié de la même tension d'entrée à l'ensemble constitué par la dynamo et le moteur de traction associé en série avec la dynamo; la figure 8 est un tableau indiquant les valeurs de la tension d'alimentation appliquées au moteur de traction de la figure 4, en fonction de divers calages angulaires des balais mobiles du dispositif de commande de puissance conforme à l'invention; la figure 9 est un tableau indiquant les valeurs de la tension d'alimentation appliquées au moteur de traction de la figure 4, en fonction du calage angulaire des balais mobiles du dispositif de commande de puissance conforme à l'invention, dans le cas o la batterie principale et le moteur de traction ou la batterie secondaire ont des polarités opposées, et o la tension de la batterie principale est le double de la tension de la batterie secondaire associée au moteur de traction; la figure 10 est un graphique représentant la plage de variation de la vitesse du moteur de traction de la figure 4, dans le cas o la tension de la batterie principale est le double de la tension de la batterie secondaire associée au moteur de traction, les polarités des deux batteries étant de

sens opposés.

Sur les véhicules comportant un moteur électrique de traction alimenté au moyen d'une batterie, il est important de pouvoir régler sur une plage étendue la tension appliquée au

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moteur de traction, pour donner à volonté à cette tension des valeurs positives ou négatives, ou une valeur nulle. La figure 1 est un schéma électrique d'un système de commande connu, du genre appelé "Metadyne", comportant une machine électrique tournante pourvue de balais mobiles pour régler la vitesse

d'un moteur de propulsion 26. Le dispositif de commande compor-

te un induit 10 qui peut tourner entre les pôles 12 et 14 d'un circuit magnétique associé, mais à excitation séparée. L'induit

comporte un enroulement (non représenté), raccordé à un col-

iO lecteur (non représenté) et sur lequel sont en contact deux

balais fixes ou primaires 16 et 18 permettant de relier l'en-

roulement de l'induit à un circuit externe. Une batterie d'ali-

mentation 20 fournit une tension électrique continue aux ba-

lais, de manière à faire tourner l'induit 10 à une vitesse dé-

terminée, en fonction de la tension de la batterie 20 et du

flux magnétique agissant sur l'armature de l'induit.

On connaît diverses réalisations de tels systèmes, dans lesquels la machine électrique tournante est pourvue d'un jeu supplémentaire de balais, fixes ou mobiles, et la machire permet ainsi de convertir le courant continu d'entrée en un courant continu différent à la sortie. Dans le système Metadyne proprement dit, les balais de sortie ou secondaires sont fixes, et on fait varier la tension de sortie entre ces balais en agissant sur l'intensité du courant d'excitation de la machine tournante. Dans le cas o les balais de sortie sont

mobiles, le dispositif de réglage de la tension de sortie per-

met de faire varier cette tension en modifiant la position an-

gulaire des balais de sortie 22 et 24.

Si ofi appelle Ep la tension constante de la batterie 20, appliquée aux balais fixes 16 et 18, et Es la tension de

sortie ou tension secondaire produite ehtre les balais secon-

daires mobiles 22 et 24, la valeur de cette tension de sortie

Es produite entre les balais mobiles 22 et 24 dépend de la po-

sition angulaire e de l'axe du jeu des balais secondaires mobi-

les 22, 24, par rapport à l'axe du jeu des balais d'entrée fixes 16, 18, ainsi qu'on l'a représenté sur la figure 1. Si

on néglige les pertes internes, on peut admettre que la machi-

ne tournante, jouant le rôle d'un convertisseur de courant con-

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tinu, prend une intensité nulle sur la batterie 20, lorsque le moteur de traction 26 n'absorbe lui-même aucune intensité sur le circuit de sortie du convertisseur. Mais, par contre, s'il

existe une intensité entre les bornes de sortie 22, 24, la ma-

chine tournante joue le rôle d'un convertisseur à tension de sortie variable, dans lequel on peut régler le rapport entre la tension d'entrée et la tension de sortie en faisant varier la position angulaire de l'axe du jeu des balais de sortie par

rapport à l'axe du jeu des balais d'entrée.

La tension de sortie Es ainsi produite entre les bor-

nes de sortie 22 et 24 est liée à la tension d'entrée Ep four-

nie par la batterie 20, suivant l'équation Es = n.E, s p dans laquelle n = 1 -9b e étant la position angulaire de l'axe des balais de sortie

par rapport à l'axe des balais d'entrée.

Ainsi, dans le schéma de la figure 1, si l'axe des balais de sortie 22 et 24 coïncident avec l'axe des balais d'entrée 16 et 18, la tension d'entrée fournie par la batterie

d'alimentation 20 est appliquée directement au moteur de trac-

tion 26, sans traverser l'induit 10 du convertisseur de régla-

ge. Et la puissance consommée alors par le moteur de traction 26 est donnée par la formule:

P = V.I.,

dans laquelle V est la valeur de la tension de la batterie 20,

et I la valeur de l'intensité absorbée par le moteur de trac-

tion.

Dans le cas o les balais de sortie 22 et 24 sont dé-

calés d'un angle 6 par rapport aux balais d'entrée 16 et 18, b convertisseur de réglage fournit au moteur de traction 26 une tension utile qui diminue au fur et à mesure de l'augmentation du décalage angulaire des balais de sortie 22, 24. Lorsque le décalage angulaire e des balais de sortie par rapport aux

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balais d'entrée 16, 18, atteint 900, aucune intensité ne passe

plus dans les balais de sortie 22, 24, et tout le courant pas-

se dans les balais d'entrée 16 et 18. Ainsi, la déperdition de puissance dans le convertisseur varie entre zéro (0), lorsque l'axe du jeu des balais de sortie mobiles 22, 24, coïncide avec l'axe des balais d'entrée 16, 18, et un maximum correspondant à un décalage de 90 entre les deux jeux de balais. Dans ces conditions, lorsqu'il y a un décalage de 90 entre les deux

jeux de balais, les pertes ohmiques dans l'induit du convertis-

seur sont les mêmes que pour un moteur électrique. -

Si le convertisseur de réglage de la figure 1 comporte des balais de sortie fixes ou mobiles, servant à régler la

vitesse du moteur de traction 26, il faut que le système puis-

se supporter l'intensité maximale nominale du moteur de trac-

tion, à toutes les valeurs de réglage de la tension de sortie.

En effet, le convertisseur doit pouvoir supporter la même dé-

perdition maximale de puissance que le moteur de traction. Au-

trement dit, il faut que le convertisseur puisse supporter 'La même puissance que le moteur de traction, bien qu'il n'y ait aucun prélèvement direct de puissance sur son rotor. C'est pourquoi le convertisseur de ce système connu est relativement onéreux, car il doit présenter les mêmes caractéristiques de

puissance nominale que le moteur de traction 26.

En référence à la figure 1, on vient de décrire un con-

vertisseur constitué par une machine électrique tournante à deux pôles, mais il est évident qu'on pourrait aussi utiliser des machines électriques tournantes comportant plus de deux

pôles, et pourvues de plus de deux balais fixes.

Le convertisseur de réglage de la figure 1, outre l'in-

convénient d'avoir nécessairement les mêmes caractéristiques de puissance que le moteur de traction, présente une réaction d'induit qu'il faut compenser. Comme l'expose le brevet publié aux Etats-Unis d'Amérique sous le No. 3.875.495 au nom de

Middlebrook, on peut corriger les effets de réaction de l'in-

duit au moyen d'enroulements auxiliaires de champ, ou au moyen

d'un jeu supplémentaire de balais mobiles, en agençant le sys-

tème pour que les deux jeux de balais mobiles tournent à

l'opposé l'un de l'autre, de manière à assurer ainsi une compen-

il 2467506 sation automatique des effets de réaction de l'induit. On a

représenté un tel convertisseur connu sur la figure 2, identi-

que à la figure 1, à l'exception du jeu supplémentaire de ba-

lais secondaires 28 et 30. Dans ce mode de réalisation, si on fait tourner les balais de sortie 22, 24 dans le sens des ai- guilles d'une montre, les autres balais secondaires 28 et 30 tournent de la même quantité en sens inverse. Ces deux jeux de balais tournent simultanément de la même quantité en sens inverses, comme l'expose le brevet des Etats- Unis d'Amérique

No. 3.875.495.

Là encore, si les axes des deux jeux de balais secon-

daires 22, 24 et 28, 30 coïncident avec l'axe du jeu des balais d'entrée 16, 18, la tension fournie par la batterie 20 est appliquée directement au moteur de traction 26 qui absorbe uoe puissance donnée par la formule

P = V. I,

dans laquelle V est la valeur de la tension de la batterie, et I l'intensité absorbée par le moteur de traction 26. Si les

deux axes des balais secondaires 22, 24, et 28, 30, sont déca-

lés de 900 par rapport à l'axe des balais d'entrée, aucune in-

tensité ne parvient au moteur de traction 26, et tout le cou-

rant passe dans les balais primaires 16, 18. La puissance ab-

sorbée par le convertisseur est alors déterminée par l'équa-

tion

P = V. I

dans laquelle V est la tension de la batterie 20, et I l'inten-

sité absorbée par le convertisseur. Là encore, il faut que le convertisseur puisse supporter la même intensité maximum que le moteur de traction, à toutes les valeurs de réglage de la tension de sortie, et il faut donc que le convertisseur puisse

supporter la même déperdition maximum de puissance que le mo-

teur de traction 26.

Pour chercher à réduire la taille et l'importance du convertisseur de réglage par rapport au moteur de traction

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associé, on a réalisé des systèmes connus correspondant au

schéma de la figure 3, dans lequel un convertisseur 10 est as-

socié à deux moteurs de traction 26A et 26B reliés aux balais fixes et mobiles du convertisseur, de manière à constituer un circuit en "8". Lorsque le balai secondaire 22 se trouve ali- gné avec le balai primaire 16, et que le balai secondaire 24 est aligné avec le balai primaire 18, aucun-des moteurs de traction ne se trouve sous tension, attendu que les deux bornes d'entrée servant à l'alimentation de chaque moteur de traction

sont au même potentiel. Par contre, lorsque le balai secondai-

re 22 est aligné avec le balai primaire 18 et que le balai se-

condaire 24 est aligné avec le balai primaire 16, les deux mo-

teurs de traction 26A et 26B sont soumis à une tension maximum, puisqu'ils se trouvent alors alimentés en parallèle par la

batterie 20. En toute position intermédiaire des balais mobi-

les, comprise entre les deux positions extrêmes que l'on vient d'indiquer, la tension appliquée à chaque moteur de traction

est égale à la tension de la batterie d'alimentation 20 augmen-

tée de la tension produite par le convertisseur de réglage

entre les balais secondaires 22 et 24.

Donc, lorsque les balais secondaires 22, 24 sont déca-

lés de 900 par rapport aux balais primaires, aucune tension complémentaire n'est produite aux balais secondaires par le convertisseur de réglage, et la tension d'alimentation fournie par la batterie 20 est divisée en deux parties égales entre les moteurs de traction 26A et 26B. Là encore, on voit que, du fait que le convertisseur de réglage 10 doit pouvoir supporter la même intensité que celle absorbée par les deux moteurs de

traction 26A et 26B, sa puissance nominale P = V.I lui permet-

tra d'assurer le réglage de régime de deux moteurs de traction ayant chacun une puissance nominale P = V.I. Donc, bien que la puissance nominale du convertisseur de réglage soit la même que celle de chacun des moteurs de traction, on peut dire qu'elle correspond à la moitié de la puissance caractéristique d'un moteur de traction unique, équivalent à l'ensemble des deux moteurs considérés. On réalise donc ici une certaine économie, puisqu'un convertisseur de puissance nominale donnée permet alors de régler une puissance de propulsion de valeur

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double. Mais on voit que le circuit de propulsion en "8" de la figure 3 ne peut être réalisé qu'en disposant de deux moteurs si on veut obtenir les avantages correspondants; le système en question ne peut en effet fonctionner si on dispose d'un seul moteur de propulsion. Le système schématisé sur la figure 3 peut aussi être du genre Metadyne, avec des jeux fixes de balais primaires et

secondaires, et des enroulements inducteurs appropriés, à in-

tensité réglable, pour faire varier la tension de sortie du convertisseur. Par ailleurs, le fonctionnement du système est le même que dans le mode de réalisation comportant des balais

secondaires-mobiles, tel que décrit plus haut.

On a représenté sur la figure 4 le schéma d'un système de commande nouveau à convertisseur de réglage conforme à l'in-

vention. Comme on l'a déjà vu, les balais primaires 16, 18,

du convertisseur 10, qui peut être du genre Metadyne, sont re-

liés à une batterie 20 et des balais secondaires 22, 24, sont

reliés au moteur de propulsion 26.

Conformément à l'invention, une source auxiliaire de courant continu 30, telle qu'une seconde batterie, est montée en série dans le circuit du moteur de propulsion 26 et des

balais secondaires 22, 24. Grâce à cette disposition particu-

lière, on peut réduire la puissance nominale du convertisseur de réglage 10 à la moitié de la valeur de la puissance nominale

du moteur de propulsion 26.

Le tableau de la figure 8 fait apparaître la relation

existant entre la tension fournie aux bornes du moteur de pro-

* pulsion 26, et la position des balais secondaires 22, 24, par rapport aux balais primaires 16, 18. Si les batteries ont la

môme tension, et si les polarités sont celles qui sont indi-

quées, lorsque les balais primaires 16, 18 sont alignés avec les balais secondaires 22, 24, les deux batteries 20 et 30

se trouvent couplées en série à travers le moteur de propul-

sion 26, pour fournir une tension égale à 2 V. Mais si les balais secondaires sont décalés de 90 par rapport aux balais

primaires, le convertisseur de réglage n'induit aucune ten-

sion dans les enroulements secondaires, et la seule tension appliquée alors au moteur de propulsion 26 est la tension V de la batterie 30. Lorsque les balais secondaires sont décalés de

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1800 par rapport aux balais primaires, les batteries 20 et 30 ont leurs polarités en opposition, produisant ainsi une tension

résultante nulle aux bornes du moteur de propulsion 26.

Donc, si on fait varier de 0' à 1800 la position angu-

laire des balais secondaires par rapport aux balais primaires, la seconde batterie 30 étant montée en série avec le moteur de propulsion, on peut appliquer au moteur de propulsion 26 une subcession de valeurs de tension allant de zéro (0) à 2 V, pour

régler la vitesse de ce moteur. Ainsi, pour la tension maxima-

L0 le appliquée au moteur, la puissance absorbée par le moteur est P = 2 V.I. Mais, lorsque le moteur de propulsion absorbe

une intensité maximale qui passe dans le convertisseur de ré-

glage, la tension aux bornes du convertisseur 10 est la ten-

sion V fournie par la batterie 20. Donc, à ce régime d'intensi-

té maximale, la puissance maximale du convertisseur est P = V.I.

On voit ainsi que ce montage permet non seulement d'appliquer au moteur de propulsion des tensions variées sur une plage étendue, pour commander la vitesse de ce moteur, mais aussi d'utiliser un convertisseur de réglage 10 ayant une puissance nominale égale à la moitié de celle du moteur de propulsion 26,

lorsque les tensions des deux batteries 20 et 30 sont les mêmes.

Si on suppose maintenant que la tension de la première

batterie 20 soit le double de la tension de la seconde batte-

rie 30, avec des polarités opposées, le tableau 9 donne dans

ce cas, pour diverses positions angulaires des balais secondai-

res, les valeurs de la somme et de la différence des tensions

fournies par les deux batteries. Si la batterie 20 a une pola-

rité inverse par rapport à celle qui est représentée sur la figure 4, et dans le cas ou les balais secondaires 22, 24 ont un décalage de 0 , c'està-dire qu'ils sont alignés avec les balais primaires 16, 18, la tension secondaire Vs est alors positive et reste toujours positive, comme on le voit sur la figure 10, tandis que la tension primaire Vp fournie par la

batterie 20 est négative et maximale.

Ainsi, comme le montrent le tableau de la figure 9 et

le graphique de la figure 10, la différence ou somme algébri-

que de Vp et Vs est égale à - V. Autrement dit, une tension négative de valeur absolue égale à la tension de la seconde

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source se trouve alors applique au moteur de propulsion 26, provoquant la rotation de ce moteur en sens inverse. Mais, lorsque les balais sont à 450, si Vs a toujours pour valeur +V, la tension Vp a diminué jusqu'à -V, et la différence entre les deux tensions est égale à zéro (O). A 45 , la tension ap- pliquée au moteur de propulsion est donc nulle. Lorsque les

balais sont à 90 , il n'y a aucune tension induite par la pre-

mière source de tension Vp, et la tension appliquée au moteur de propulsion a la valeur positive V fournie par la source

Vs. Lorsque les balais sont à 1350, la tension primaire provo-

que par induction dans les enroulements secondaires une tension positive, de valeur égale à celle de la tension secondaire, et la somme de ces deux tensions, soit 2 V, se trouve appliquée au moteur de propulsion. Lorsque les balais sont à 1800, la tension Vs égale à V s'ajoute à la valeur maximum de la tension Vp, soit 2 V, et la somme de ces deux tensions appliquée au moteur de propulsion est égale à 3 V.

Ainsi, la valeur de la tension utile appliquée au mo-

teur de propulsion 26 varie de -V à +3 V. Si on prend V = 9 volts, comme indiqué sur la figure 10, la tension primaire Vp est égale à -18 volts, et la tension secondaire Vp est égale à +9 volts. Dans ce cas, la plage des tensions pouvant être

appliquées au moteur de propulsion va de -9 volts à +27 volts.

On voit, d'après ces valeurs, que la puissance maximale absor-

bée par lp convertisseur 10 est égale à 2 V.I., tandis que la maximale puissance/demandée par le moteur de propulsion est égale à 3 V.I. On peut donc prévoir alors un convertisseur ayant une

puissance caractéristique inférieure d'un tiers à celle du mo-

teur de propulsion.

On a représenté, sur la figure 5, le schéma d'un sys-

tème de commande connu, comportant un groupe d'alimentation du type WardLeonard constitué par une dynamo entraînée par un

moteur. Une source électrique 32, telle qu'une batterie, ali-

mente le moteur 34 associé mécaniquement par un accouplement 36 à la dynamo 38 dont la tension de sortie sert à commander le moteur de propulsion 40. Si le moteur 34 entraîne la dynamo 38 à vitesse constante, on peut faire varier l'intensité de l'enroulement d'excitation 42 de la dynamo 38, pour faire

16 2467506

varier la tension de la dynamo qui alimente le moteur de pro-

pulsion 40, afin de faire tourner celui-ci à-la vitesse voulue.

Comme la puissance demandée par le moteur de propulsion 40 est déterminée par l'intensité fournie par la dynamo 38, il faut que le moteur de propulsion 40 ait la même puissance nominale que la dynamo 38. Egalement, puisque le moteur 34 entra!ne la dynamo 38, ce moteur doit avoir la même puissance nominale que

la dynamo et le moteur de propulsion.

On a représenté, sur la figure 6, un système de comman-

-O de comportant un groupe du genre Ward-Leonard conforme à la présente invention, et dans lequel la puissance nominale du groupe constitué par le moteur et la dynamo d'alimentation

peut être égale à la moitié de la puissance du moteur de propul-

sion. On voit, sur la figure 6, que la batterie 32 fournit la tension nécessaire au moteur 34 du groupe, et que le moteur-34

entraîne la dynamo par l'intermédiaire de l'accouplement méca-

nique 36. Conformément à l'invention, le moteur de propulsion est monté en série sur le circuit de débit de la dynamo 38, et l'ensemble constitué par le moteur de propulsion 40 et la dynamo 38 montés en série est branché en parallèle avec le moteur 34 du groupe d'alimentation, aux bornes de la batterie 32. Dans ces conditions, si on fait varier l'intensité dans

l'inducteur 42 de la dynamo 38, de manière à obtenir aux bor-

nes de la dynamo une tension égale et de sens opposé à celle c de la batterie 32, la tension résultante appliquée au moteur

de propulsion 40 est égale à zéro (0). Dans une telle situa-

tion, on dit que le groupe est en opposition de tension avec

la batterie.

Parcontre, si on règle l'intensité du circuit d'exci-

tation 42 de la dynamo 38 de manière à obtenir aux bornes de la dynamo une tension égale à celle de la batterie 32 et de même polarité, la tension résultante appliquée au moteur de propulsion 40 est alors égale à 2 V, par suite de l'addition de la tension de valeur V de la batterie 32, et de la tension

de même valeur V de la dynamo 38. Ainsi, la tension utile ap-

pliquée au moteur de propulsion 40 peut passer d'une valeur nulle, résultant de l'opposition des tensions de la batterie 32 et de la dynamo 38, à une position de puissance maximale

17 2467506

ot ces deux tensions s'ajoutent pour donner une tension utile égale au double de la tension de la batterie 32. Dans ce mode de réalisation, on observe que le moteur 34 a besoin d'une puissance P = V.I., ainsi que la dynamo 38. Mais le moteur de propulsion peut utiliser une puissance P = 2 V.I., résultant d'une tension 2 V qui provient de l'addition de la tension V de la batterie d'alimentation 32 et de la tension V fournie par la dynamo 38. Ainsi, le moteur 34 du groupe et sa dynamo

38 ont chacun une puissance nominale égale à la moitié de cel-

le du moteur de propulsion 40.

Sur la figure 7, on a représenté un autre mode de réa-

lisation d'.un système de commande à groupe Ward-Leonard, con-

forme à la présente invention, permettant de faire tourner à

l'envers le moteur de propulsion 50, tout en ayant d'une maniè-

re avantageuse une dynamo de puissance nominale plus faible que le moteur de traction. Comme on le voit sur le schéma de la figure 7, la tension d'alimentation est fournie par deux batteries V1 et V2 ayant chacune la même tension. Ces deux batteries sont couplées en série, pour alimenter le moteur 44 du groupe, qui entratne une dynamo 48 par l'intermédiaire de l'accouplement mécanique 46. Mais, dans ce mode de réalisation, la dynamo 48 et le moteur de propulsion 50 sont montés en série aux bornes de la batterie V 2 seulement. Comme les deux sources de tension primaire constituées par les batteries V 1

et V2 sont séparées, on peut faire varier le courant d'excita-

tion passant dans l'inducteur 52 de la dynamo 48, pour obte-

nir aux bornes de la dynamo une tension qui s'oppose à la ten-

sion de la batterie V21 ou qui au contraire s'ajoute à la tension de cette batterie. Si on règle le courant d'excitation passant dans l'inducteur 52 pour obtenir aux bornes de la dynamo 48 une tension qui s'ajoute à celle de la batterieV2

on peut alors appliquer au moteur de propulsion 50 une puis-

sanoe P = 2 V.I., résultant d'une tension égale au double de celle de la batterie V2. Mais, par contre, si on règle le courant d'excitation passant dans l'inducteur 52 de manière à obtenir aux bornes de la dynamo une tension négative, agissant en opposition, la tension de la dynamo peut annuler la tension de la batterie Vy2, pour produire aux bornes du

18 2467506

moteur de propulsion 50 une tension nulle, ou même une tension progressivement négative pour faire tourner le moteur 50 à l'envers.

On suppose maintenant qu'on règle le courant d'excita-

tion passant dans l'inducteur 52 de la dynamo 48 de manière à obtenir aux bornes de la dynamo une tension qui s'ajoute à celle de la batterie V2. Au moment o la tension produite par la dynamo 48 a la même valeur que celle de la batterie V2, on

peut fermer un interrupteur 54 pour appliquer au moteur de pro-

1o pulsion 50 la totalité des tensions des batteries V1 jet V2.

L'intensité d'alimentation demandée à la dynamo 48 se trouve ainsi réduite, et le moteur 44 et la dynamo 48 du groupe n'ont alors que des pertes internes de fonctionnement au ralenti. A ce régime, le moteur de propulsion 50 est soumis à la totalité

de la tension. Si on désire pouvoir augmenter encore la vites-

se du moteur de propulsion 50, on peut agir sur un rhéostat de

champ 56 de l'inducteur du moteur de propulsion 50, pour augmen-

ter encore la vitesse de rotation de celui-ci.

Il y a lieu de noter que, du fait que la tension four-

nie par la source électrique V2 s'ajoute à la tension produite par la dynamo 48, la tension appliquée au moteur de propulsion est égale à 2 V, et la puissance électrique demandée par le moteur de propulsion est P = 2 V.I., tandis que la puissance demandée par la dynamo est seulement P = V. I. Ainsi, là encore, on voit que la puissance nominale de la dynamo 48 jouant le rôle d'un convertisseur de réglage, est égale à la moitié de

la puissance demandée par le moteur de propulsion 50.

D'après la description qui précède, on voit que l'in-

vention permet de réaliser une nouvelle disposition des cir-

cuits servant à régler la vitesse d'un moteur à courant conti-

nu, par effet d'opposition ou d'addition de tension, utilisa-

ble d'une manière avantageuse sur des véhicules à propulsion électrique alimentés par batterie, tels que des voiturettes pour terrains de golf, ou des chariots élévateurs à fourche

par exemple. Le principal avantage du circuit particulier con-

forme à l'invention est que la puissance nominale du convertis-

seur de réglage peut être considérablement ou nettement plus faible que celle du moteur de propulsion. L'invention permet t-';- s -- -, D

19 2467506

ainsi de réaliser des économies importantes dans la construc-

tion des matériels en question. Les convertisseurs de réglage conformes à l'invention peuvent être soit du type à balais mobiles, soit du type WardLeonard, soit du type Metadyne à balais fixes. Grâce à l'invention, ces convertisseurs de régla-

ge peuvent être de plus petite taille que les dispositifs con-

nus servant à commander la propulsion des véhicules électri-

ques, avec un poids considérablement plus faible en général que celui des dispositifs de commande connus utilisés sur ces

véhicules.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation que l'on vient de décrire à titre d'exemple, et on peut y apporter diverses variantes sans sortir du domaine

de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1. Système de commande à variateur da tension, notam-

ment pour un véhicule à moteur électrique ayant un moteur de propulsion alimenté par une batterie qui constitue une première source de courant continu, comportant un variateur de tension ayant un premier jeu de balais fixes branché en série sur ladite première source de courant, et un second jeu de balais branché en série sur ledit moteur de propulsion, pour fournir à celui-ci une tension variable; le système de commande étant O caractérisé en ce qu'il comporte a. une seconde source de courant continu; et b. des moyens pour brancher en série cette seconde source de courant continu en série sur le moteur de propulsion

et sur le second jeu de balais, ledit variateur de-tension ajou-

tant ou retranchant la tension de la seconde source de courant continu, grâce à quoi la puissance nominale du variateur de tension est inférieure à la puissance nominale du moteur de propulsion.

2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde source de courant continu a la même tension que

la première source de courant continu.

3. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce

que la première source de courant continu a une tension supé-

rieure à celle de la seconde source de courant continu, grace à quoi le sens de rotation du moteur de propulsion peut être inversé.

4. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le variateur de tension est constitué par une machine

électrique Mtteur/générateur bipolaire.

5. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce

que le variateur de tension est constitué par une machine élec-

trique moteur/générateur comportant plus de deux pôles.

6. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce

que les balais du second jeu de balais sont des balais mobiles.

7. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce

que le variateur de tension est constitué par une machine élec-

trique du genre Metadyne, comportant un second jeu de balais fixes.

8. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce

21 9467506

qu'il comporte en outre des moyens pour faire varier la posi-

tion des balais mobiles par rapport aux balais fixes, de maniè-

re à pouvoir faire varier la tension d'alimentation du moteur

de propulsion dans une plage comprise entre la somme et la dif-

férence des valeurs des tensions de la première et de la secon-

de sources de courant continu.

9. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce

que la première source de courant continu a une tension supé-

rieure à celle de la seconde source de courant continu, et se trouve reliée au moteur de propulsion par l'intermédiaire du variateur de tension, avec une polarité mettant en opposition la seconde.source de courant continu, de telle manière qu'en faisant varier la position des balais mobiles, on applique au moteur de propulsion une tension variable, comprise entre la somme et la différence des tensions de la première et de la

seconde sources de courant continu, afin de permettre une in-

version du sens de rotation du moteur de propulsion.

10. Système de commande à variateur de tension pour un véhicule à moteur électrique alimenté par batterie, comportant un moteur de propulsion et un groupe variateur de tension du genre Ward-Leonard, constitué par une dynamo entraînée par un moteur alimenté par une tension d'entrée, la tension de sortie

de la dynamo étant appliquée au moteur de propulsion du véhi-

cule pour en faire varier la vitesse, le système étant carac-

térisé en ce qu'il comporte: a. des moyens pour brancher en série la dynamo et le moteur de propulsion du véhicule; b. des moyens pour monter en parallèle le circuit série constitué par la dynamo et le moteur de propulsion, par rapport au moteur du groupe variateur de tension, de telle

manière que ladite tension d'entrée soit appliquée audit cir-

cuit série, grace à quoi la tension de sortie de la dynamo du

groupe variateur s'ajoute à la tension d'entrée, ou s'en re-

tranche, et la puissance nominale de la dynamo est inférieure

à la puissance nominale du moteur de propulsion du véhicule.

11. Système selon la revendication 10, caractérisé en

ce qu'il comporte en outre des moyens pour faire varier l'in-

tensité du courant d'excitation des enroulements inducteurs

22 2467506

de la dynamo du groupe variateur, de telle manière que la ten-

sion de sortie de cette dynamo s'ajoute à la tension d'entrée appliquée au moteur de propulsion, ou s'en retranche, suivant

le courant d'excitation des inducteurs de la dynamo.

12. Système de commande à variateur de tension pour un

véhicule à moteur électrique, comportant un moteur de propul-

sion et un groupe variateur de tension du genre Ward-Leonard constitué par une dynamo entraînée par un moteur alimenté par une tension d'entrée, la tension de sortie de la dynamo du groupe étant appliquée au moteur de propulsion du véhicule, pour en faire varier la vitesse, le système étant caractérisé en ce qu'il comporte: a. une première et une seconde sources de courant électrique branchées en série, et ayant chacune une tension de même valeur, et constituant la tension d'entrée appliquée au moteur du groupe variateur; b. des moyens pour brancher en série la seconde

source de courant électrique avec la dynamo du groupe varia-

teur et avec le moteur de propulsion du véhicule, grâce à quoi la tension de sortie de la dynamo peut être ajustée pour

s'ajouter à celle de la seconde source de courant, ou s'en re-

trancher, afin de faire varier la tension appliquée au moteur

de propulsion du véhicule.

13. Système selon la revendication 12, caractérisé en

ce que la puissance nominale de la dynamo du groupe est infé-

rieure à celle du moteur de propulsion du véhicule.

14. Système selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un commutateur, pour brancher l'alimentation du moteur de propulsion sur les deux sources de courant électrique couplées en série, lorsque la tension de sortie de la dynamo du groupe variateur atteint la valeur de la tension de la seconde source de courant, pour s'ajouter à

cette dernière tension.

15. Système selon la revendication 14, caractérisé en

ce qu'il comporte en outre des moyens pour faire varier l'in-

tensité du courant d'excitation de l'inducteur du moteur de propulsion du véhicule, pour permettre de continuer à en faire varier la vitesse, une fois que l'on a fermé le commutateur

23 2467506

servant à appliquer au moteur de propulsion les tensions de la

première et de la seconde sources de courant couplées en série.

16. Procédé pour commander la vitesse du moteur de propulsion d'un véhicule électrique à courant continu alimenté par batterie, caractérisé en ce qu'il comporte les phases opé- ratoires suivantes: a. on branche la sor.tie d'un variateur de tension à courant continu, sur le moteur de propulsion du véhicule, pour faire varier la tension appliquée à ce moteur

b. on branche en série une source de courant con-

tinu sur le variateur et le moteur de propulsion, pour que la tension de sortie du variateur s'ajoute à la tension de la source de courant continu, ou s'en retranche, grâce à quoi la

puissance nominale du variateur de tension peut être inférieu-

re à celle du moteur de propulsion du véhicule.

17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en

ce qu'on utilise comme variateur de tension une machine élec-

trique tournante ayant au moins deux pôles.

18. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en

ce qu'on utilise comme variateur de tension une machine élec-

trique tournante ayant plus de deux pôles.

19. Procédé pour commander la vitesse du moteur de pro-

pulsion d'un véhicule électrique à courant continu alimenté

par batterie, caractérisé en ce qu'il comporte les phases opé-

ratoires suivantes:

a. on branche une première source de courant conti-

nu sur les balais primaires d'un convertisseur tournant de courant continu, dont les balais primaires sont prévus pour recevoir une tension d'entrée, ce convertisseur comportant des balais secondaires pour fournir une tension de sortie; b. on branche les balais secondaires de sortie du convertisseur tournant sur le moteur de propulsion de véhicule, pour appliquer une tension utile à celui-ci; c. on monte en série une seconde source de courant continu avec le moteur de propulsion du véhicule et avec les balais secondaires du convertisseur tournant, grâce à quoi la puissance nominale du convertisseur tournant est inférieure à

la puissance nominale du moteur de propulsion.

24 2467506

20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en

ce qu'on utilise comme balais secondaires des balais fixes.

21. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en

ce qu'on utilise comme balais secondaires des balais mobiles.

22. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en

ce qu'on fait varier la position des balais mobiles du con-

vertisseur, pour faire varier la tension appliquée au moteur

de propulsion du véhicule.

23. Procédé selon la revendication 22, caractérisé en ce qu'on ajoute ou qu'on retranche la tension fournie par la seconde source de courant continu, et la tension de sortie du

convertisseur, lorsque la position des balais mobiles varie.

24. Procédé selon la revendication 20, caractérisé en ce qu'on fait varier l'intensité du courant d'excitation des enroulements inducteurs du convertisseur tournant, pour faire

varier la tension appliquée au moteur de propulsion du véhi-

cule.

25. Procédé selon la revendication 24, caractérisé en ce qu'on ajoute ou qu'on retranche la tension de la seconde

source de courant continu, et la tension de sortie du conver-

tisseur tournant, suivant les variations d'intensité du courant d'excitation des enroulements inducteurs du convertisseur tournant.

26. Procédé selon la revendication 19, caractérisé-en ce qu'on utilise une seconde source de courant continu ayant une tension de même valeur que celle de la première source de

courant continu.

27. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce qu'on utilise une seconde source de courant continu ayant une tension inférieure à la tension de la première source de

courant continu.

28. Procédé selon la revendication 27, caractérisé en ce qu'on branche la seconde source de courant continu sur le

moteur de propulsion du véhicule, en opposition avec la pre-

mière source de courant continu, pour pouvoir appliquer au moteur de propulsion du véhicule une tension variable, suivant la position des balais mobiles du convertisseur, la plage de variation de cette tension étant comprise entre la somme et

2467506

la différence des tensions de la première et de la seconde sources de courant continu, pour pouvoir inverser le sens de

rotation du moteur de propulsion.

29. Procédé pour commander la vitesse d'un moteur élec-

trique de propulsion, caractérisé en ce qu'il comporte les phases opératoires suivantes: a. on entraîne une dynamo par un moteur à courant continu; b. on raccorde en série la dynamo et le moteur de propulsion; c. on raccorde le circuit de la dynamo et du moteur

de propulsion en série, en dérivation sur les bornes d'alimen-

tation du moteur à courant continu, grace à quoi la puissance nominale de la dynamo est inférieure à la puissance nominale

du moteur de propulsion.

30. Procédé selon la revendication 29, caractérisé en ce qu'on fait varier l'intensité du courant d'excitation de l'inducteur de la dynamo, pour faire varier en augmentation ou en diminution la tension d'alimentation continue appliquée au moteur de propulsion, sous l'effet des variations de la tension

de sortie de la dynamo.

31. Procédé pour commander la vitesse d'un moteur de

propulsion, caractérisé en ce qu'il comporte les phases opéra-

toires suivantes: a. on entraîne une dynamo par un moteur à courant

continu; -

b. on dispose une première et une seconde sources de courant électrique, couplées en série, et ayant chacune sensiblement la même tension, et on applique les tensions de

ces deux sources au moteur de propulsion à courant continu en-

traînant la dynamo; c. on couple en série la seconde source, la dynamo

et le moteur de traction, de manière à faire varier en augmen-

tation ou en diminution l'effet de la tension de la seconde source, au moyen des variations de la tension de sortie de la dynamo, pour faire varier en conséquence la tension appliquée

au moteur de propulsion.

32. Véhicule électrique alimenté par batterie,

26 2467506

caractérisé en ce qu'il comporte a. un châssis porteur; b. un moteur de propulsion à courant continu monté sur le châssis, pour assurer la propulsion du véhicule; c. un variateur de tension associé au moteur de propulsion, pour faire varier la tension continue appliquée à ce moteur; d. une source de courant continu, montée en série entre le moteur de propulsion et le variateur de tension, de manière à faire varier en augmentation ou en diminution la

tension de la source de courant continu, sous l'effet des va-

riations de la tension de sortie du variateur de tension.

33. Véhicule électrique alimenté par batterie, carac-

térisé en ce qu'il comporte: a. un châssis pourvu de roues; b. un moteur de propulsion accouplé avec au moins l'une des roues du châssis, pour assurer la propulsion du véhicule;

c. un convertisseur tournant, pourvu de balais pri-

maires destinés à recevoir une tension d'alimentation, et de

balais secondaires pour produire une tension de sortie varia-

ble;

d. des moyens pour raccorder les balais secondai-

res au moteur de propulsion, afin d'appliquer la tension varia-

ble à ce moteur; e. une source de courant continu, montée en série avec le moteur de propulsion et avec les balais secondaires du convertisseur, de manière à faire varier en augmentation ou en diminution l'effet de la tension de la source de courant continu, au moyen des variations de la tension de sortie du convertisseur.

34. Véhicule selon la revendication 33, caractérisé en ce qu'il comporte en outre: a. une batterie pouir alimenter le convertisseur tournant; b. des moyens pour raccorder la source de courant

continu au moteur de propulsion, en opposition avec la batte-

rie d'alimentation du convertisseur.

27 2467506

35. Véhicule selon la revendication 34, caractérisé en ce que la tension de la source de courant continu est égale

à celle de la batterie.

36. Véhicule selon la revendication 34, caractériséen ce que la tension de la source de courant continu est infé-

rieure à la tension de la batterie.

37. Véhicule selon la revendication 33, caractérisé en

ce que les balais secondaires sont mobiles.

38. Véhicule selon la revendication 33, caractérisé en ce que le variateur de tension est constitué par un dispositif

du genre Metadyne, comportant des balais secondaires fixes.

39. Véhicule électrique alimenté par batterie,-carac-

térisé en ce qu'il comporte a. un véhicule; b. un moteur de propulsion fixé à ce véhicule, pour en assurer la propulsion; c. une dynamo montée en série avec ce moteur de propulsion, pour l'alimenter en courant électrique; d. un moteur à courant continu alimenté par une

source électrique à tension continue, et entraînant mécanique-

ment la dynamo; e. des moyens associés au circuit série constitué par le moteur de propulsion et la dynamo, pour raccorder ce circuit à la source électrique à tension continue, grâce à

quoi la tension de sortie de la dynamo s'ajoute ou se retran-

che à la tension de la source.

40. Véhicule selon la revendication 39, caractérisé en ce que le moteur à courant continu et la génératrice associée

forment un groupe Ward-Leonard.

41. Véhicule selon la revendication 39, caractérisé en ce que la puissance nominale de la dynamo est inférieure à

celle qui est nécessaire pour le moteur de propulsion.

42. Véhicule électIrique alimenté par batterie, carac-

térisé en ce qu'il comporte a. un véhicule; b. un moteur de propulsion fixé au véhicule, pour assurer la propulsion de celui-ci; c. une dynamo couplée en série avec le moteur de

28 2467506

propulsion, pour l'alimenter en courant électrique; d. un moteur électrique à courant continu pour entraîner la génératrice; e. une première et une seconde sources de courant électrique, couplées en série, et donnant chacune sensiblement la même tension, pour alimenter le moteur électrique entraînant la dynamo; f. des moyens pour brancher en série la seconde source de courant électrique avec la génératrice et le moteur électrique de propulsion; g. des moyens pour faire varier l'intensité du courant d'excitation de la dynamo, afin de faire varier en

augmentation ou en diminution l'effet de la tension de la se-

conde source de courant électrique, au moyen des variations de la tension de sortie de la dynamo à excitation variable,

afin de faire varier la tension appliquée au moteur de propul-

sion du véhicule.

43. Système à variateur de tension pour commander un moteur de propulsion, caractérisé en ce qu'il comporte: a. un variateur de tension continue, constitué

par une machine électrique tournante pourvue der balais primai-

res et de balais secondaires;

b. une première source de courant électrique con-

tinu, raccordée aux balais primaires du variateur; c. un moteur de propulsion raccordé aux balais secondaires du variateur; d. une seconde source de-courant continu, montée

en série avec le moteur de propulsion et avec les balais secon-

daires du variateur, en opposition de tension par rapport à la première source de courant continu;

e. des moyens pour faire varier la tension de sor-

tie du variateur, afin d'appliquer au moteur de propulsion une tension variable, comprise entre la somme et la différence des

tensions de-la première et de la seconde sources de courant.

44. Système selon la revendication 43, caractérisé en ce que la tension de la seconde source de courant électrique

continu est égale à la tension de la première source de cou-

rant continu.

29 2467506

45. Système selon la revendication 43, caractérisé en ce que la tension de la seconde source de courant continu est inférieure à la tension de la première source de courant continu.

46. Système selon la revendication 43, caractérisé en ce que les balais secondaires sont mobiles, et en ce qu'on fait varier la tension de sortie du variateur en modifiant la

position des balais mobiles de celui-ci.

47. Système selon la revendication 43, caractérisé en ce que le variateur de tension est constitué par un dispositif du genre Metadyne, pourvu de balais primaires et secondaires fixes, et en ce qu'on peut faire varier la tension de sortie

de ce variateur en faisant varier l'intensité du courant d'ex-

citation passant dans les enroulements inducteurs du variateur.

48. Système à variateur de tension pour commander un moteur électrique de propulsion, caractérisé en ce qu'il comporte a. un moteur de propulsion; b. une dynamo branchée en série avec le moteur de propulsion; c. un moteur électrique accouplé mécaniquement à la dynamo pour entraîner celle- ci;

d. une batterie branchée sur ce moteur d'entraîne-

ment, pour en assurer l'alimentation; e. des moyens pour brancher en dérivation sur le moteur d'entraînement de la dynamo le circuit série constitué par la dynamo et le moteur de propulsion;

f. des moyens pour faire varier l'intensité du cou-

rant d'excitation de l'inducteur de la dynamo, pour faire varier en augmentation ou en diminution l'effet de la tension de la batterie d'alimentation, au moyen des variations de la

tension de sortie de la dynamo.

49. Système à variateur de tension pour commander un moteur de propulsion, caractérisé en ce qu'il comporte a. un moteur de propulsion; b. une dynamo branchée en série avec le moteur de propulsion; c. un moteur électrique accouplé mécaniquement à

2467506

la dynamo, pour entraîner celle-ci en rotation; d. une première et une seconde batteries branchées en série, ayant chacune la même tension, et raccordées au moteur électrique d'entraînement de la dynamo, pour alimenter ce moteur; e. des moyens pour brancher en série la seconde batterie avec la dynamo et le moteur de propulsion;

f. des moyens pour faire varier le courant d'exci-

tation de l'inducteur de la dynamo, pour faire varier en aug-

mentation ou en diminution l'effet de la tension de la seconde batterie, suivant les variations de la tension de sortie de la dynamo.