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"PERFCTIONNEMENT AUX MOTEURS ASYNCHRONES COMPENSES"
La compensation de la puissance magnétisante d'un moteur d'induction peut être réalisée, en charge avec l'ex- citatrice Latour Leblanc mise en cascade avec le rotor du moteur d'induction et entrainée séparément par un moteur à vitesse sensiblement constante sans relation avec celle du moteur principal.
Ce procédé bien connu présente certains inconvénients le - Le glissement à pleine charge du moteur ainsi compensé est supérieur à celui qu'aurait le moteur d'in-
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duction avec rotor en court-circuit Le glissement addition- nel est dû à l'augmentation des pertes Joule qui résultent de l'augmentation de la résistance rotorique et à l'augmen- tation du courant rotorique dès que l'on veut hypercompensex Déjà pour une hypercompensation assez faible, le glissement du moteur compensé est le double de celui du moteur en court.
circuit, ce qui est un inconvénient sérieux pour certaines applications telles que commande de compresseurs, de ma- chines soufflantes etc..., dont le rendement ou le débit est une fonction croissante de la vitesse.
2 Le procédé indiqué ne permet pas la compensation dans la marche à faible charge; il est difficile d'arriver à cos = 1 pour une charge inférieure au tiers de la charge normale, avec une machine simplement compensée à la pleine charge. Cet inconvénient est particulièrement sensi- ble dans le cas des machines à charge variable.
L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients; elle consiste dans l'application, au lieu et place de l'ex- citatrice usuellement adoptée, d'une excitatrice spéciale du type série, portant un bobinage sur le stator et calée en génératrice, c'est-à-dire que ses balais se trouvent dé- placés en arrière de la ligne neutre par rapport au sens de rotation, d'un angle inférieur à 180 électriques.
Dans ces conditions la résistance dynamique équiva- lente à la machine à collecteur étant négative, il y a com- pensation partielle des résistances ohmiques, par l'excita- trice spéciala, On conçoit que dans ces conditions le glis- sement puisse être réduit, sans cependant être jamais annulé, car la machine série est utilisée non pas en machine auto- excitatrice dans un régime amorcé, mais en génératrice à la- quelle sont imposées une tension et une fréquence d'origine extérieure. On sait que ces deux modes de fonctionnement sont essentiellement différents. D'après l'invention il est essentiel d'éviter le fonctionnement en autoexcitation.
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Le moteur auxiliaire d'entraînement de l'excitatrice spéciale au lieu d'être du type connu, à vitesse constante, est un moteur dont la vitesse baisse lorsque la charge aug- mente; par exemple un mateur série à collecteur, ou un moteur asynchrone avec résistance rotorique fixe, si ce moteur est branché sur une distribution à courant alternatif. On n'a pas à craindre une perte exagérée dans la résistance rotori- que car le moteur auxiliaire est de puissance réduite.
Sur le dessin ci-joint (fig, 1) on a représenté sché- matiquement un mode de réalisation de l'invention.
A est le moteur asynchrone principal dont les bagues B sont connectées à l'excitatrice série E. Cette excitatrice porte un bobinage statorique S en série avec le collecteur C. Elle est entrainée par un moteur asynchrone M dont les bagues D sont connectées à un rhéostat de glissement R.
La fig. 2 montre le sens du décages des balais de l'excitatrice par rapport au sens de rotation.
Le fonctionnement du moteur établi conformément à l'invention est le suivant: l'excitatrice comportant un en- roulement statorique et calée en génératrice possède un couple résistant qui est fonction de la charge du moteur principal et croit avec cette charge. La vitesse du moteur auxiliaire d'entraînement et par suite de l'excitatrice va- rie donc en sens inverse de la charge du moteur principal et la compensation se maintient constante dans de grandes limites de variation de la charge ; de 1/10 environ de la charge, jusqu'à la pleine charge.
Il est facile de démontrer que dans ces conditions le glissement du moteur principal reste pratiquement cons- tant et égal au glissement du moteur en court-circuit.
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"IMPROVEMENT WITH COMPENSATED ASYNCHRONOUS MOTORS"
The compensation of the magnetizing power of an induction motor can be achieved, under load with the Latour Leblanc exciter cascaded with the rotor of the induction motor and driven separately by a motor at substantially constant speed without relation with that of the main motor.
This well-known method has certain drawbacks: The slip at full load of the engine thus compensated is greater than that which the engine would have in-
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duction with rotor short-circuited The additional slip is due to the increase in Joule losses resulting from the increase in rotor resistance and to the increase in rotor current as soon as one wants to hypercompensatex Already for a fairly low hypercompensation, the slip of the compensated motor is double that of the running motor.
circuit, which is a serious drawback for certain applications such as controlling compressors, blowing machines, etc., in which the efficiency or the flow rate is an increasing function of the speed.
2 The indicated process does not allow compensation in low load operation; it is difficult to arrive at cos = 1 for a load less than a third of the normal load, with a machine simply compensated for full load. This drawback is particularly noticeable in the case of machines with variable loads.
The object of the invention is to remedy these drawbacks; it consists in the application, instead of the exciter usually adopted, of a special exciter of the series type, carrying a winding on the stator and wedged as a generator, that is to say that its brushes are located behind the neutral line with respect to the direction of rotation, by an angle of less than 180 electrical.
Under these conditions the dynamic resistance equivalent to the collector machine being negative, there is partial compensation of the ohmic resistances, by the special exciter. It is conceivable that under these conditions the slip can be reduced, without, however, ever being canceled, because the series machine is not used as a self-exciting machine in a started regime, but as a generator to which a voltage and a frequency of external origin are imposed. We know that these two operating modes are essentially different. According to the invention, it is essential to avoid operation in self-excitation.
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The auxiliary motor for driving the special exciter, instead of being of the known type, at constant speed, is a motor whose speed decreases when the load increases; for example a series collector die, or an asynchronous motor with fixed rotor resistance, if this motor is connected to an alternating current distribution. There is no need to fear an exaggerated loss in rotor resistance because the auxiliary motor is of reduced power.
The accompanying drawing (fig, 1) shows schematically an embodiment of the invention.
A is the main asynchronous motor whose rings B are connected to the series exciter E. This exciter carries a stator winding S in series with the collector C. It is driven by an asynchronous motor M whose rings D are connected to a rheostat slip R.
Fig. 2 shows the direction of decages of the exciter brushes in relation to the direction of rotation.
The operation of the motor established in accordance with the invention is as follows: the exciter comprising a stator winding and set as a generator has a resistive torque which is a function of the load of the main motor and increases with this load. The speed of the auxiliary drive motor and consequently of the exciter therefore varies in the opposite direction to the load of the main motor and the compensation remains constant within wide limits of variation of the load; about 1/10 of the load, until full load.
It is easy to demonstrate that under these conditions the slip of the main motor remains practically constant and equal to the slip of the short-circuited motor.
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