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PROCEDE ET APPAa^IL DF TR4'C'''I<''r0r DF FOHCF ELFCTROFOAICUE, ?ARTrOULIERC'b'NT ATD13LI(',API¯r AITY rrHJULn" A :'OFLTR!".
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or] connaît des ,ij p(]1F1 tifP r7A traA18lon de force éloetromécaniquee, dans lesquels un <1r'br8 er.trxireur actionne le Ryntème inducteur d'un Cénrateur de courant, par l'ln1ult col- lecteur duquel e9t entraîna ur nrhrc- tr'!""ettel1r. l'induit t 91 t THnte un moteur à collecteur nul ut,jlipT 7'PacP ipénr-rfle profite 4anF l'induit du générateur et ertraine erale-ert l'arbre mentionné ci- dessus, ou un c.ieux10me arbre tr'lnrr-1stteur.
Erl vue du réfll1re du nonbre de tours du l'arbre trnnRetteur pour un nombre de tours constant de l'arbre antrqlneur, corme cela est nécessaire par exem¯ ple dans les véhicules propuleâe par des moteure cobu8tlon, 5U démarrage ou dans la marche our des pente, différentes il 4tait d'usage de régler les champ@ des deux maohines excitéen en e4rie, par exemple par un ehuntnge alterné (montage en parallèle) des
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enroulement, eérie den deux !l!!\o",1n81' T' fbr4 P.,." .9
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dAns our deux nrouleTenta mérie brnohéf en oopoaition dont l'un est réglé au moyen de rpltanor branchée@ en déri-
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vation.
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les montarep cinmun de ce perdra présentent div,re incon- véniente. La miee en circuit n3 p )ut.
Pa faire nue rraduellement., de porte qu'on ne peut tirer tout le p^.rti lu moteur n'ertrin6- ent que pendant quelques inetanta, La mine er circuit de ciu- ranta relativement importants ont coutaune, nerticu113r9wert lorsque les disponitifs de protction e-piny4p dinf la plupart jas cap doivent corr8sp:,ndre aux lourdep xifencep entiPf'4ire.
Lep montarea ant0riurA ne port our, peu rproDri4p stux comrndee gutomatiqueA je compandep "lultIpIeR.
La présente jnvertinn a pour or. jet un PQrf5ctionnQent aux tra:16r.laalone de force é16ctrom'cnniquoa qui rerrelie aux incon- Véni"nte des mnt!i!,","8 antérieure. Lu ré.lúge dan la trannTle- sion de force suivant 1'inventjon peut avnir lieu cont6nt et l'invention permet d'obtenir une troirprIF3.-lon d'éneraie dans dae conditionp ettisfaleantep d'exploitation mâma loranue le nombre de tours de l'arbre tranemstteur aAt supérieur è celui rie l'arbre entraineur, ce qui n'avait pu être obtenu avec lep son- tagee nntérleure, et n'était pas jupnu'ici considère comme du dondaine des poseibilitéo. TOUR ces vant5Fes Pont attointn -ans appareil@ ppécinux fonctionnant pur un courant principal.
L'invention concerne on prAJ1"1ê'\r lieu un procc;7e nour la transmission électromécanique de force danp lqauel or utiljA9 un moteur principal comportant un f'vf't?-.r.'e 1 n111ctA1r tournant, dans lequel l'un de- deux '.rrap ertrnlneur est t!'!1r.f1!etteur eet relié avec l'inducteur et l'autre Qvec l'induit du moteur, ainsi qu'un moteur électrique au'1l1trA nippant pur l'un den deux '' et consiste en ce que, pour vue la e trgnemi 9Ai on d'4ta donne des réeultata convenablea, lep tours de l'arbre trans- metteur sont établie de manière à être tantôt nup6rieurs
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tantôt Inférieure au nombre de tours de l'arbre entraîneur,
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l'excès de puissance do l'induit du -notour principal étant
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alorn 1-.urr an r;
oteur aux111sir9 fivec collecteur, ou l'4xcn in uinAQncc. 'arbre trennTetteur ftlJ!Jt rarvové par le moteur nuxlliaire f-r,ctiodnant alorp en rén<3r,itn'ur, daT1f1 l'induit iu r-otpur
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principal.
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LI' d"!f\i!'l nT""!xt5 1"''':Jr{fIente QC)l'!1f1t oU6rr,ent un l'"ont!l.f oour la 'rire er oeuvre du p1-oc6.ix ie J '1 nVl9rt1 on.
U'3e source d' 6n'''rr:l 6, par &X!'l1p] un "otAur n19f161 1 E't"t r!\ n9 lo ryqtme inducteur to,irnnnt 2 d'ur ranérrateur collecteur, que l'on appellera pzr la suite nloteur principal; un Induit 7, monté éfalet1.ont de façon tourner danp le chr.,p i n'1uct flur '3, ,4rtrainiD un arbre 4, 01:1 de son côté, entrains darr ] 'exEi"':>l/3 rf'iprÔ!'1E1nté, l'ee- .le, 15 d'un vér1cuJo. comme 1Pe h'l161p ju c('I]1r;ct.eur t(1urn!'\t, le courant set préle au moyen de hsc-ueA 5, 1 'InCuit :" "11ro'3t"'te p<:r l'intermédiaire d'un (qnroule,q8nt 9 anti corpound les Jniuctourp 9 d'un moteur à collecteur 7, oue l'on appellera oteur 8uxl1i51re, at qui de non côté entraine l'arbre 4, ou ur '3utra arbre 4', et, par l'interzé3i?ire ,le celll1-c1, Actionne le mj;me e*m:>t> 15, 9n un autre eprieu 15' du véhicule.
['inducteur 2 iu moteur principaJ O, ; 3 PPt Elxc1t& pqr 1 '1T1tAr- IT':j1&ir& d'une résistance varluhie Aoit par un enrouJi3!i"snt PPp8!"t: P (par unu batterie 1:) l'oit qu'il ponfiéde une excitation propre.
Le moteur auxiliire est excité R6p'réu,ent pir un enroule7ent p ràlimenté par une excithtrice 10. Celle-ci est par 3XH^p1R ;'7tl' 19 8 !!Iot"'l1r è co,;ruRti0n, unp vJt.enxo ?> peu j)r' f' C"T1 f'ltF.ln te. = champ de 1 'excitatrice, 10 C()r-rr9Nl ur er>ri'\u1 er>t 11 J RXl'j t0 1n-3fDqr- àament ou fi Eixc1t'1tion propre, et, un enroule-ent. l'nxci1.<tion lt:> r1 Aent en ppo8i t1on, Ouj est p.rc;.uru par 1 cJuran1. du '''oteur rinciPhl et du moteurl'.l.1':
111a1r&, 0U oui s9t ('xcit6 d'une autre nan1ère, ma1A proportionneller.-ont cor courante, A4, enfin un enr0U- leTent shunt 13, qui ept r11 fiUX borner. de l'rxclt itrlce 10 par 1"Intermédiaire d'une rép! "'tance v!\r1 ,-,ble 14. l' E'111roul t'lr'.811t 13 e9t calculé de manière que pour un nombre qu>lconque de tourn de ]'exc1- tgttricto, celle-c1 reçoive une excitation variable ROua In Aeule réaction de l'enroulement l;i, L'enroulement Il peut être al1ment par la batterie 19. Une résistance variable 18 sort Il son r é F. 1 ag-p.
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L'enroul .t 12 cet brioche de façon ou'au de....ou.. du mynolironln- me il @@force le champ 9 du moteur auxiliaire, et affaiblisse au cuntraire l'enroulement 11.
Il est bon d'équiper le moteur 7 avec un enroulement série 16, branché de façon qu'en dessous du synchronisme il renforce le
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champ de l'enroulement P, tandis ou'au 1ep"UA du qvnchroni9^e, quand le moteur 7 fonctionne en nrqtr1ce, il affaiblisse le champ 9. L'action de l'enroulement 10 n'est pas,Indispensable quand le dispositif est dans un état stationnaire, mais il agit
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favorablwcont lore de l'ouverture et de la fermeture dee circuits, et particulièrement en cas de défaut J'excitation dans l'enroule- ment 9; ou bien '7,;qu"on met hors circuit int,Artionne713ment cette excitation indépendante, ce oui devient nceRA6ira par exemple en cas de panne du moteur A comhuation 1. De plue 1'>iction de l'enroulement le est utile pour le démarrage.
Grâce cet enroulement 19, l'excitatrice 10 est utilisée de manihre Remblable dane les deux sens de rotation, lep flux du moteur auxiliaire 7 étant plue faibles au dernum du nynchronieme au'au dessous.
Lee enroulementp 11, 12, 13 sont hohinée dans le stator 1 de l'excitatrice et les enroulements P, 10 darus le stator 2? du moteur 7. Au lieu des deux enroulements 11 et 13 on peut n'en employer qu'un seul qui est excité par les torsions de l'excitatrioe 10 et de la source de tension indépendante 19.
Le fonctionnement est le suivant:
Dans l'état d'équilibre le couple du roteur 1 eet équilibré
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par le couple de rotation du moteur principal 2, crut corrapaond au produitdu champ 2, et du courant de l'Induit 5. Une parti e de la puissance correspondant au petitnombre de tours de l'arbre transmetteur 4 est transmise mécaniquement avec le même couple
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diroctement à lyeseleu 15; le reste de la puiPAanoe correspondant A la différence du nombre de tours est envoyé au moteur auxiliai- re 7 qui entraîne également ]'e8i8U IM, ou oomme représenté, un autre osaieu Ib' par l'intermédiaire d'un autre arbre 4'. L'exoitntrice 10 anoure l'excitation du moteur 7 Correspondant à oet état d'équilibre.
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L'effet l'excitation 10 ressort des considérations auivantes,
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supposons .,cpur une caupe oueloontlue, par exemple d'un changement de lapente que levéhicule parcourt, la charge diminue, c'est-àdire que la pente soit moindre. Le couple de rotation existant alors accélérera le véhicule, par Puits le nombre relatif de tours du
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premier moteur 2, 5 diminue, et par corménuent la tension indUit0 dans l'armature 3; d'autre part, par suite dA l'augmentation du nombre de tL,ure la force cor.t r9-Â1 ectromotri c9 n'accroît 1ana l'In- duit 7 du moteur auxilisire.
Ces doux variation proflulAent un affaiblissement du courant, ce qui rend prépondérant l'enroulement
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de l'excitatrice 10 à excitation séparée et abaisse la teT1Rion inA- table de l'xcitatr1 10. il en r6eulte un affaibli8serrent du cou- rant d'excitation au moteur 7 qui dure JuRQu'à ce que sa force contre-élactromotrioe, diminuée proportionnellement, laisse repasser le courant primitif. La rrandeur du courant cet par suite fonction
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de la grandeur de l'excitation indépendante dans l'eiroulament 11 de l'excitatrice 10 et est réglée par la r6pletance IA.
Dans le cas d'une augmentation de charge, le fonctionnement s'effectue en sens inveree.
Comme, ainsi qu'on l'a montré, le courant reste constant même pour dee variations importantes du nombre de tours et que le champ
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du moteur principal est éae7erent constant par suite de l'excita- tion indépendante et de la contreexcitatjon en Perle (praoe au courant restant constant) le moteur à combustion 1 subit, pour une gamme étendue de vitesses, un couple constant, réglable au moyen de la résistance 13; ce qui correspond au mieux aux exigences
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modernes;
en effet, la dépende de conibuftible, dans un moteur Diesel par exemple, est la pluf faible, par rapport à l'unité de nuinnance, lorsqu'il travaille avec un couple de rotation maxitum, Dans le cas où la tension du moteur principal P,3 ne purfit pas à faire passer le courant réglé, par le circuit 3,7, ce qui a lieu par exemple lorsque le nombre de tours transmis se rapproche
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du nombre de tours dentrainement, l'excitatrioe 10 ,, 8 de poila- rité sous l'action de 1'enroulement 11, de aorte que l'excitation
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et la tendon du moteur 7 changent également de sens après avoir neutralisé l'excitation 18 Le moteur ? fonctionne alors en généra- trice,
et an tendon s'ajoute A la tension induite dnas l'armature du moteur 2,3, pour forcer le courant régléà à passer dans les deux
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armatures 3,7, Le moteur 7 fonctionnant alors en pénératrioe eat entraîné par 1'eaaieu du véhicule, par exemple IMe. par sult8 de la persistance du courant réelé à en valeur malgré la réduction de la 7lfférhnce entre les toura d'ontrainement. et de trnromiqelon du moteur P, 3 cette iifférencH pouvant anar juaau'à zéro, O'eFtt dire marré la dippnr1.tlon de la tension lt1'Îuitfl dane le moteur principal, son COL de rotation repte invariable.
ri la réeistan- ce da marcne continue de diminuer,le couple de rotation accélère
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encore l'arbre de tranenlelon 4 ou 4' juRqu'è ce qu'enfin la dif- férence entre Ion tours d'entrnjnenent et de tranemiaeion devienne négative. La tension induite danp 7'induit 7 change par puite de sens, mais le courant ne varie ni en grandeur, ii de signe, Une puissance supplémentaire est donc fournie à l'induit du premier
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moteur, contrairement aux diepopitions exietantee dane leequellee l'induit 3 débite constamment.
Grâce à la disposition décrite on arrive régler le nombre de
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tours transis dans de larges limites aURAi bien en deP0Us qu'en dessus du nombre de tours d'entr61nent et, ce oui est pnrtloull- reTent Intéressant, le PGBS&F8 par le Pynchronisrle rg3latir dep deux nombres de tours se fait compilèrent automatiouement et sans risques, la machine d'entra1ner.lent (moteur Diesel) Auriseant prati- quement le même couple constant.
Le Tontape cl-dossun décrit conforme cl l'invention présente vie à via des systèmes d'entralnement électromécaniques antérieur. d'autres avantagea qui sont les suivants:
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Lorsque le nombre de tours relatif de l'arbre d'entrcjnemeut par rapport à l'arbre de transmission est égal à zéro, o'eet à dire lorsque les perte, sont les plue faibles, on peut l'adapter
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au nombre de tours les plus fréquent employée, Ce qui améliore le rendement moyen de toute l'inetsllation. on peut enoors-,1'¯
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liorer en c, 'ant directement lee deux pitrtlm 2, 3.
on peut omplo- yer un co' Lxillaire 7 plu@ petit, qui occasionne de moindres perlée, per euite de la répartition de la totalité dee toure nur deux razmoo, dont une dans laouelle la rncilne auxiliaire 7 fonotiot.
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ne en moteur et l'autre dans laquelle 11 fonctionne comme génératri-
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ce, la part de la puissance tranAT.1pe électriquement diminue de 'anlore igportante.
Un autre avantage consista en ce que le nombre .le tours le plus élevé de l'arbre de transï-inslon 4 ou 4' est large- ment Indépendant du nombre de tours de la machine d'antrI11nsment,
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par exemple du moteur combustion 1, de porte nue le rombre de
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toure le plue élevé en nrirvice morral, dan Ic cap où la totalité de la puissance n'p+ pas nceRRalre, eet atteint lorsque la machine d'entrainement tourne à une vitesse plue réduite, de sorte que
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la vie de celle-ci est ménagée et que la consommation d'huile est
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inférieure, comparativement aux tr1:\T1AT1.
Rsione de force ufluellea, le système électrom6onnioue décrit, oui fonctionne aussi biqn au dep- sous qu'au dessus du AynchroniAme, prbeerte un rorderemt AaAenti 7- lement meilleur et est d'un oolde plufl faible, car jamaiA la totali-
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té de la Puissance n'est transformée deux foin. Pour un nombre de
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tours très faible, pour lbquel par suite de la saturation du moteur
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7, dont une action intense de ]'excitatrice 10 ne permet pas de
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renforcer le champ, le courant augmente ie valeur; dara ce cas i' 90roulement anti-compound du moteur P,,7, calculé de manière cor- respondante, entre er action et affaiblit proportionnelle-nent pon champ, ce qui permet de régler la grardeur du courant de dmrr8e, et celle du couple de traction.
L'enroulement peut éventuellement être agencé pour produire le démarrage du moteur 1, et évertiie]lnment être rort4 en série avec d'autres enroulemento. pour éviter, lore du synchronipre rAlatif, un flux exc6ARif je courant, l'excitatrice 10 peut etra montée de marl>re connue, de manière à produire sa neutralisation automatique. raturelletout, l'enroule-cent d'excitation 9 du moteur 7 peut lui-8me être employé à cet effet, pour inverser le $@DO de rotation, l'induit du moteur'
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peut être inversé au moyen d'un Inverseur 17. s'il n'existe pas d' unroulement 1P, l'inverseur 17 peut être placé sur les conducteurs allant à l'enroulement 9. ce qui évite de mettre dee disjoncteurs sur la ligne principale.
Il est indispensable que l'excitatrioe 10 ait une faible réma- nonce, par exemple en ]'établissant avec une culasse feuilletée. l'Induction mutuelle des enroulements d'excitation 11,12,13 doit être aussi faible que possible. Ces enroulemnts peuvent être compensés ou surcompensés au moyen d'inductances mutuelles négati- ves séparées. Les deux parties tournantes du moteur principal ?,3 peuvent nature ent ne remplecer J'une l'autre: l'induit peut être entrainé et lee inducteurs peuvent entraîner l'arbre de trame- mission 4.
Comme moteure du système suivent l'invention on peut utiliser des moteursà courant continu. Cependant on peut aussi utiliser suivant l'inventiun un moteur polyphasé. Le moteur auxiliaire 7 au lieu d'être accouplé avec l'arbre de transmission 4' peut l'être avec l'arbre 4.
Lorsque pour une rainon quelconoue le couple de rotation pro- duit électriquement dans le moteur principal 3 est plue rand que le couple du moteur d'entraînement 1 et que cette situation n'eet pas corrigée par le régulateur, le système inducteur 2 est freiné par cet excès de couple.
Comme, ainsi qu'il a déjà été décrit, l'excitatrice 10 tend à maintenir constant le courant dans l'in- duit 3 du moteur principal, la machine auxiliaire 7 pouvant alors fonctionner en génératrice, il est à crsindre que l'Inducteur 2 et la machine d'entrainement 1 accouplée avec celui-ci soient freinée complétèrent, ou même qu'ils prennent une accélération de rotation en sone contraire, dane le cas,qui est le plue fréquent, où le véhicule posséderait une énergie suffisante pour entrainer la machine 7 comme génératrice.
Pour empêcher ce résultat indésirable de se produire, il est recommandé d'entraîner l'excitatrice 10 par le Moteur 1 de façon que lorsque le phénomène oi-dessus se produit, le nombre @
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de toure de "xo1tatrloe 10 diminue en mgme temps.
Il '8n8ult crue l'aptitu< . l'excitatrioe 10 maintenir le courant oonetant e'affairiit, de Aorte que l'enroulement anti-compound du bobinage la devient peu à peu prédominant et désexcite le moteur 7 fonction- nant en génératrice. une Inversion du sens de rotation du moteur 1 est ainsi évitée d'une manière certaine. un autre avantage de
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l'QDtralne-jent de l'excitatrice 10 par le moteur 1 centriste en ce que la diminution de la capacité d'autoexcitation de l'excitatrice 10 (danp le cas où la résistance 14 nyent pan diminuée), aunel bien que la diminution de la force alqctromotrice loraaue le non- bre de tours du moteur 1 eet faible, 9-pêchent une forte excitation
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du moteur 7 par l'excitatrice 10.
Par suite le roteur 7 est iavan- tage sous l'infl de non propre enroulement série 1P qui, lore
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du admrrrage, alors que les arbres 4 et 4' tournent au dévoue du eynchronieme par rapport au moteur 1, excite fortement le moteur 7 d'une manière favorable et le rend capable de produire une force de
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traction élevée. Au contraire lors d'un fort eurevnchroniAme des arbres 4 et 4' par rapport au moteur 1, par exemple dane les descentes, où la moteur 1 doit être rFlé Rur un petit nombre de tours
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à vide ou même être arr8té, l'enroulement IP apit comme anti-com- pound et empêche la production de tep10nA exceRaiv9e danr le mo- teur 7 lorsqu'il tourne relativemert vite.
L'action den trois erroviememts 11, 1?, in peut Âtre r""Pl !\o6e par tout diedonitir connu ayant une action efficace, par exemple par un régulateur rapide automatique, qui tend à maintenir constant., ou à peu près constant, le courant du premier moteur.
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