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MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une DEMANDE DE BREVET D'INVENTION Société dite: STABILOVOLT G.m.b.H. Dispositif de réglage. des machines électriques.
Demande de brevet déposée en Allemagne la 29 octobre 1943.
On sait que pour régler les machines et moteurs électriques, on les équipe avec deux enroulements d'excitation et on intercale, un de ces enroulements dans la circuit anodique d'une lampe à vide poussé avec cathode incandescente et on agit d'une manière appro- priée sur la tension de polarisation de grille de cette lampe pour régler la tension ou la vitesse de rotation, ces lampes à vide poussé et à cathode incandescente fonctionnent avec un/e grande précision, mais sont très coûteuses surtout lorsqu'il s'agit de régler des puissances assez fortes.
Il existe un grand nombre de cas dans lequals on n'exige pas une précision aussi grande, il s'agit suivant l'invention de trouver une solution pratique pour cette application, on arrive à ce résul tat en employant une lampe à décharge gazeuse avec cathode incandescente, dont on fait dépendre, l'émission de la tension d' alimen- tation dans la cas d'un moteur et de la tension de l'appareil d'uti- lisation dans le cas d'une génératrice, Ces,lampes à décharge ga- zeuse avec cathode incandescente sont bien moins coûteuses que les lampes à vide poussé'précitées, étant donné qu'on arrive au résultat cherché avec des lampes beaucoup plus petites du fait du mode de montage.
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Le dispositif suivantl'invention n'a rian de commun avec un dispositif connu, dans lequel on emploie une zone de decnarge sans grille ni avec un dispositif dans leciual une des électrodes est @ chauffée séparément. En effet le chauffage séparé ne sert qu'à réduire la tension de décharge de la lampe. Mais pour le reste, la lampa est a une tension constante, tandis que dans le dispositif suivent l'invention, le réglage s'sffectus par l'intermédiaire de la cathode incandescente.
Le principe de l'invention est basé sur le fait que dans les lampes à décharge gazeuse avec cathode incandescente, l'émission dépend plus ou moins de la tension de chauffage lorsque la tension de décharge appliquée est constants, 11 an résulte qu'il estpossible de régler la vitesse des moteurs et la tension des enèratrices jusqu'à un certain point déterminé indépendamment de la cnarge .et des variations de la tension du réseau.
on sait que la vitesse d'un mo- teur dépend de la.tension de l'induit, de l'intensité de l'excitation de champ et de la cnarge, tandis que la tension d'une génératrice dépend de la vitesse, de l'excitation de champ etde la cnarge du courant, sur le dessin ci-joint donné uniquement a titre d'exemple : les figs.1 a-c représentent des exemples de montais du disposi- tif suivant l'invention s'appliquant au cas d'un moteur. les figs,2 a-b s'appliquent au cas d'une génératrice.
Dans le cas de la fig.l a, une lampe à décharge gazeuse G avec cathode incandescente est intercalée dans le champ F. La cathode incandescente est connectée au réseau qui alimente le moteur. Les variations de tension dans le réseau se manifestent sous fo@me da variations d'émission de la lampe à décharge gazeuse G. Le courant d'émission représente en même temps le courant d'excitation du mo- teur, de sorte qu'on réalise ainsi un. réglage dans le sens que l'on désire. Ce montage convient à une charge constante avec une tension de commande variable.
Le montage de la fig.1 b convient au contraire au cas d'une tension de commande constante avec charge variable. Le chauffage de la lampe à décharge gazeuse C est monté en série avec le courant du moteur, tandis que le courant-d'émission passe par un enroulement
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d'excitation F2 en sens contraire de l'enroulement F1.
La fig.l c représente le cas de la combinaison des fig.l a et
1b, c'est-à-dire que le dispositif convient à une tension de commande variable et à une charge variable. on a prévu une génératrice auxi- liaire H qui est montée sur l'axe du moteur M. La génératrice auxi- liaire H fournit le chauffage de la lampe à décharge gazeuse qui est montée dans le circuit de 1)enroulement de champ F.
Ainsi qu'il a déjà été dit, les figs.2 a-b représentent au con- traire le cas de la génératrice. et le dispositif 2 a convient à une Vitesse de rotation variable et un appareil d'utilisation constant.
Cet appareil est représenté schématiquement et désigné par V. La cathode incandescente de la-lampe à décharge gazeuse est montée en .parallèle avec l'appareil'd'utilisation, son courant d'émission agit dans un'enroulement de champ F2 en sans contraire de l'enroulement
F1. Mais il est possible également de rendre le chauffage de la lampe à décharge gazeuse dépendant de la tension variable du réseau du mo- teur et de faire agir la'courant d'émission de la lampe à décharge' gazeuse sous forme de courant d'exéitation dans le champ enroulé en sens inverse de la génératrice.
Le cas de la fig.2 est destiné à une vitesse constante avec une charge variable. Le circuit de chauffage de la lampe à décharge gazeuse est monté en série avec le courant de l'appareil d'utilisa- tion. Pour la reste, ce montage fonctionne comme le précédent. Il convient principalement lorsque les variations de la tension sont faibles. Mais le circuit de chauffage peut aussi être monté en paral- lèle avec l'appareil d'utilisation)
Le principe de l'invention peut- évidemment être modifié d'une manière appropriée en combinant entre eux les montages décrits ci- dessus et cette solution est particulièrement possible si on équipe une lampe à décharge gazeuse.avec plus d'un filament de chauffage ou si on emploie d'une manière appropriée plusieurs lampes à décharge gazeuse.
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DESCRIPTIVE MEMORY filed in support of a PATENT APPLICATION Company known as: STABILOVOLT G.m.b.H. Adjustment device. electrical machines.
Patent application filed in Germany on October 29, 1943.
We know that to regulate machines and electric motors, we equip them with two excitation windings and we insert one of these windings in the anode circuit of a high vacuum lamp with incandescent cathode and we act in an approximate manner. - required on the grid bias voltage of this lamp to adjust voltage or rotational speed, these high vacuum and incandescent cathode lamps work with great precision, but are very expensive especially when it comes to to regulate strong enough powers.
There are a large number of cases in which such great precision is not required, according to the invention it is a question of finding a practical solution for this application, this result is achieved by using a gas discharge lamp with incandescent cathode, on which the emission of the supply voltage in the case of a motor and of the voltage of the user apparatus in the case of a generator, is made dependent, These lamps gas discharge lamps with incandescent cathode are much less expensive than the above-mentioned high vacuum lamps, since the desired result is obtained with much smaller lamps due to the method of mounting.
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The device according to the invention has nothing in common with a known device, in which a decnarge zone without a grid is used or with a device in which one of the electrodes is heated separately. In fact, the separate heating only serves to reduce the discharge voltage of the lamp. But for the rest, the lampa is at a constant voltage, while in the device according to the invention, the adjustment is effected by means of the incandescent cathode.
The principle of the invention is based on the fact that in gas discharge lamps with incandescent cathode, the emission depends more or less on the heating voltage when the applied discharge voltage is constant, 11 years results that it is possible to regulate the speed of the motors and the tension of the winders up to a certain point determined independently of the cnarge. and the variations of the tension of the network.
We know that the speed of a motor depends on the tension of the armature, on the intensity of the field excitation and on the current, while the tension of a generator depends on the speed, the field excitation and the current cnarge, on the attached drawing given only by way of example: figs.1 ac represent examples of montais of the device according to the invention applying to the case of a motor. figs, 2 a-b apply to the case of a generator.
In the case of fig.l a, a gas discharge lamp G with incandescent cathode is interposed in the field F. The incandescent cathode is connected to the network which supplies the motor. The voltage variations in the network are manifested in the form of emission variations of the gas discharge lamp G. The emission current represents at the same time the excitation current of the motor, so that we thus achieves a. adjustment in the direction you want. This assembly is suitable for constant load with variable control voltage.
On the contrary, the assembly in fig. 1 b is suitable for the case of a constant control voltage with variable load. The heating of the gas discharge lamp C is connected in series with the motor current, while the emission current passes through a winding
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excitation F2 in the opposite direction of the winding F1.
Fig.l c represents the case of the combination of fig.l a and
1b, that is, the device is suitable for variable control voltage and variable load. An auxiliary generator H is provided which is mounted on the axis of the motor M. The auxiliary generator H provides the heating for the gas discharge lamp which is mounted in the circuit of 1) field winding F.
As has already been said, figs. 2 a-b, on the contrary, represent the case of the generator. and the device 2a is suitable for variable rotational speed and constant use apparatus.
This apparatus is shown schematically and denoted by V. The incandescent cathode of the gas discharge lamp is mounted in parallel with the apparatus of use, its emission current acts in a field winding F2 without opposite. winding
F1. But it is also possible to make the heating of the gas discharge lamp dependent on the variable voltage of the motor network and to make the 'emission current of the gas discharge lamp' act in the form of an excitation current. in the field wound in the opposite direction to the generator.
The case of fig. 2 is intended for constant speed with variable load. The heating circuit of the gas discharge lamp is connected in series with the current of the user apparatus. For the rest, this assembly works like the previous one. It is mainly suitable when the voltage variations are small. But the heating circuit can also be mounted in parallel with the user device)
The principle of the invention can obviously be modified in a suitable manner by combining the arrangements described above with each other and this solution is particularly possible if a gas discharge lamp is fitted with more than one heating filament or if several gas discharge lamps are suitably employed.