<Desc/Clms Page number 1>
SYSTEMES ELECTRONIQUES POUR ALIMENTER DES MOTEURS A COURANT CONTINU A
PARTIR D'UNE SOURCE A COURANT ALTERNATIF.
La présente invention se rapporte aux systèmes électroniques pour alimenter un moteur à courant continu à partir d'une source de courant alter- natif pour fonctionner à une vitesse contrôlable et réglée.
La présente invention a pour objet de réaliser un système de ce type qui assure un réglage précis de la vitesse'dans des limites très étendues, par exemple de 1 à 20 ou plus, à l'aide d'un équipement simple et robuste et d'un plus petit nombre d'organes ou éléments que cela n'a été nécessaire jus- qu'ici pour des systèmes ayant un rendement et une diversité de vitesses compa- rables.
Un autre objet de l'invention est de réaliser un système du type considéré qui soit particulièrement approprié et ait une meilleure performance de régulation de la vitesse, pour servir à l'entrainement d'un bobinoir, plus spécialement un mécanisme d'entraînement de bobine du type à noyau.
Un autre objet de l'invention vise à assurer un contrôle de la vi- tesse entre des limites très écartées, et une régulation sans à-coups de la vitesse, selon laquelle le moteur est contrôlé automatiquement et électrique- ment pour tourner toujours sous la tension d'induit la plus haute possible et le champ le plus intense possible pour une vitesse donnée quelconque, assurant ainsi le courant induit le plus faible possible avec le champ le plus intense, et par conséquent la plus grande stabilité pour toute vitesse dans les limites permises.
L'invention a également pour objet de réaliser de tels systèmes de manière à obtenir un contrôle stable, prédéterminé et réglable des périodes de démarrage et d'accélération du moteur, évitant ainsi les surcharges dans l'équipement électrique aussi bien que des efforts excessifs ou des irrégula- rités de la matière bobinée; et on cherche également à assurer un tel contrô- le de l'accélération par des moyens électroniques relativement très simples et sûrs.
<Desc/Clms Page number 2>
A cet effet,et, conformément à une caractéristique de la présen- te invention,on alimente le circuit d'induit d'un moteur à courant continu, à partir de la source de courant alternatif par l'intermédiaire d'un ou plu- sieurs tubes redresseurs contrôlables, on excite l'inducteur du moteur à par- tir de la même source,par l'intermédiaire d'un ou de plusieurs autres tubes redresseurs contrôlables, et on contrôle ensemble les redresseurs d'induit et d'inducteur au moyen d'un tube de contrôle principal ou maître-tube, en répon- se à la vitesse du moteur, de telle sorte qu'une variation de la tension gril- le d'un seul maître-tube agisse sur le courant d'induit et sur l'excitation de l'inducteur du moteur, dans un rapport désiré l'un par rapport à l'antre.
Conformément à une autre caractéristique de l'invention, on impose aux redresseurs d'induit et d'inducteur des tensions de blocage de grille cons- tantes de telles valeurs respectives que le redresseur d'inducteur ne commence à réduire l'excitation'du champ qu'après que le redresseur d'induit a parcouru presque tout son contrôle, obtenant ainsi un système moteur dans lequel la ten- sion d'induit atteint son maximum avant que le champ normal du moteur ne soit affaibli, et inversement, l'inducteur a reçu son excitation totale avant que la tension d'induit ne soit réduite.
@ Conformément à une autre caractéristique de l'invention, on utili- se des dispositifs limiteurs de courant et de contrôle d'accélération qui ré- pondent au courant dans le circuit d'induit du moteur et agissent sur le cir- cuit-grille du maitre-tuge de contrôle, de sorte qu'un effet réducteur de vi- tesse est imposé au redresseur d'induit ou au redresseur d'inducteur, ou aux deux,en raison de l'action de contrôle jjointe de ce maître-tube sur ces redres- seurs.
Selon un antre aspect encore de l'invention, on équipe le système avec un dispositif d'avance lente contrôlable par l'opérateur, qui oblige le moteur à tourner à une vitesse basse prédéterminée ou vitesse centimétrique indépendante du réglage de vitesse normal du système.
Ces objets ainsi que d'autres caractéristiques de l'invention ap- paraîtront au cours de la description qui va suivre de la forme de réalisation d'un système moteur pour bobinoir conforme à l'invention représenté aux dessins par un schéma électrique de la figure 1), et deux diagrammes explicatifs des figures 2 et 3 respectivement..
Le système représenté à la figure 1 sert à actionner un bobinoir pour obtenir une vitesse linéaire constante de la matière à enrouler sur un noyau de bobine, ou à dérouler d'une telle bobine.
Afin de présenter un exemple concret d'un système moteur réalisé effectivement et utilisé avec succès, on indiquera ci-dessous entre parenthèses les. désignations de type dés tubes électroniques et les valeurs numériques des quantités électriques. Il faut bien comprendre que ces références ne sont don- nées qu'à titre d'exemple, et que les valeurs numériques sont principalement destinées à indiquer des ordres de grandeur préférables et peuvent être modi- fiées selon les nécessités et desiderata de chaque application particulière.
La matière en ruban 1, telle que du papier, un textile, ou du mé- tal laminé, passé entre des rouleaux de guidage 2 et s'enroule sur une bobine réceptrice 3. Un des rouleaux entraîne une génératrice-tachymètre 4 qui four- nit une tension continue proportionnelle à la vitesse linéaire de la matière à enrouler. Le noyau 3 de la bobine est entraîné par l'induit 5 d'un moteur à courant continu M (par exemple d'une puissance de 3 HP) qui est équipé d'un enroulement inducteur série 6, tel qu'un enroulement de compensation, ou inter- polaire, et d'un enroulement inducteur principal 7 à excitation séparée.
Le circuit d'induit 8 du moteur M est alimenté par les secondaires d'un transformateur de courant 9 alimenté par les conducteurs Ll, L2 et L3 d'une ligne à courant alternatif. Le transformateur 9, représenté symboliquement, peut consister en, un transformateur polyphasé courant ou en un groupe de trans- formateurs monophasés. Entre l'induit 8 et les secondaires du transformateur 9 sont interposés des tubes redresseurs contrôlables, 11., 12, 13, par exemple des thyratrons (type WL. 105). Ces tubes, représentés symboliquement, sont
<Desc/Clms Page number 3>
disposés pour un redressement triphasé sur demi-période.
Bien qu'on ait repré- senté trois tubes, il peut suffire d'enutiliser deux dans certains cas, tandis que pour obtenir un courant redressé de plus grande uniformité ou puissance, on peut en employer un plus grand nombre, par exemple quatre tubes.
Le circuit d'induit passe par les contacts 14 et 15 d'un contact FCR dont la bobine contrôle également-deux contacts auxiliaires 17 et 18. Le contact 18 connecte une résistance de freinage dynamique 19 (de 2 à 10 ohms) aux bornes de l'induit 5, lorsque le contacteur est désalimenté.
Le circuit d'induit comprend les enroulements primaires 20 et 21, d'un transformateur de courant 22 dont l'enroulement secondaire'fournit une tension proportionnelle au courant d'induit redressé fourni au moteur M
L'enroulement inducteur principal 7 du moteur M est alimenté par le secondaire 23 d'un transformateur 24 dont le primaire peut être attaché à la ligne à courant alternatif mentionnée plus haut.
Le transformateur 24 est équipé de deux secondaires additionnels 25 et 26. Le courant du secondaire 23 est redressé par un tube redresseur con- trôlable 27, tel qu'un thyratron (du type WL. 17). Une résistance de charge 28 (5500 ohms) est connectée en parallèle sur l'enroulement inducteur 7, et le circuit de l'inducteur est contrôlé par le contact 29 d'un relais d'induc- teur 4CR dont la bobine 30 actionne également un contact interlock de verrouil- lage 31. Afin d'obtenir un redressement de l'onde complète pour l'enroulement inducteur 7, une diode 32 (du type WL. 866) est connectée aux bornes de l'en- roulement inducteur 7, en sens opposé au tube 27.
Le tube 32 maintient la cir- culation du courant dans l'enroulement 7 pendant les intervalles non conducteurs du tube contrôlable 27.
Les tubes redresseurs d'induit 11, 12, et 13 et le tube redresseur d'inducteur 27 sont contrôlés par un maître-tube de contrôle unique 35 dont la grille de contrôle est désignée par 36. Le tube 35 consiste en un tube am- plificateur à vide de préférence une pentode (du type 6V6). La performance de contrôle du tube 35 sera mieux comprise par une étude des circuits grille ou de contrôle correspondant aux tubes redresseurs d'induit et=d'inducteur.
Le circuit de contrôle pour les tubes redresseurs d'induit 11, 12, 13, s'étend, depuis les grilles de contrôle correspondantes 37, 38 39, en pas- sant par les résistances de grille respectives 40, 41 42 (chacune de 220.000 ohms) jusqu'aux transformateurs de grille 43, 44 45, respectivement, qui ont un conducteur commun 46. A partir du conducteur 46, le circuit de contrôle continue par une résistance de charge 47 (30.000 ohms), et les sections de ré- sistance 48 (5.000 ohms) et 49 (1. 550 ohms) d'une résistance-diviseur de ten- sion, au conducteur 50 qui est connecté au conducteur cathodique commun des tubes 11, 12 et 13.
Le circuit grille qui vient d'être mentionné pour les tubes 11, 12, 13, comprend trois sources de'tensions de contrôle composantes. Une sour- ce est représentée par les transformateurs respectifs 43 44 45 qui imposent à chaque tube une composante de tension grille alternative.
La connexion de phase des transformateurs de grille à la ligne à courant alternatif est telle que la composante de tension-grille alternative . pour chaque tube est déphasée de 90 par rapport à la tension plaque du même tube. La seconde source de tension de contrôle est représentée par les sections 48 et 49 de la résistance. Ces sections sont disposées en série avec des sec- tions additionnelles 51 (1500 ohms), 52 (2300 ohms) et 53 (4600 ohms) aux bor- nes d'une source de tension continue constante. Cette source, symboliquement représentée en 54 peut consister en un circuit redresseur alimenté par la ligne à courant alternatif mentionnée plus haut. La source 54 impose à la résistan- ce (48, 49 51, 52, 53) une tension constante (470 volts).
Par conséqùent, la chute de tension aux bornes des sections de résistance 48 et 49 dans le cir- cuit de contrôle des tubes redresseurs d'induit fournit une tension de blocage de grille constante (269 volts). Cette tension constante se combine avec la composante de tension alternative mentionnée ci-dessus, pour former une tension grille périodique qui est synchrone avec la tension d'anode, et convenablement
<Desc/Clms Page number 4>
déphasée.
La troisième source de tension dans le circuit de contrôle pour les redresseurs d'induit est représentée par la résistance de charge 47. Cette résistance impose au. circuit une composante de tension grille à sens unique, de valeur variable,qui a pour effet d'élever ou d'abaisser la tension grille périodique mentionnée ci-dessus, en avançant ou retardant ainsi l'angle d'al- lumage des tubes redresseurs, de manière à contrôler la tension et le courant redressés appliqués au circuit d'induit du moteur.
Afin de fournir cette tension variable à sens unique, la résistance 47 est connectée dans le circuit-plaque du maître-tube 35. Ce circuit plaque reçoit une tension plaque constante, prise aux bornes des sections 48, 51 et 52 (408 volts) de la résistance-diviseur de tension. Ce circuit plaque comprend une résistance 55 (15000 ohms) normalement court-circuitée par le contact 56 d'un relais 2CR dont la bobine 57 contrôle également un contact interlock 58.
On reconnaîtra que la chute de tension aux bornes de la résistan- ce 47 dépend de la conductance du maître-tube 35. La conductance est contrô- lée par le circuit grille du maître-tube qui s'étend de la grille de contrôle 36 du tube 35 par une résistance 61 (160.000 ohms), une résistance 62 (100.000 ohms) et un conducteur 63 au curseur réglable d'un rhéostat potentiométrique 64 (20. 000 ohms) connecté aux bornes de sortie de la génératrice tachymétrique 4. A partir du rhéostat 64, le circuit grille du maître-tube continue par un conducteur 65 au curseur d-'un rhéostat de contrôle de vitesse 65 (10.000 ohms) et, de là, par une résistance 67 (5.000 ohms) au conducteur cathodique 68 du maître-tube 35.
Le circuit grille du maître-tube qui vient d'être décrit comprend deux sources principales de tensions grille composantes. Une source est re- présentée par le théostat de contrôle de vitesse 66 et fournit une tension con- tinue dont la valeur détermine la vitesse à laquelle le moteur M doit tourner et qui est réglée par le choix de la position du curseur du rhéostat. Cette tension réglée est.dérivée aux bornes de la section 53 de la résistance, par l'intermédiaire d'une résistance 67 et d'un rhéostat 69 (10.000 ohms), et, si nécessaire,peut être stabilisée par un tube régulateur de tension 80 à catho- de froide (du. type OA3). La tension de contrôle de vitesse n'est effective que lorsqu'un contact 70 est fermé dans un relais 1CR dont la bobine 71 action- ne également deux contacts interlock 72 et 73.
Le circuit de la bobine 71 comprend un contact de "démarrage" nor- malement ouvert 74, un contact "d'arrêt" normalement fermé 75,et un contact "d'avance lente" 76. La seconde source de tension grille dans le circuit grille du maître tube est représentée par la partie en circuit du rhéostat ta- chymétrique 64. La tension de mesure de la vitesse du rhéostat 64 est en op- position série avec la tension de contrôle de vitesse du rhéostat 66, de sorte que la tension grille résultante pour le maître-tube 35 correspond pratiquement à la valeur différentielle des deux tensions composantes.
Avant de continuer l'explication du fonctionnement des circuits du tube, on donnera une description du fonctionnement des contacts de con- trôle et des relais électromagnétiques. Chaque fois que la ligne à courant alternatif avec le transformateur 24 sont sous une tension de fonctionnement normale, le relais 4CR attire son armature et ferme les contacts 29 et 31.
Lorsque, alors, le contact de démarrage est temporairement actionné par l'opé- rateur, le relais 1CR fonctionne et ferme son contact de retenue en 73. Le' contact 72 du relais 1CR alimente la bobine 16 de sorte que le contacteur FCR fonctionne et ferme le circuit d'induit. Le moteur accélère alors jusqu'à la vitesse réglée par le curseur du rhéostat de contrôle de la vitesse 66.
Le moteur se trouve coupé lorsque l'opérateur oblige le contacteur FCR et le relais 1CR à retomber en actionnant le contact d'arrêt 75. Le moteur est alors freiné dynamiquement au moyen de la résistance 19 et le relais 3GR empêche le contacteur FCR d'être refermé aussi longtemps que la vitesse du mo- teur est supérieure à la faible valeur de sécurité. Le fonctionnement du con- tact 76 et du relais 2CR sera indiqué plus loin.
Lorsque le mécanisme de commande du bobinoir est en marche stable
<Desc/Clms Page number 5>
à la vitesse désirée, la tension de contrôle de la vitesse du rhéostat 66 et la tension tachymétrique du rhéostat 64 se compensent dans une telle mesure qu'une faible tension grille négative est imposée au maître-tube 35, de sorte que la conductance de ce tube a la valeur requise pour maintenir aux bornes de la résistance de charge 47 une chute de tension juste suffisante pour main- tenir l'angle d'allumage des redresseurs d'induit 11, 12 et 13 à la valeur cor- respondante de la valeur voulue pour la vitesse et la tension d'induit du mo- teur.
Lorsque le mécanisme d'entraînement montre une tendance à accélé- rer sa vitesse d'enroulement linéaire au-dessus de la valeur voulue, cet accrois- sement de vitesse est enregistré par la génératrice tachymétrique 4, et la gril- le 36 du maître-tube 35 devient plus positive par rapport à la cathode de sorte que la tension aux bornes de la résistance 47 est accrue. Il en résulte que le point d'allumage des tubes redresseurs 11, 12 et 13 est retardé, réduisant ainsi la tension d'induit. Par conséquent, le système ramené automatiquement la vitesse d'enroulement à sa valeur voulue.
Lorsque la vitesse d'enroulement tombe au-dessous de cette valeur, .la tension tachymétrique tombe également et oblige le maître-tube 35 à réduire la tension aux bornes de la résistance 47, ce qui a pour effet d'avancer le point d'allumage des redresseurs d'induit, compensant ainsi la tendance au ralentissement du système.
Si le contrôle qui vient d'être mentionné agissait seulement sur les tubes redresseurs, dans le circuit d'induit, les limites de vitesses entre lesquelles la vitesse d'enroulement peut être réglée et maintenue, seraient comparativement limitées. Toutefois, comme cela a été mentionné plus haut,, le maître-tube sert également au contrôle de l'excitation de l'inducteur du moteur M A cet effet, la résistance de charge 47 qui fait partie du circuit plaque du maitre-tube est également connectée dans le circuit grille du tube redresseur d'inducteur 37. ,
Le circuit grille pour le tube 27 va de la grille de contrôle cor- respondante 81, par une résistance 82 (220. 000 ohms) et une partie d'une résis- tance potentiométrique 83 (20. 000 ohms), un conducteur.
84, la section 48 de la résistance-diviseur de tension, et la résistance de charge 47 et le conduc- teur 46, à, la cathode du tube redresseur d'inducteur 27. Le circuit grille comprend trois sources de tension-grille composantes. Une source est représen- tée par la section de résistance 48 qui, alimentée par la source 54, fournit une tension de blocage de grille constante (191 volts) La seconde source de tension est représentée par la partie active du rhéostat 83. Ce rhéostat est connecté aux bornes de l'enroulement 25 du transformateur et par conséquent fournit une composante de tension altern ative. La troisième source de tension dans le circuit grille du tube redresseur d'inducteur 27 est représentée par la résistance de charge mentionnée plus haut, 47.
Comme cela a été expliqué, cette tension est à sens unique et sous le contrôle du circuit grille du mai tre-tube 35. La valeur de la tension aux bornes de la résistance 47 détermine la conductance du tube redresseur d'inducteur 27 et, par conséquent, la quan- tité d'excitation redressée appliquée à l'enroulement inducteur principal 7 du moteur. Les composantes constante et alternative de la tension-grille pour le tube 27 sont ajustées de telle manière que le contrôle d'inducteur opère dans un rapport donné avec le contrôle des tubes redresseurs d'induit, comme cela sera expliqué ci-dessous.
Il a été mentionné qu'un accroissement de la tension de la généra- trice tachymètre 4 provoque un accroissement du courant circulant dans le mai- tre-tube 35 et un accroissement de la tension aux bornes de la résistance de charge 47 du maître-tube, avec le résultat de retarder les points d'allumage des tubes redresseurs d'induit 11, 12, 13. Puisque la résistance de charge 47 se trouve également dans le circuit-grille du redresseur d'inducteur 27, cet accroissement qui vient d'être mentionné de la tension aux bornes de la résistance 47 fera a'vancer le point d'amorçage ou allumage du redresseur d'in- ducteur, renforçant .ainsi l'excitation du moteur.
Chacune de ces actions de la résistance 47 pour le contrôle des redresseurs, ou les deux réunies.,- ont pour conséquence un ralentissement du moteur et, par conséquent, tendent à cor- riger l'excès de vitesse montré par la tension de la génératrice tachymétrique.
<Desc/Clms Page number 6>
Puisque le circuit de contrôle des tubes redresseurs d'induit et le circuit grille du tube redresseur d'inducteur peuvent comprendre des sections différem- ment dimensionnées du diviseur de tension (par exemple, comme représenté, les sections 48 et 49 dans le circuit de contrôle du redresseur d'induit, et sec- tion 48 dans le circuit grille du redresseur d'inducteur), la composante cons- tante de la tension grille du redresseur d'inducteur peut-facilement être ajus- tée de telle manière que les redresseurs d'induit couvrent toute leur zone de contrôle avant que le redresseur d'inducteur ne réponde à l'action de contrô- le du maître-tube. De cette manière, l'invention permet d'obtenir un mécanis- me moteur dans lequel la tension d'induit doit atteindre une valeur maximum avant que l'inducteur ne puisse être affaiblie et, inversement,
l'inducteur doit avoir atteint son excitation maximum avant de pouvoir réduire la tension d'induit. En d'autres termes, aux basses vitesses¯, le champ du moteur est maxi- mum et la tension d'induit est au-dessous du maximum, et chaque fois que la vitesse est accrue par affaiblissement du champ, la tension d'induit est maxi- mum. Ceci est important, car ceci signifie que le moteur tourne toujours à la tension d'induit la plus forte possible, et dans le champ inducteur le plus fort possible pour une vitesse donnée quelconque. Ceci est très désirable, car on assure ainsi le plus petit courant induit possible et aussi une stabi- lité de vitesse maximum en raison du champ intense.
Le contrôle joint, qui vient d'être décrit, des redresseurs d'in- duit et d'inducteur par le maître-tube, est effectif, non seulement pendant la régulation automatique de la vitesse qui vient d'être décrite, mais aussi pendant des variations réglées de la vitesse du moteur. Comme cela a été men- tionné, la vitesse est déterminée par le réglage du curseur dans le rhéostat de contrôle de vitesse 66. On suppose, par exemple, que le moteur tourne à une vitesse constante.
La tension de la partie active du rhéostat 66 est alors pratiquement compensée par la tension de polarité opposée aux bornes du rhéos- tat tachymétrique 64 .de sorte que la tension grille négative résultant de quel- ques volts pour le maître-tube 35 maintient la tension amplifiée aux bornes de la résistance 47 à une valeur correspondant à un angle d'allumage détermi- né des redresseurs d'induit et d'inducteur.
Si, afin d'augmenter la vitesse du moteur,le curseur du rhéostat 66 est écarté de la cathode du maître-tube 35 vers une autre position, l'équilibre des tensions est momentanément détruit, et la grille de contrôle du maître-tube 35 devient négative..La tension aux bornes de la résistance 47 décroit et soit le point d'allumage des redresseurs d'induit est déphasé en avant., soit le joindre d'allumage du redresseur d'in- ducteur est déphasé en arrière, soit encore ces deux déphasages ont lieu succes- sivement, comme cela a été expliqué plus haut. Ceci résulte en un accroisse- ment de la vitesse du moteur, et le moteur accélère jusqu'à une nouvelle vitesse pour laquelle un nouvel équilibre du système est établi avec une tension gril- le résultante légèrement plus négative pour le maître-tube.
Inversement, la vitesse est réduite, lorsque le curseur du rhéostat .66 est déplacé vers la ca- thode du maître-tube.
L'opération de contrôle de vitesse qui vient d'être décrite est représentée par le diagramme de la figure 2 de la puissance en chevaux en fonc- tion de la vitesse. Comme cela a été mentionné, le champ n'est pas affaibli avant que la tension d'induit totale n'ait été atteinte. Ainsi., la caractéris- tique de vitesse suit? par exemple la courbe SI. Aux basses vitesses, jusqu'au point Pl, le champ a da pleine valeur.. et la variation de vitesse n'est due qu'à une variation de la tension d'induit. Aux vitesses supérieures à Pl, le contrôle de la vitesse n'est dû qu'à l'affaiblissement du champ. On,suppose que le moteur est réglé pour bobiner à la vitesse maximum M1 et qu'il commen- ce à bobiner sur un noyau de bobine vide.
Alors, à mesure que la bobine de matière se forme, la vitesse est réduite par le renforcement du champ, jusqu'à la vitesse Q1 pour la bobine pleine. Lorsqu'on désire opérer à une vitesse de bobinage plus réduite, on règle le rhéostat de contrôle 66 de manière cor- respondante, afin que le système retrouve son équilibre à, mettons, une moitié de la tension tachymétrique considérée auparavant. Alors., le moteur commence- rait à opérer, par exemple, à la vitesse M1 avec un noyau de bobine vide, et réduirait sa vitesse graduellement, conformément à la courbe S2, par exemple jusqu'à la vitesse Q2, pour la bobine pleine.
<Desc/Clms Page number 7>
Le système est équipe avec des dispositifs limiteurs de courante pour protéger les tubes redresseurs et les circuits contre des surcharges excès- sives, et aussi pour contrôler l'accélération du moteur au démarrage ou au chan- gement de régime. Les dispositifs limiteurs de courant sont du type également décrit dans la demande de brevet pour "commandes électroniques pour moteurs électriques" déposée le même jour au nom de la même demanderesse, et seront décrits plus loin.
Une double diode 85 (du type 6 x 5) est connectée au secondaire du transformateur de courant 22 pour le recressement de l'onde entière. La tension redressée apparaît aux bornes d'un condensateur 86 (2 microfarads) et est imposée à un circuit de deux résistances en série 87 (4.700 ohms) et 88 (5.000 ohms). Une borne du circuit des résistances est connectée par l'inter- médiaire d'un tube à lueur à cathode froid 89 (du type OD3) avec le conducteur cathodique 68 du maître tube 35. L'autre borne du circuit des résistances est connectée, par l'intermédiaire de la résistance 61 mentionnée plus haut, à la grille de contrôle 36 du maître-tube 35.
Puisque le secondaire du transformateur 22 est alimenté suivant le courant redressé circulant dans l'induit 5 la tension redressée imposée eux bornes des résistances 87, 88 est proportionnelle au courant d'induit- du moteur. Aussi longtemps que cette tension reste au-dessous d'une valeur limi- te donnée, l'opération de contrôle, décrite plus haut du système, reste norma- le. Lorsque le courant d'induit et la tension aux bornes des résistances 87
88, devient assez important pour que la chute de tension aux bornes du tube
89 dépasse la tension de rupture du tube, ce tube devient conducteur.
Il en résulte que le circuit des résistances 87, 88 est connectée en fait., entre la cathode et la grille de contrôle du maître-tube 35 et modifie la tension gril- le résultante de manière à réduire l'angle d'allumage des redresseurs d'induit, et selon le cas, à augmenter l'angle d'allumage du redresseur d'inducteur.
.Ainsi,, le dispositif limiteur de courant joue son rôle et en agissant soit sur les redresseurs d'induit, soit sur le redresseur d'inducteur, soit sur les deux, limite la vitesse du moteur conformément à un courant de charge maximum prédé- terminé.
Ce courant limite peut être réglé au moyen d'un rhéostat 88.
Le dispositif limiteur de courant est également muni d'un conden- sateur 90 (de 0,5 microfarad) qui est connecté en série avec le rhéostat 62 aux bornes des résistances 87 et 88 Dans le cas d'une variation subite de la charge à entraîner, le condensateur se charge ou se décharge et fait suffi- samment varier la chute de tension aux bornes du rhéostat 62 pour modifier la tension grille du maître-tube 35. Ainsi, le circuit du condensateur 90 et du rhéostat 62 agit comme un circuit de retour négatif et stabilise le circuit grille du maître-tube pour éviter des oscillations.
Ce circuit de retour né- gatif est réglable au moyen d'un rhéostat 620
Pour obtenir un démarrage sans à-coups, et un courant continu ré- gulier dans le maître-tube 35, un condensateur 92 (0,1 microfarad) est connec té en série avec une résistance 93 (47.000 ohms) entre l'anode et la grille de contrôle 36 du maître-tube 35, et le condensateur est court-circuité par le contact 17 du contacteur d'induit FCR chaque fois que le contacteur laisse retomber son armature. Le condensateur 92 et la résistance 93 représentent pour le tube 35 un circuit de retour négatif du type également décrit dans la demande de brevet citée plus haut. Ce circuit négatif réduit le gain du tube
35 comme amplificateur de courant alternatif,, mais ne dérange pas son action comme amplificateur de courant continu.
Par conséquent, les valeurs à sens unique de la tension-grille résultante appliquée au tube 35 sont amplifiées dans une bien plus grande mesure que toutes les oscillations de tension.
De cette manière, on améliore encore la stabilité du contrôle et de la régulation, et on obtient un bon équilibre de tube à toutes les vitesses et pour toutes les charges du moteur.
Un relais 3CR peut être prévu pour empêcher la refermeture du cir- cuit d'induit lorsque, après une opération précédente, le moteur n'est pas en- core freiné à un arrêt pratiquement parfait. Le relais 3CR a une bobine 94 connectée aux bornes de la résistance 19 pour ouvrir un contact normalement
<Desc/Clms Page number 8>
fermé 95 dans le circuit de. la bobine du contacteur FCR, lorsque la chute de tension aux bornes de la résistance 19 est supérieure à une faible valeur donnée.
Lorsque le contacteur FCR est désexcité et le moteur est au. repos, le conden- sateur 92 est court-circuité et la grille 36 est connectée à l'anode du tube 35, par l'intermédiaire de la résistance 93 et du contact 17. Par conséquent, le tube 35 confuit maintenant tout le courant., de sorte que la tension de con- trôle aux bornes de sa résistance 47 a sa valeur maximum et une tension néga- tive de blocage élevée est imposée aux grilles des redresseurs d'induit 11, 12, et 13, tandis que le redresseur d'inducteur 27 est complètement conducteur pour appliquer l'excitation d'inducteur maximum su moteur. Lorsque le contact de démarrage '74 est actionné et que le contacteur FCR se soulève et ferme le circuit d'induit, le condensateur 92 devient effectif et se charge.
Ceci re- tarde l'annulation du courant-plaque du tube 35 et ainsi aussi l'augmentation du courant passant à travers les tubes redresseurs d'induit 11, 12 et 13.
De cette manière, le circuit du condensateur 92 opère également comme un dispositif de démarrage qui oblige la tension de contrôle aux bornes de la résistance 47 à décroître lentement et empêcher ainsi le passage de cou- rants à pointes élevées dans le circuit d'induit pendant les quelques premiers cycles du courant de démarrage. Une fois que le condensateur 92 est complète- ment chargé, le dispositif limiteur de courant décrit plus haut, alimenté par le transformateur de courant 22, prend la suite et contrôle toute nouvelle ac- célération du moteur jusqu'à ce que le moteur atteigne la vitesse désirée, et le courant induit atteigne sa valeur normale, pour laquelle la génératrice-ta- chymètre est capable de régler la vitesse.
Les conditions qui viennent d'être mentionnées régnant pendant la période de démarrage sont représentées, à titre d'exemple, par le diagramme de la figure 3. Le circuit d'induit est fermé à l'instant du démarrage To.
Le courant C croit rapidement, et le moteur accélère selon la courbe des vites- ses S. Tout d'abord, pendant l'intervalle To- T1 le circuit de démarrage du condensateur 92 agit pour retarder l'accroissement du courant et éviter une pointe de courant jusqu'à ce que le condensateur soit complètement chargé.
Ensuite, ou chaque fois que la tension d'induit croît plus vite que le moteur chargé ne peut accélérer, le dispositif limiteur de courant associé au trans-- formateur 22 agit et reste actif jusqu'au moment T2 où le courant d'induit C décroît vers sa valeur normale. Ensuite,au moment T3, la vitesse S atteint sa valeur réglée et la régulation de vitesse par contrôle tachymétrique peut de nouveau avoir lieu.
Dans de nombreux systèmes moteurs, en particulier des moteurs de bobinoirs,il est nécessaire d'enfiler la matière à enroulerà basse vitesse, sans que la régulation de vitesse normale puisse agir. Le contact centrimétri- que ou d'avance lente 76 et le relais 2CR mentionnés plus haut sont prévus à cet effet. Lorsque le contact d'avance lente 76 est actionné, il désexcite le relais 1CR et excite à sa place le relais 2CR.
Le contact 56 du relais 2CR place alors la résistance 55 dans le circuit plaque du maître-tube 35, ré- duisant ainsi la chute de tension aux bornes de la résistance 47 à une valeur faible, correspondant à la vitesse lente désirée, tandis que le rhéostat de contrôle de vitesse 66 et la génératrice-tachymétrique 4 sont inopérants par suite de l'ouverture du contact 70 dans le relais 1CR Le contacteur FCR res- te actionné au contact 58 du relais 2CR, de sorte que le moteur tourne à la . vitesse très lente d'enfilage, déterminée par la valeur choisie ou réglée de la résistance 55.
Il est bien évident, après une étude de ce qui précède, que les systèmes conformes à la présente invention peuvent être modifiés à divers points de vue, et, par conséquent, que l'invention n'est pas limitée aux par- ticularités décrites plus haut, et peut subir, de nombreuses modifications sans sortir des limites de l'invention.
REVENDICATIONS..
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.