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La présente invention est relative à un équipement de régulation pour génératrice à courant continu.
On connaît déjà de tels équipements comportant une géné- ratrice à courant continu contrôlée par un régulateur de tension.
Ces équipements nécessitent l'emploi d'un régulateur relativement important tel 'qu'un régulateur à contacts multiples.
L'invention a pour but d'établir un équipement de régu- lation fournissant un courant de tension et polarité constantes de construction simple et de petites dimensions.
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Elle a pour objet un équipement de régulation comprenant une inductance saturable disposée dans le circuit d'excitation de la génératrice et un pont de mesure d'écart de tension alimen- té par la tension à régulariser et destiné à contrôler le courant de saturation de ladite inductance.
L'inductance saturable est connectée au circuit d'exci- tation de la génératrice par l'intermédiaire d'un redresseur en ponts
L'inductance saturable est constituée par un amplifica- teur magnétique comportant un enroulement alimente en courant al- ternatif, à travers le redresseur en pont qui est connecté au circuit d'excitation de la génératrice et un enroulement à cou- rant 'continu connecté au pont de mesure d'écart de tension à travers un redresseur.
L'amplificateur magnétique comporte un enroulement-de contrôle de saturation monté dans le circuit de l'enroulement d'excitation de la génératrice.
L'amplificateur magnétique comporte un enroulement de saturation auxiliaire alimenté par un enroulement auxiliaire de la génératrice qui provoque une modération du réglage.
L'enroulement d'excitation de la génératrice alimenté à travers l'inductance saturable est connecté d'autre part aux bornes de la génératrice de façon que le courant fourni par l'in- ductance soit de sens contraire à celui provoqué par la tension de la génératrice dans le même circuit.
Un deuxième redresseur en pont est monté en opposition avec le redresseur en pont intercalé dans le circuit d'excitation de la génératrice, ce deuxième redresseur est alimenté par un transformateur connecté aux bornes de l'inductance saturable de façon à envoyer dans le circuit d'excitation de la génératrice, un courant de sens opposé à celui fourni par le premier redressem
D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront de la description qui en est faite ci-après en se référant aux
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figures du dessin annexé qui donnent, à titre d'exemples nulle- ment limitatifs, diverses formes de réalisation d'un équipement conforme à l'invention.
La figure 1 est une vue schématique d'un équipement de régulation selon l'invention. les figures 2 et 3 représentent des courbes caractéris- tiques de tension en fonction de l'intensité des résistances du pont.
Les figures 4 à 7 représentent des variantes de la fi- gure 1.
Tel qu'il est représenté à la figure 1, l'équipement comprend une génératrice A à courant continu du type amplidyne comportant un enroulement d'excitation série et un enroulement de commande 1 alimenté par l'intermédiaire d'un redresseur 2 recevant du courant alternatif de la part d'un alternateur tachy- métrique 3 à aimant permanent. Entre le redresseur 2 et l'alter- nateur 3 est prévue une inductance 4 dont le fer peut être saturé par un enroulement 5 placé dans la diagonale d'un pont dont les résistances 7 et 8 ont une caractéristique U = F (I) fortement montante ( figure 2) et les résistances 9 et 10 une caractéristi- que représentée en figure 3.
Cet ensemble de résistances non linéaires constitue un pont de mesure d'écart de tension. Il existe en effet une tension pour laquelle le courant qui traverse la diagonale contenant l'en- roulement 5 est nul. Dès que la tension de sortie de l'amplidyne s'écarte de cette tension critique en plus ou en moins, l'enrou- lement 5 est alimenté. Lorsque la tension de la génératrice est en dessous de la tension critique du pont il circule un courant dans le sens de.la flèche. Ce courant sature l'inductance 4, son 'impédance diminue de ce fait et il en résulte que le courant qui : passe dans le redresseur 2 et par conséquent dans l'enroulement
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de contrôle 1 augmente.
Sou: l'action de l'augmentation de ce courant de contrôle la tension de sortie de l'amplidyne augmente jusqu'à un état d'équilibre où l'écart entre la tension de la génératrice et la tension critique du pont atteint la valeur qui fait circuler dans l'enroulement de contrôle 1 le courant exacte- ment nécessaire.
Comme il suffit d'une très petite puissance dans l'en- roulement 5 pour faire varier le courant dans l'enroulement 1 de son minimum à son maximum, il suffit d'un très faible écart de tension pour couvrir toute la gamme d'excitation de la génératri- ce. La tension de la génératrice est donc automatiquement mainte- nue à une valeur très voisine de la tension critique du pont de mesur-e d' écart.
Pour éviter que les excès de tension ne provoquent une circulation de courant inverse on prévoit une cellule redresseuse
11 dans le circuit de l'enroulement 5.
Les constantes de temps des différents circuits montés en cascade risquent d'introduire des oscillations dans le fonc- tionnement. On peut placer sur la génératrice amplidyne un enrou- lement spécial 12 débitant dans un enroulement de saturation 13 disposé sur le circuit magnétique de la bobine d'inductance 4 pour provoquer une modération du réglage proportionnelle à la dérivée du flux.
La figure 4 donne une variante de réalisation dans la- quelle la bobine d'inductance 4 est remplacée par un amplificateur magnétique comportant un enroulement saturable 4 à courant alter- natif, un enroulement de saturation 5 alimenté en courant continu par le pont 7, 8, 9,10 et un enroulement de contrôle 14 de satu- ration connecté en série avec le redresseur 2 et l'enroulement de commande 1 de la génératrice.
La figure 5 donne une variante de la figure 4 dans la- quelle l'enroulement de contrôle de saturation 14 est monté en pa- rallèle avec l'enroulement de commande 1 de la génératrice.
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Dans les dispositifs selon les figures 4 et 5, la va- riation de la saturation de l'amplificateur magnétique est déclen- chée par le courant d'écart dans l'enroulement 5.
Le contrôle de la génératrice amplidyne pouvant néces- siter dans certains cas un courant d'excitation qui varie d'une valeur négative à une valeur positive, on réalise dans ce but le dispositif représenté à la figure 6. Il comporte iun deuxième re- dresseur en pont 17 connecté en opposition avec le redresseur 2 à travers une résistance 19. Le redresseur 17 est alimenté par un transformateur 18 connecté aux bornes de l'inductance 4.. Les redresseurs 2 et 17 fournissent dans l'enroulement d'excitation
1 des courants de sens opposé.
La variante de la figure 7 permet d'obtenir un résultat équivalent, l'enroulement de contrôle 1 de la génératrice est alimenté d'une part par la tension de celle-ci à travers une résistance 16, et d'autre part par le redresseur 2. Les connexions sont réalisées de telle sorte que celui-ci envoie un courant dans l'enroulement de commande 1 de sens opposé à celui provoqué par la tension de la génératrice. Ce qui permet de faire varier le courant d'excitation d'une valeur négative à une valeur positive.
Un des avantage du dispositif selon l'invention est que l'alternateur tachymétrique peut être choisi à une fréquence éle- vée, ce qui permet de réaliser des amplificateurs de très petites dimensions.
REVENDICATIONS
1.Equipement de régulation pour génératrice à courant continu, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de comman- de de l'excitation de la génératrice comportant une inductance sa- turable insérée dans le circuit d'excitation et un dispositif de commande du courant de saturàtion de ladite inductance alimenté par la tension à contrôler.
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The present invention relates to regulation equipment for a direct current generator.
Such equipment is already known comprising a direct current generator controlled by a voltage regulator.
This equipment requires the use of a relatively large regulator such as a multiple contact regulator.
The object of the invention is to establish a regulation equipment providing a current of constant voltage and polarity of simple construction and of small dimensions.
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Its object is regulation equipment comprising a saturable inductor arranged in the excitation circuit of the generator and a voltage difference measuring bridge supplied by the voltage to be regulated and intended to control the saturation current of said generator. inductance.
The saturable inductor is connected to the generator excitation circuit via a bridge rectifier.
The saturable inductor is constituted by a magnetic amplifier comprising a winding supplied with alternating current, through the bridge rectifier which is connected to the excitation circuit of the generator and a direct current winding connected to the generator. voltage difference measurement bridge through a rectifier.
The magnetic amplifier has a saturation control winding mounted in the circuit of the generator field winding.
The magnetic amplifier has an auxiliary saturation winding supplied by an auxiliary winding of the generator which causes a moderation of the adjustment.
The excitation winding of the generator supplied through the saturable inductor is connected on the other hand to the terminals of the generator so that the current supplied by the inductance is in the opposite direction to that caused by the voltage of the generator in the same circuit.
A second bridge rectifier is mounted in opposition with the bridge rectifier interposed in the excitation circuit of the generator, this second rectifier is supplied by a transformer connected to the terminals of the saturable inductor so as to send into the circuit of excitation of the generator, a current in the opposite direction to that supplied by the first rectifier
Other characteristics of the invention will emerge from the description which is given hereinafter with reference to the
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figures of the appended drawing which give, by way of non-limiting examples, various embodiments of equipment in accordance with the invention.
FIG. 1 is a schematic view of regulation equipment according to the invention. FIGS. 2 and 3 represent characteristic voltage curves as a function of the intensity of the resistors of the bridge.
Figures 4 to 7 show variants of Figure 1.
As shown in FIG. 1, the equipment comprises a direct current generator A of the amplidyne type comprising a series excitation winding and a control winding 1 supplied via a rectifier 2 receiving current alternator from a tachymeter 3 alternator with permanent magnet. Between the rectifier 2 and the alternator 3 is provided an inductance 4 whose iron can be saturated by a winding 5 placed in the diagonal of a bridge whose resistors 7 and 8 have a characteristic U = F (I) strongly rising (figure 2) and resistors 9 and 10 a characteristic shown in figure 3.
This set of non-linear resistors constitutes a voltage difference measurement bridge. There is in fact a voltage for which the current which crosses the diagonal containing the winding 5 is zero. As soon as the output voltage of the amplidyne deviates from this critical voltage more or less, winding 5 is supplied. When the generator voltage is below the critical bridge voltage, a current flows in the direction of the arrow. This current saturates inductor 4, its impedance decreases as a result and it follows that the current which: passes through the rectifier 2 and therefore into the winding
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control 1 increases.
Sou: the action of the increase in this control current, the output voltage of the amplidyne increases until a state of equilibrium where the difference between the voltage of the generator and the critical voltage of the bridge reaches the value which causes the exact required current to flow through control winding 1.
As it only takes a very small power in winding 5 to vary the current in winding 1 from its minimum to its maximum, a very small voltage difference is sufficient to cover the whole range of excitement of generosity. The voltage of the generator is therefore automatically maintained at a value very close to the critical voltage of the gap measurement bridge.
To prevent excess voltage from causing reverse current flow, a rectifier cell is provided.
11 in the winding circuit 5.
The time constants of the various cascaded circuits risk introducing oscillations into the operation. It is possible to place on the amplidyne generator a special winding 12 outputting in a saturation winding 13 arranged on the magnetic circuit of the inductance coil 4 in order to bring about a moderation of the regulation proportional to the derivative of the flux.
FIG. 4 gives an alternative embodiment in which the inductance coil 4 is replaced by a magnetic amplifier comprising a saturable alternating current winding 4, a saturation winding 5 supplied with direct current by the bridge 7, 8 , 9,10 and a saturation control winding 14 connected in series with the rectifier 2 and the control winding 1 of the generator.
FIG. 5 gives a variant of FIG. 4 in which the saturation control winding 14 is mounted in parallel with the control winding 1 of the generator.
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In the devices according to Figures 4 and 5, the change in the saturation of the magnetic amplifier is triggered by the offset current in winding 5.
Since the control of the amplidyne generator may in certain cases require an excitation current which varies from a negative value to a positive value, the device shown in FIG. 6 is produced for this purpose. It comprises a second rectifier. in bridge 17 connected in opposition with the rectifier 2 through a resistor 19. The rectifier 17 is supplied by a transformer 18 connected to the terminals of the inductor 4. The rectifiers 2 and 17 supply in the excitation winding
1 currents of opposite direction.
The variant of FIG. 7 makes it possible to obtain an equivalent result, the control winding 1 of the generator is supplied on the one hand by the voltage of the latter through a resistor 16, and on the other hand by the rectifier 2. The connections are made so that this sends a current in the control winding 1 in the opposite direction to that caused by the voltage of the generator. This makes it possible to vary the excitation current from a negative value to a positive value.
One of the advantages of the device according to the invention is that the tachometric alternator can be chosen at a high frequency, which makes it possible to produce amplifiers of very small dimensions.
CLAIMS
1. Regulation equipment for a direct current generator, characterized in that it comprises a device for controlling the excitation of the generator comprising a saturable inductor inserted in the excitation circuit and a device for controlling the generator. saturation current of said inductor supplied by the voltage to be controlled.