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Le brevet belge n 555.250 décrit un dispositif d'indication préala- ble de la vitesse de rotation ou de la tension d'armature présentant une varia- tion définie en fonction du temps, dans lequel la tension aux bornes d'un conden- sateur est une mesure de la tension désirée représentative de la vitesse de rota- tion ou de la tension d'armature. On charge et on décharge le condensateur et on en inverse la charge à l'aide d'une source appropriée fournissant un courant con- stant. Par ce moyen, on se proposait d'obtenir pour le moteur de commande considé- ré une variation de la vitesse de rotation qui soit dans une large mesure direc- tement proportionnelle au temps.
Dans la mesure où on prévoit alors, quand on u- tilise des moteurs à courant continu shunt, une zone supplémentaire d'affaiblis- sement du champ, une augmentation de la vitesse de rotation en proportion direc- te du temps entraînerait un courant d'armature qui augmenterait au fur et à mesu- re que l'affaiblissement du champ s'accentue. Or, cela n'est pas souhaitable, en raison de difficultés de commutation, et n'est utilisé en conséquence que dans des cas particuliers. Bien au contraire, on s'efforce soit de limiter à un maximum déterminé le courant d'armature même dans la région d'affaiblissement du champ, soit au contraire de réduire même le courant d'armature lorsque la vitesse de ro- tation augmente, c'est-à-dire lorsque s'accentue l'affaiblissement du champ.
C'est pourquoi il est prévu, selon l'invention, des moyens qui font varier la valeur du celant constant de charge du condensateur en fonction de l'affaiblissement du champ des moteurs de commande, de préférence quand s'accen- tue l'affaiblissement du champ.
L'invention va être décrite ci-après à l'aide d'exemples d'exécution.
Dans la figure 1, on prélève la tension de consigne Us sur les bornes 17 et 18 d'un condensateur 1. Les prises, mobiles dans des sens contraires, bran- chées aux bornes 15 et 16, de la résistance 2 indiquant la valeur de consigne et branchée sur une tension continue fixe, donnent l'indication préalable d'une ten- sion Uso qui correspond à une tension déterminée, représentative de la vitesse de rotation, ou à une tension d'armature déterminée d'un moteur de commande,, Tant que la tension Uso sur les bornes 15 et 16 et la tension Us sur les bornes 17 et 18 ne sont pas égales entre elles, il s'applique, par l'action du dispositif for- mant soupape qui est composé des redresseurs à sec 3 à 6, un courant constant sur le condensateur 1, afin qu'on puisse décharger ou charger ce dernier ou inverser sa charge.
On peut alors utiliser la variation, en fonction du temps, de la ten- sion sur le condensateur pour assurer l'indication préalable de la variation, en fonction du temps, et désirée, de la vitesse de rotation d'une commande d'en- traînement qui n'est pas représentée.
Pour la correction des erreurs qui prennent naissance du fait des différences entre les résistances de traversée des redresseurs sec 3 à 6, on uti- lise la résistance de mise au point 12. La résistance déwattée ou réactance rela- tivement élevée de l'amplificateur magnétique sec commandant l'intensité fournit une grande indépendance, par rapport à la charge, du courant qui le traverse et qui est produit par la tension alternative appliquée aux bornes 13 et 14. Le trans- formateur 8 sert à l'adaptation. Le redresseur sec 9 à montage en pont redresse le courant alternatif. Le condensateur 10 sert à réduire les ondulations.
La ré- sistance 11 est nécessaire pour maintenir constante dans tous les cas, même en cas de variation brusque de la valeur de consigne, l'intensité du courant passant dans le redresseur 9 disposé dans le montage en pont, et pour toujours obtenir de façon certaine sur les bornes de sortie du redresseur 9 une tension positive.
Par l'enroulement d'aimantation préalable de l'amplificateur magnétique 7 com- mandant l'intensité du courant et présentant les bornes 19 et 20, on fait passer un courant proportionnel au courant d'excitation du moteur de commande à courant continu. Dans la zone d'affaiblissement du champ, l'amplificateur magnétique qui commande l'intensité du courant est donc l'objet d'un réglage moins important, de sorte que le courant de charge du condensateur diminue et que, par ce moyen, la variation dans le temps de la vitesse de rotation se trouve également diminuée.
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La figure 2 représente une autre solution possible de variation con- tinue du courant de charge du condensateur. Le courant constant, c'est-à-dire in- dépendant de la charge, est produit par la résistance déwattée élevée du conden- sateur 21. En parallèle avec les bornes secondaires du transformateur d'adaptation 8, on réalise une dérivation du côté alternatif au moyen d'un amplificateur magné- tique 22 commandant le courant, qui est excité à peu près en proportion inverse du courant d'excitation du ou des moteurs de commande. Dans ce cas, on aimante au préalable l'amplificateur magnétique commandant le courant d'autant plus forte- ment que la vitesse de rotation augmente, après dépassement de la vitesse de ro- tation à laquelle commence l'affaiblissement du champ.
Ainsi que le montre la fi- gure 2, cela peut se faire par le fait que l'aimantation préalable commence au- dessus du seuil, détermine par la tension préalable 23 et le¯montage 24 des re- dresseurs en pont, de la valeur de consigne de la vitesse de rotatios,
Il est possible, d'une manière correspondante, selon la figure 2a, de se rendre maître par la mesure de la valeur momentanée de la vitesse de rotation, du commencement de l'affaiblissement du champ. On applique une valeur de la ten- sion prélevée sur l'indicateur 27 de la valeur momentanée, par l'intermédiaire d'un diviseur ohmique de tension 25, 26, sur le montage 24 en pont des redres- seurs, qui est polarisé par la source 23 de courant continu.
Après dépassement de la valeur de seuil déterminée par cette dernière, on aimante au préalable, d'au- tant plus que la valeur momentanée de la vitesse de rotation augmente davantage, l'amplificateur magnétique 22 commandant le courant.
Des exemples d'exécution pour une variation graduelle du courant de la charge en fonction de l'excitation des moteurs sont représentés dans les figu- res 2 et 4.
Dans la figure 3, le transformateur 8 d' adaptation est muni de pri- ses. Un relais 28 excité par le courant d'excitation par l'intermédiaire d'un shunt 30 (bornes 31 et 32) est branché par son contact de travail 29 sur la prise correspondant à un petit nombre de spires du transformateur. Si le courant de ehamp s'abaisse alors à une valeur inférieure à sa valeur nominale, le relais tombe et son contact 29 s'applique à une prise qui correspond à un nombre plus élevé de spires. Pour maintenir l'équilibre des inductions du côté primaire et du c8té secondaire du transformateur, le courant secondaire du transformateur di- minue, et par conséquent aussi le courant de charge du condensateur 1.
Bien en- tendu, il est possible de prévoir plusieurs relais d'intensité entrant en action sous l'effet de courants de champ différents et qui provoquent une variation cor- respondante de l'intensité du courant de charge.
Dams la figure 4, est représenté un système de commande du courant d'excitation du moteur de commande. L'excitation 36 du moteur est réalisée par la source de courant continu 37 à travers la résistance 35 de réglage. Le transfor- mateur d'adaptation est muni de plusieurs prises sur lesquelles on peut appliquer un contact mobile 33. Entre ce derner et le dispositif 34 de réglage du rhéostat d'excitation est prévu un accouplement impératifce qui a pour effet qu'on ob- tient qu'au fur et à mesure que s'accentue l'affaiblissement de l'excitation, l'intensité du courant de charge du condensateur soit réduite.
Dans ce cas, on utilise la tension aux bornes du condensateur uniquement pour indiquer au préala- ble la tension d'armature pour le moteur de commande Du fait que les tensions des résistances déwattées ou réactances 7 et 21 et de la charge coté continu, qu'il faut considérer comme ohmique, du re- dresseur 9 s'ajoutant veetoriellement, on peut obtenir la constance de l'intensi- té du courant avec une tension alternative plus faible que lorsqu'on utilise des résistances préalables ohmiques. Par ce moyen, on réalise en même temps une éco- nomie de puissance.
L'invention me se limite pas aux exemples d'exécution décrits, bien au contraire les solutions possibles qui sont représentées sur les dessins peu- vent, ainsi que cela ressort déjà de ee qui a été exposé ci-dessus, être rempla-
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cées mutuellement et combinées de façon appropriée.
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Belgian patent no. 555,250 describes a device for prior indication of the speed of rotation or of the armature tension having a definite variation as a function of time, in which the voltage at the terminals of a capacitor is a measurement of the desired tension representative of the speed of rotation or the tension of the armature. The capacitor is charged and discharged and the charge reversed using a suitable source providing a constant current. By this means, it was proposed to obtain for the control motor under consideration a variation of the speed of rotation which is to a large extent directly proportional to time.
Since then, when using shunt direct current motors, an additional area of field weakening is provided, an increase in rotational speed in direct proportion to time would result in a current of. reinforcement which would increase as the weakening of the field increases. However, this is not desirable, because of switching difficulties, and is therefore only used in special cases. On the contrary, an effort is made either to limit the armature current to a determined maximum even in the region of weakening of the field, or on the contrary to even reduce the armature current when the speed of rotation increases, that is to say when the weakening of the field is accentuated.
This is why, according to the invention, means are provided which cause the value of the constant charge value of the capacitor to vary as a function of the weakening of the field of the control motors, preferably when the pressure increases. weakening of the field.
The invention will be described below with the aid of exemplary embodiments.
In figure 1, the setpoint voltage Us is taken from terminals 17 and 18 of a capacitor 1. The taps, movable in opposite directions, connected to terminals 15 and 16, of resistor 2 indicating the value of setpoint and connected to a fixed direct voltage, give the preliminary indication of a voltage Uso which corresponds to a determined voltage, representative of the speed of rotation, or to a determined armature voltage of a control motor, , As long as the voltage Uso on terminals 15 and 16 and the voltage Us on terminals 17 and 18 are not equal to each other, it applies, by the action of the device forming the valve which is made up of rectifiers with sec 3 to 6, a constant current on the capacitor 1, so that we can discharge or charge the latter or reverse its charge.
It is then possible to use the variation, as a function of time, of the voltage on the capacitor to ensure the prior indication of the variation, as a function of time, and desired, in the speed of rotation of a control unit. - drag which is not shown.
For the correction of the errors which arise due to the differences between the feed-through resistances of the dry rectifiers 3 to 6, the tune-up resistor 12 is used. The dewatted resistance or relatively high reactance of the magnetic amplifier sec controlling the intensity provides a great independence, with respect to the load, of the current which crosses it and which is produced by the alternating voltage applied to the terminals 13 and 14. The transformer 8 is used for the adaptation. The dry bridge rectifier 9 rectifies the AC current. Capacitor 10 serves to reduce ripples.
The resistor 11 is necessary to keep constant in all cases, even in the event of a sudden variation of the set value, the intensity of the current flowing through the rectifier 9 arranged in the bridge connection, and to always obtain certain on the output terminals of the rectifier 9 a positive voltage.
By the pre-magnetization winding of the magnetic amplifier 7 controlling the intensity of the current and having the terminals 19 and 20, a current is passed which is proportional to the excitation current of the direct current control motor. In the zone of weakening of the field, the magnetic amplifier which controls the intensity of the current is therefore the object of a less important adjustment, so that the charging current of the capacitor decreases and, by this means, the variation over time in the speed of rotation is also reduced.
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FIG. 2 represents another possible solution of continuous variation of the charging current of the capacitor. The constant current, that is to say independent of the load, is produced by the high dewatted resistance of the capacitor 21. In parallel with the secondary terminals of the matching transformer 8, a branch is made on the side. alternating by means of a magnetic amplifier 22 controlling the current, which is excited approximately in inverse proportion to the excitation current of the drive motor (s). In this case, the magnetic amplifier controlling the current is magnetized beforehand as the speed of rotation increases, after exceeding the speed of rotation at which the weakening of the field begins.
As shown in figure 2, this can be done by the fact that the pre-magnetization starts above the threshold, determines by the pre-tension 23 and the installation 24 of the bridge rectifiers, of the value setpoint of the rotational speed,
It is possible, in a corresponding way, according to figure 2a, to take control by measuring the momentary value of the speed of rotation, of the beginning of the weakening of the field. A value of the voltage taken from the indicator 27 of the momentary value is applied, via an ohmic voltage divider 25, 26, to the bridge assembly 24 of the rectifiers, which is polarized by the source 23 of direct current.
After exceeding the threshold value determined by the latter, the magnetic amplifier 22 controlling the current is magnetized beforehand, all the more so as the momentary value of the speed of rotation increases further.
Exemplary embodiments for a gradual variation of the load current as a function of the excitation of the motors are shown in Figures 2 and 4.
In figure 3, the matching transformer 8 is provided with sockets. A relay 28 excited by the excitation current via a shunt 30 (terminals 31 and 32) is connected by its working contact 29 to the socket corresponding to a small number of turns of the transformer. If the field current then drops to a value lower than its nominal value, the relay drops and its contact 29 applies to a tap which corresponds to a higher number of turns. To maintain the balance of inductions on the primary and secondary side of the transformer, the secondary current of the transformer decreases, and therefore also the charging current of the capacitor 1.
Of course, it is possible to provide several current relays which come into action under the effect of different field currents and which cause a corresponding variation in the intensity of the load current.
In FIG. 4, a system for controlling the excitation current of the drive motor is shown. The motor 36 is excited by the direct current source 37 through the adjustment resistor 35. The matching transformer is provided with several sockets on which a movable contact 33 can be applied. Between the latter and the device 34 for adjusting the excitation rheostat, there is an imperative coupling which has the effect of ob- holds that as the weakening of the excitation increases, the intensity of the capacitor charging current is reduced.
In this case, the voltage at the terminals of the capacitor is used only to indicate beforehand the armature voltage for the control motor Due to the fact that the voltages of the dewatted resistors or reactors 7 and 21 and of the load on the DC side, that 'it is necessary to consider as ohmic, of the rectifier 9 being added veetorially, one can obtain the constancy of the intensity of the current with an alternating tension lower than when using ohmic preliminary resistances. This simultaneously saves power.
The invention is not limited to the examples of execution described, quite the contrary, the possible solutions which are represented in the drawings can, as already emerges from ee which has been explained above, be replaced.
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mutually and appropriately combined.