CH431677A - Dispositif de réglage pour moteur électrique à collecteur - Google Patents

Description

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 Dispositif de    réglage      pour   moteur électrique à collecteur On connaît déjà des dispositifs de réglage    pour   moteur électrique à collecteur    alimenté   en courant alternatif par    l'intermédiaire   d'au moins une diode    contrôlée   dont    l'instant   d'allumage est    déterminé   par un circuit de    commande   comprenant au moins un condensateur branché en série avec une résistance variable. 



  La réalisation de tels dispositifs soulève de nombreux problèmes, notamment celui de l'échauffement lorsque le dispositif de réglage doit être enfermé dans un volume restreint dépourvu de ventilation. Les solutions proposées jusqu'ici sont relativement compliquées et coûteuses, ou encore nécessitent des points de connexion à l'intérieur du monteur, notamment entre le rotor et l'enroulement d'excitation. 



  La présente    invention   se rapporte à une solution simple et bon marché    pour   un dispositif de réglage dans lequel la puissance .dissipée est très faible. De plus, cette solution se prête facilement à la réalisation d'un dispositif de réglage sous forme d'un    accessoire   pouvant être ajouté à des installations    existantes.   



  L'invention a pour objet un dispositif de réglage du genre précité,    caractérisé   en ce que l'électrode d'allumage de la diode contrôlée est reliée au point commun de liaison de la résistance variable et du condensateur, au moins une diode et une résistance supplémentaires étant branchées de façon à obtenir des constantes de temps différentes pendant les deux demi-alternances de la tension d'alimentation. 



  Le .dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, trois formes d'exécution du dispositif de réglage objet de l'invention. 



  Les    fig.   1 à 3 représentent respectivement les schémas    électriques   de ces trois formes d'exécution. 



  En référence à la    fig.   1, un moteur M à collecteur et dont l'enroulement d'excitation E est    branché   en série est alimenté par une source de courant    alternatif   reliée aux bornes a et b. Le courant d'alimentation .du moteur est contrôlé par un thyristor T, appelé aussi diode contrôlée, dont l'électrode de commande est reliée par l'intermédiaire d'une diode    Zener   D2 à une borne d'un conden-    sateur   CI dont l'autre borne est reliée à une borne du moteur. 



  La borne b est reliée au condensateur CI par l'intermédiaire d'une résistance    Rl,   respectivement par une résistance variable    R2   qui est connectée du    côté   cathode d'une diode Dl dont l'anode est en    liaison   avec la borne b. 



  Un    interrupteur   S permet de    déconnecter   la résistance    R2.   



  Pour éviter que la surtension apparaissant aux bornes :du moteur M lors de l'inversion de la tension du réseau ne retarde l'extinction du thyristor T, le moteur M est shunté par une diode    Ds.   Ainsi, le courant traversant le moteur au moment de l'inversion de la tension peut continuer à circuler par cette diode. 



  Lorsque la borne b est positive par rapport à la borne a, le condensateur CI est chargé par les résistances    Rl   et    R2   en parallèle, puisque la diode Dl est conductrice. Dès que le potentiel du    condensateur   CI    atteint   la tension de    Zener   de la diode    D2,   celle-ci devient conductrice et les courants traversant les résistances    Rl   et    R.   sont appliqués à l'électrode de commande du thyristor T qui devient ainsi conducteur.

   Il est bien évident que le condensateur CI atteindra plus ou moins rapidement le potentiel de    Zener   de la diode    D2   suivant la valeur choisie pour la résistance variable    R2.   La manoeuvre de cette résistance permet donc de régler l'angle d'allumage du    thyristor   T pour les alternances pendant lesquelles la borne b est positive par rapport à la borne a. A l'apparition de    l'alternance   suivante, la borne a devient positive par rapport à la borne b, et la diode Dl, ainsi que le thyristor T passent à leur état non conducteur. Il convient de noter que la diode Dl est en série avec le thyristor T, de sorte qu'elle protège celui-ci contre les surtensions éventuelles. 



  Par suite de l'inversion de polarité, le courant dans le condensateur CI s'inverse. Le condensateur n'est relié à la borne b que par la résistance    Rl   dont la valeur est choisie assez grande pour maintenir le courant de 

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 décharge du    condensateur   à un niveau trop bas - pour qu'une inversion gênante de la polarité aux bornes du condensateur Cl puisse se produire pendant l'alternance négative et être    appliquée   par la diode    D2   à l'électrode de commande du thyristor T. 



  Le circuit selon la    fig.   1 est très    simple   et permet un réglage    facile   de la vitesse du moteur M par variation de l'angle d'allumage ou déphasage    d'allumage   du thyristor T. Toutefois, ce dispositif.. permet de régler la- tension moyenne aux bornes du moteur M, mais ne réagit pas aux    variations   de charge que peut rencontrer le moteur.    Dans   la pratique,    il   existe de nombreux cas dans    lesquels   la charge du moteur peut varier    dans   de grandes proportions.

   C'est notamment le cas dans les    machines   à coudre où la charge du moteur est très    différente   suivant que l'ouvrage en travail est    constitué   par un tissu mince et léger, ou au contraire par plusieurs couches de tissu épais et serré.    Il   est donc    intéressant   d'obtenir un réglage de la vitesse qui ne soit pas influencé sensiblement par la charge du moteur. 



  La    fig.   2 représente un schéma de ce    genre   qui correspond exactement à celui de la    fig.   1 -pour ses éléments    principaux,   ce schéma étant toutefois complété par des résistances    R3   à    Rs,   une diode    D4   et un condensateur    e2.   



  Chaque fois que le thyristor T est    conducteur,   une impulsion de courant traverse le moteur M,    l'amplitude   de    cette      impulsion   dépendant,    .pour   une valeur déterminée de    R2,   de la charge du moteur.

      Chaque      impulsion   produit une chute de tension aux bornes de la résistance    Rs   et les    impulsions   de tension    recueillies   sont redressées par la diode D4 pour charger le condensateur    C2   par    l'intermédiaire   d'une résistance    R5.   Le condensateur    C2   est shunté par la    résistance      R4   aux bornes de    laquelle   apparaît une tension moyenne. qui est    propor-      tionelle   à la charge du moteur M. Cette tension moyenne    est   appliquée au condensateur Ci par    l'intermédiaire   de la résistance    R3.   



  Si la charge du moteur augmente, la tension aux bornes .du    condensateur      C2   croît et diminue ainsi la décharge du condensateur Ci.    Ainsi,   lorsque la borne b devient positive, le condensateur Ci a    conservé   un    potentiel   plus élevé, et le temps de charge à travers les résistances Ri et    R2   de ce condensateur, pour qu'il atteigne le potentiel de    Zener   de la diode    D2,   est d'autant plus court que la    tension   aux bornes du condensateur    C2   est    importante.      Ainsi,

     toute augmentation du courant absorbé par le moteur provoque automatiquement un déplacement vers    l'avant   du    point   d'allumage du thyristor T pour chaque alternance. Au    contraire,   si le moteur M marche à    vide,   le    condensateur      C2   ne    reçoit   qu'une tension très faible de    1a   résistance    Rs   et le point d'allumage du thyristor T est retardé, ce qui diminue la tension moyenne appliquée au moteur M.

   Ce schéma    permet   donc d'obtenir, par un choix judicieux des résistances    R3   et    R4,      ainsi   que de la capacité du condensateur    C2,   un excellent réglage de la vitesse restant    dans   une grande mesure indépendant des    diffé-      rences   de charge du moteur M. 



  La    fig.   3 montre une autre forme d'exécution permettant d'obtenir le même effet- que celle de la    fig.   2. Dans le cas de la    fig.   3, le moteur M est accouplé à un générateur    tachymétrique   G qui fournit une tension proportionnelle à la    vitesse   du moteur M. Ce générateur est branché .de façon à produire sur le condensateur Ci un effet de décharge s'ajoutant à celui de la décharge produite à travers la résistance Ri lorsque la    borne   a est positive par rapport à la    borne   b.

   Si la charge du moteur est faible, il a    tendance   à tourner à une vitesse    supé>      rieure   à la    vitesse      désirée,   et la tension du générateur G est plus forte et produit par conséquent une décharge plus rapide du condensateur Cl. Le temps    nécessaire   pour recharger le condensateur Ci pendant l'alternance positive, jusqu'à ce que la tension de    Zener   de la diode    D2   soit atteinte, est plus long, ce qui provoque un retard à l'allumage du thyristor T et donc une diminution du courant moyen    .d'alimentation   du moteur M.

   De façon correspondante, une augmentation de la charge du moteur provoque une    diminution   de la vitesse de ce dernier et donc une avance à l'allumage du thyristor T,    ce   qui    entraîne   une augmentation du courant    d'alimentation   moyen et donc du couple    fourni   par le moteur M. 



  On peut, bien entendu, prévoir de nombreuses variantes d'exécution et en particulier,    il   n'est pas du tout nécessaire- que les résistances Ri et    R2,   ainsi que la diode    Di   soient    disposées   de la façon illustrée dans les trois- formes d'exécution. En effet, la résistance Ri pourrait,    par   exemple, être branchée en série avec la résistance    R2      entre   la borne b et le condensateur Ci, cette résistance Ri étant alors pontée par la diode    Di,   de façon à être    court-circuitée   par cette    dernière   lorsque la borne b est positive par    rapport   à la borne a.

   De cette façon, le temps de charge du condensateur Ci serait déterminé par la résistance    R2   seule, tandis que son temps de décharge dépendrait de la valeur de    Ri+R2   en série. Toutefois, la solution représentée au dessin présente un avantage    supplémentaire,   car la diode    Di   est montée en série avec le transistor T et    constitue   donc une diode de protection de    celui-ci      contre   les tensions inverses.

Claims (1)

1. REVENDICATION Dispositif -de réglage pour moteur électrique à collecteur alimenté en courant alternatif par l'intermédiaire d'au moins une diode contrôlée dont l'instant d'allumage est déterminé par un circuit de commande comprenant au moins un condensateur branché en série avec une résistance variable, caractérisé en ce que l'électrode d'allumage de la diode contrôlée est reliée au point commun de liaison de la résistance variable et du condensateur,

   au moins une diode et une résistance supplémentaires étant branchées de façon à obtenir des constantes de temps différentes pendant les deux demi-alternances de la tension d'alimentation. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Dispositif selon la revendication, caractérisé en ce qu'entre les bornes de la source d'alimentation, les éléments suivants sont montés en série: le moteur électrique, le condensateur, la résistance variable, la diode, ces deux derniers éléments étant pontés par une autre résistance. 2. Dispositif selon la revendication et la sous-reven- dication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit auxiliaire modifiant les conditions de charge du condensateur par application d'une tension fonction des conditions de marche du moteur. 3.

   Dispositif selon la revendication et les sous-reven- dications 1 et 2, caractérisé par une résistance branchée en série avec le moteur et par un montage redresseur fournissant une tension continue proportionnelle à la chute de tension apparaissant aux bornes de ladite résis- <Desc/Clms Page number 3> tance pendant la période de conduction de la diode contrôlée, cette tension continue étant appliquée en parallèle sur le condensateur. 4.

   Dispositif selon la revendication et les sous-reven- dications 1 à 3, caractérisé par un générateur tachymé- trique branché en parallèle sur le condensateur.