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Dispcsitif de réglage pour commandes à plusieurs moteurs, notamment pour machines à papier.
La présente invention concerne un dispositif de réglage pour commandes à plusieurs moteurs, notamment pour machines à papier, dans lesquelles les divers moteurs indi- viduels fonctionnent en marche synchrone relative avec une grandeur directrice. Les dispositifs de réglage connus fonctionnent fréquemment avec des différentiels qui compor- tent l'inconvénient de ne pas régler sans inertie, car de la force est nécessaire pour déplacer le carter du diffé- rentiel. La présente invention résoud le problème qui consiste à rendre libre d'inertie le dispositif de réglage qui entretient ou maintient la traction. D'après l'inven- tion, on se sert pour l'entretien de la traction d'un dis- positif différentiel sans parties à mouvement mécanique.
Un dispositif de ce genre peut d'après l'invention être
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par exemple un dispositif de commande à tube électroni- que.
La fig. 1 du dessin ci-joint représente un exemple d'exécution de l'invention dans son application à une commande à courant continu. Les moteurs individuels
1 et 100 actionnent des parties individuelles de la ma- chine à papier 2. Ces moteurs sont accouplés de manière connue avec le dispositif de réglage de traction 3, qui se compose de deux poulies 4 et 5 avec courroie 6. Par déplacement de la courroie 6, on peut modifier le nombre de tours du moteur 1 par rapport à la vitesse directri- ce. La dynamo tachymétrique 7 est accouplée avec le cône 4. La dynamo tachymétrique est excitée par l'en- roulement 8 qui est connecté au réseau excitateur 9 par une résistance 10. La dynamo 7 fonctionne en cou- plage antagoniste sur le réseau directeur 11, qui peut être alimenté de manière connue par une machine débitant la tension directrice.
Mais la disposition peut aussi être telle que la dynamo directrice 7 du premier moteur individuel serve par exemple à l'alimentation du réseau directeur 11, et dans ce cas on peut se passer de la ma- chine directrice particulière. L'induit de la dynamo 7 est connecté par un potentiomètre 12 à la tension direc- trice avec réseau de tension directrice. Le potentiomè- tre 12 est relié électriquement par les conducteurs 13 et 14 à la cathode 15 et à la grille 16 d'un tube
17. 'La cathode est chauffée par le réseau 18 débitant le courant de chauffage. Le réseau excitateur 9 excite la dynamo tachymétrique et le champ du moteur individuel
11.
L'excitation de chaque moteur individuel se compose de deux enroulements 19 et 20 ; 19 est con- necté directement au réseau excitateur et l'enroulement 20 est connecté à ce réseau en passant par le tube élec- tronique. L'excitation fournie par l'enroulement 19 est cons%ante, mais celle débitée*par l'enroulement 80 est
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variable et dépend de la tènsion de la grille.16. La ten- sion de la grille16 change en dépendance de la diffé- rence entre la tension directrice et la tension débitée par la dynamo tachymétrique. La connexion de la grille
16 au potentiomètre 12 est mobile, de sorte que la gril- le peut être connectée à des tensions initiales différen- tes.
La disposition est telle qu'en marche normale la tension directrice l'emporte sur celle de la dynamo tachy- métrique, de srte que la grille reçoit une certaine ten- sion préalable. La résistance 12 a pour but d'adapter, lors de l'emploi de divers tubes anodiques, les rapports de tension pour la vitesse initiale du moteur individuel, à la caractéristique du tube. Dans ce but la connexion de la grille à la résistance 12 est mobile. Le réglage a lieu du fait que la différence de tension entre la tension débitée par la dynamo tachymétrique et la tension directri- ce varie avec le changement du nombre de tours de la dyna- mo tachymétrique. De ce fait la tension est augmentée ou diminuée dans la grille 16 et le courant excitateur pour la bobine 20 est ainsi modifié de manière connue.
Si la tension de la dynamo tachymétrique l'emporte sur la tension du réseau directeur 11, les connexions du tube ano- dique avec la résistance 12 doivent être permutées.
Les dispositifs de réglage pour les autres mo- teurs individuels sont lea mêmes. Pour le moteur 100 on a disposé au lieu d'un dispositif de réglage de traction constitué par deux poulies coniques, un dispositif de ré- glage de traction électrique. Ce dispositif se compose d'une résistance 36 située dans le circuit excitateur 31 de la dynamo tachymétrique 32, résistance par la- quelle on règle la tension excitatrice de la dynamo tachy- métrique. En augmentant et abaissant la tension excita- trice on peut régler le nombre de tours du moteur 100 par rapport au nombre de tours directeur.
La fig. 2 montre un exemple d'exécution de
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l'invention pour une commande à courant alternatif mono- phasé. Les moteurs individuels 30 sont alimentés du réseau 33. Leur excitation est connectée au réseau ex- citateur 34. A chaque moteur individuel appartient un dispositif de réglage de traction connu 35, chacun de ces dispositifs comportant une dynamo tachymétrique mono- phasée 37. Chaque dispositif régulateur comporte un transformateur 38 pourvu de deux enroulements primaires 39, 40 et d'un enroulement secondaire 41. Les enroule- ments primaires 39 sont reliés aux machines tachymométri- ques 37 et les enroulements primaires 40 au réseau 42 débitant la fréquence directrice, réseau qui reçoit d'une machine 43 la fréquence directrice.
Au lieu de la ma- chine 43, on peut se servir pour débiter la fréquence directrice, d'une dynamo tachymétrique. par exemple celle du premier moteur individuel, de sorte que ce moteur sert de moteur directeur pour l'ensemble de la machine. Le côté secondaire de chaque transformateur est fermé par un redresseur 44 et une résistance 45. On a monté en parallèle à la résistance un condensateur 46 pour apla- nir le courant redressé. On a attribué à chaque disposi- tif de commande, un tube anodique 47 avec grille 48 et filament de chauffage 49. Le chauffage pour 'tous les tubes est tiré du réseau 50.
Le fonctionnement du dispositif est semblable à celui de la fig. 1. La fréquence directrice et la f réquen- ce tachymétrique doivent être égales l'une à l'autre. Les deux courants alternatifs sont comparés dans le transforma- teur quant à leur position angulaire mutuelle. S'ils sont de même phase et de sens contraire, les champs s'annulent dans le transformateur et il ne se produit secondairement pas de tension. S'ils sont de même phase et de même sens, il se produit secondairement une forte tension. La tension secondaire du transformateur influence de manière connue la tension de la grille 48 qui règle l'intensité
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de courant excitateur des divers moteurs individuels.
La troisième machine de la fig. 2 montre un au- tre exemple d'exécution de l'invention. A chaque moteur individuel 60 on a accouplé une machine tachymétrique
61. Cette machine en couplage antagoniste avec le réseau
62 débitant la fréquence directrice. Une bobine de réac- tance 63 et une résistance 64 sont intercalées dans le conducteur reliant la dynamo tachymétrique au réseau
62. La différence de tension est tirée de la résistance par les conducteurs 65 et 66 et est conduite à la bobine 67, qui appartient par exemple à un régulateur hydraulique, manoeuvrant de manière connue le régulateur 69 pour l'excitation 70 du moteur individuel 60. Lors de la production d'une différence de tension par suite du déplacement mutuel de la fréquence directrice et de la fréquence tachymétrique, le régulateur est déplacé dans l'une ou l'autre direction.
Pour que lors du changement de la vitesse fondamentale de l'ensemble de la machine à papier, changement qui est obtenu, par augmentation de la tension de la génératrice Leonard, et dans lequel la dyna- mo directrice et la dynamo tachymétrique augmentent aussi leur tension en plus de leur fréquence, le courant passant par la résistance 64 et la chute de tension engendrée à cette résistance n'augmentent pas, on a intercalé dans le circuit entre la dynamo 61 et le réseau 62 la bobine de réactance 63.
Cette bobine a la propriété que sa ré- sistance inductive augmente avec l'augmentation de la fré- quence, de sorte que bien que la machine 61 et le réseau 62 possèdent une tension plus élevée, l'intensité de cou- rant reste la même dans les conducteurs de jonction, de sorte que la tension de la bobine 67 n'est pas influen- cée par cette augmentation du nombre de tours.
Dans l'exemple décrit, la différence de tension dans les conducteurs 65 et 66 est employée pour agir sur un servomoteur 68 qui manoeuvre le régulateur 69. Mais
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on peut faire agir la tension entre les conducteurs- 65. et 66 sur d'autres dispositifs, par exemple sur des re- lais électriques, notamment sur des tubes électroniques' 83, ainsi qu'indiqué pour l'exemple 4 de la fig. 2, ces tubes réglant de leur côté un régulateur, ou ainsi que le montre l'exemple 4 commandant directement le courant excitateur du moteur individuel 84 à régler.
La tension résultante peut d'après l'invention être employée pour alimenter le filament de chauffage du tube électronique. Dans ce cas, les fluc- tuations de la tension résultante se transforment en fluctuations du chauffage, de sorte que l'émission élec- tronique dans le tube et en conséquence le courant anodi- que peuvent changer,
La fig. 3 représente un exemple d'exécution de cette disposition, Le moteur individuel 81 actionne par la transmission à poulies coniques 71 la dynamo tachymétrique 72. L'induit de cette dynamo est relié en couplage antagoniste avec le réseau 73 d'alimentation de la fréquence directrice, en passant par l'enroulement primaire 74 d'un transformateur 75.
L'enroulement se- condaire 76 du transformateur 75 est connecté au fi- lament de chauffage 77 du tube électronique 78, dont ltanode 79 est connectée à l'enroulement excitateur 80 du moteur individuel 81. Le courant excitateur pour le moteur individuel 81 est fourni par le réseau excita- teur 82, la connexion à la bobine secondaire 76 du transformateur 77 s'effectuant par le centre de la bo- bine secondaire 76,' afin d'obtenir une émission électro- nique uniforme au filament de chauffage.
Cette disposition comporte l'avantage particu- lier de pouvoir employer des tubes sans grille, qui sont moins coûteux que des tubes à grille. De plus on suppri- me la source de courant de chauffage jusqu'ici nécessaire, ce uqi représente une autre économie.
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En plus de l'avantage du réglage sans inertie, l'invention permet en outre la suppression de l'arbre directeur mécanique. La disposition est plus simple et moins coûteuse que les dispositifs à marche synchrone, qui fonctionnent avec des différentiels mécaniques ou électriques, car, abstraction faite de la dynamo tachymé- trique, il n'existe pas de parties mobiles soumises à une usure quelconque. Avec la présente invention, on peut employer indifféremmenL comme moteurs de commande pour la machine des moteurs à courant continu ou des moteurs shunt triphasés. Avec ces derniers moteurs, le tubeélec- tronique peut commander un dispositif de réglage des ba- lais.
En dehors des machines à papier la présente invention est applicable dans toutes les machines dans lesquelles la matière de travail parcourt dans un procédé de production successivement une partie ou l'ensemble de la machine, les diverses parties de la machine étant ac- tionnées par des moteurs individuels, par exemple ies trains de laminoirs, les machines d'impression, les filiè- res, etc..., notamment dans tous les cas où plusieurs mo- teurs doivent fonctionner en marche synchrone absolue ou relative et une commande sans inertie est nécessaire.
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Adjustment device for controls with several motors, in particular for paper machines.
The present invention relates to an adjustment device for controls with several motors, in particular for paper machines, in which the various individual motors operate in relative synchronization with a directing quantity. Known adjustment devices frequently operate with differentials which have the drawback of not adjusting without inertia, since force is required to move the differential housing. The present invention solves the problem of making the adjustment device which maintains or maintains traction free of inertia. According to the invention, a differential device without mechanically moving parts is used for traction maintenance.
A device of this kind can according to the invention be
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for example an electronic tube control device.
Fig. 1 of the attached drawing shows an example of execution of the invention in its application to a direct current control. Individual engines
1 and 100 actuate individual parts of the paper machine 2. These motors are coupled in a known manner with the traction adjustment device 3, which consists of two pulleys 4 and 5 with belt 6. By moving the belt 6, it is possible to modify the number of revolutions of motor 1 in relation to the direct speed. The tachometric dynamo 7 is coupled with the cone 4. The tachometric dynamo is excited by the winding 8 which is connected to the exciter network 9 by a resistor 10. The dynamo 7 operates in antagonistic coupling on the directing network 11, which can be supplied in a known manner by a machine delivering the directing voltage.
But the arrangement can also be such that the directing dynamo 7 of the first individual motor is used, for example, to supply the directing network 11, and in this case it is possible to do without the particular directing machine. The armature of the dynamo 7 is connected by a potentiometer 12 to the guide voltage with the guide voltage network. The potentiometer 12 is electrically connected by the conductors 13 and 14 to the cathode 15 and to the grid 16 of a tube.
17. The cathode is heated by the network 18 delivering the heating current. The exciter network 9 excites the tacho dynamo and the field of the individual motor
11.
The excitation of each individual motor consists of two windings 19 and 20; 19 is connected directly to the exciter network and the winding 20 is connected to this network passing through the electronic tube. The excitation supplied by winding 19 is constant, but that delivered * by winding 80 is
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variable and depends on the tènsion of the grid. 16. The voltage of the gate 16 changes depending on the difference between the guide voltage and the voltage supplied by the tacho generator. The grid connection
16 to potentiometer 12 is movable, so that the grill can be connected to different initial voltages.
The arrangement is such that in normal operation the directing voltage prevails over that of the tachymeter, so that the grid receives a certain prior voltage. The object of the resistor 12 is to adapt, when using various anode tubes, the voltage ratios for the initial speed of the individual motor, to the characteristic of the tube. For this purpose, the connection of the grid to resistor 12 is movable. The adjustment takes place because the voltage difference between the voltage supplied by the tacho generator and the directional voltage varies with the change in the number of revolutions of the tacho generator. As a result, the voltage is increased or decreased in the grid 16 and the exciter current for the coil 20 is thus modified in a known manner.
If the voltage of the tacho generator outweighs the voltage of the directing network 11, the connections of the anodial tube with resistor 12 must be swapped.
The adjustment devices for the other individual engines are the same. For the motor 100, instead of a traction adjustment device constituted by two conical pulleys, an electric traction adjustment device has been arranged. This device is made up of a resistor 36 located in the exciter circuit 31 of the tachymetric dynamo 32, resistor by which the exciter voltage of the tachymetric dynamo is adjusted. By increasing and decreasing the excitation voltage it is possible to adjust the number of revolutions of the motor 100 relative to the number of steering revolutions.
Fig. 2 shows an example of execution of
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the invention for a single-phase AC drive. The individual motors 30 are supplied from the network 33. Their excitation is connected to the exciter network 34. To each individual motor belongs a known traction adjustment device 35, each of these devices comprising a single-phase tacho generator 37. Each device The regulator comprises a transformer 38 provided with two primary windings 39, 40 and a secondary winding 41. The primary windings 39 are connected to the tacho machines 37 and the primary windings 40 to the network 42 delivering the guide frequency, which network receives the guide frequency from a machine 43.
Instead of machine 43, it is possible to use a tachometric dynamo to output the directing frequency. for example that of the first individual motor, so that this motor serves as a steering motor for the whole machine. The secondary side of each transformer is closed by a rectifier 44 and a resistor 45. A capacitor 46 has been connected in parallel with the resistor to flatten the rectified current. Each controller has been assigned an anode tube 47 with grid 48 and heating filament 49. The heating for all tubes is drawn from network 50.
The operation of the device is similar to that of FIG. 1. The directional frequency and the tachometric frequency must be equal to each other. The two alternating currents are compared in the transformer as to their mutual angular position. If they are of the same phase and in the opposite direction, the fields cancel each other out in the transformer and no voltage occurs secondarily. If they are of the same phase and of the same direction, there is secondarily a strong tension. The secondary voltage of the transformer influences in a known manner the voltage of the gate 48 which regulates the intensity
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exciter current of the various individual motors.
The third machine of FIG. 2 shows another exemplary embodiment of the invention. A tachometric machine has been connected to each individual motor 60
61. This machine in antagonistic coupling with the network
62 delivering the guide frequency. A reactance coil 63 and a resistor 64 are interposed in the conductor connecting the tacho generator to the network.
62. The voltage difference is drawn from the resistance by the conductors 65 and 66 and is conducted to the coil 67, which belongs for example to a hydraulic regulator, operating in a known manner the regulator 69 for the excitation 70 of the individual motor 60 When producing a voltage difference as a result of the mutual displacement of the guide frequency and the tachometer frequency, the regulator is moved in either direction.
So that when changing the fundamental speed of the whole of the paper machine, a change which is obtained, by increasing the voltage of the Leonard generator, and in which the directing dynamo and the tacho dynamo also increase their voltage in addition to their frequency, the current flowing through resistor 64 and the voltage drop generated at this resistor do not increase, the reactance coil 63 has been interposed in the circuit between the dynamo 61 and the network 62.
This coil has the property that its inductive resistance increases with increasing frequency, so that although the machine 61 and the network 62 have a higher voltage, the current intensity remains the same. in the junction conductors, so that the voltage of the coil 67 is not influenced by this increase in the number of turns.
In the example described, the voltage difference in the conductors 65 and 66 is used to act on a servomotor 68 which operates the regulator 69. But
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the voltage between the conductors 65 and 66 can be made to act on other devices, for example on electrical relays, in particular on electronic tubes' 83, as indicated for example 4 of FIG. 2, these tubes regulating for their part a regulator, or as shown in Example 4 directly controlling the exciter current of the individual motor 84 to be regulated.
The resulting voltage can according to the invention be used to supply the heating filament of the electron tube. In this case, the resulting voltage fluctuations turn into heating fluctuations, so that the electronic emission in the tube and consequently the anode current can change,
Fig. 3 shows an example of execution of this arrangement, the individual motor 81 actuates the tacho-generator 72 through the conical pulley transmission 71. The armature of this dynamo is connected in antagonistic coupling with the network 73 for supplying the guide frequency. , passing through the primary winding 74 of a transformer 75.
The secondary winding 76 of the transformer 75 is connected to the heating filament 77 of the electron tube 78, the anode 79 of which is connected to the exciter winding 80 of the individual motor 81. The exciter current for the individual motor 81 is supplied. by the exciter network 82, the connection to the secondary coil 76 of the transformer 77 being made through the center of the secondary coil 76, in order to obtain a uniform electronic emission to the heating filament.
This arrangement has the particular advantage of being able to use tubes without a grid, which are less expensive than tubes with a grid. In addition, the source of the heating current required is eliminated, which represents a further saving.
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In addition to the advantage of adjustment without inertia, the invention also allows the elimination of the mechanical steering shaft. The arrangement is simpler and less expensive than synchronous running devices, which operate with mechanical or electrical differentials, because, apart from the tachogenerator, there are no moving parts subject to any wear. With the present invention, direct current motors or three-phase shunt motors can be used as control motors for the machine. With these latter motors, the electronic tube can control a balancing device.
Apart from paper machines, the present invention is applicable in all machines in which the working material passes through a part or the whole of the machine successively in a production process, the various parts of the machine being actuated by devices. individual motors, for example rolling mill trains, printing machines, dies, etc., especially in all cases where several motors must operate in absolute or relative synchronous operation and a non-inertia control is required. necessary.
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