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Dispositif régulateur pour l'entretien de la marche synchrone relative dans les commandes à plusieurs moteurs, notamment pour machines à papier.
La présente invention concerne un dispositif régulateur pour l'entretien de la marche synchrone rela- ' tive, dans les commandes à plusieurs moteurs, notamment pour les machines à papier. Les diverses parties de ces machines sont actionnées par des moteurs individuels par- ticuliers, en dépendance d'une grandeur directrice qui peut être débitée par un moteur particulier ou par l'un des moteurs individuels.
On a déjà proposé d'employer comme grandeur directrice, une fréquence électrique, une fréquence triphasée, qui influence le courant excitateur du moteur individuel à régler en se servant de convertis- seurs à deux collecteurs pour chaque commande individuel- le ; ces convertisseurs fonctionnent en quelque sorte com- @ me machines auxiliaires et débitent, pour le moteur indi- viduel à régler, une tension additionnelle se superposant
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positivement ou négativement à la tension du réseau ex- citateur.
D'après la présente invention cette disposi- tion est perfectionnée du fait qu'on accouple avec le mo- teur individuel, avec intercalation d'un dispositif de réglage de traction, l'induit d'une machine tachymétri- que monophasée excitée par une fréquence directrice, le courant de la machine tachymétrique, courant tiré de l'induit, étant utilisé pour le réglage du moteur indi- viduel.
Cette disposition comporte par rapport à la disposition connue l'avantage d'être plus économique et plus simple du fait qu'on peut remplacer les convertis- seurs équipés de deux collecteurs, par de simples machi- nes monophasées ne comportant.chacune qu'un seul collec- teur, ce qui assure une diminution des causes.d'avaries, des frais d'entretien, ainsi qu'une réduction des trois conducteurs, nécessaires avec une grandeur directrice triphasée, à deux conducteurs, ce qui coopère à l'augmen- tation de la sûreté de fonctionnement et à la réduction des frais d'installation.
Le dessin ci-joint représente, à titre d'exem- ple, une forme d'exécution de l'objet de la présente in- vention. La fig. 1 est un schéma des connexions de l'ins- tallation. Les fig. 2 et 3 représentent les conditions électriques dans le réglage de la marche synchrone, et la fige 4 montre un détail de la fige 1.
Dans la fig. l, le moteur individuel est dési- gné par 1. Il actionne par une transmission à poulies co- niques 2 une dynamo tachymétrique 3. La transmjssion 2 sert au réglage de la traction. L'enroulement excita- teur 4 de la dynamo 3 est alimenté d'un réseau 5 qui fournit la fréquence directrice. La tension prise à l'in- duit de la dynamo tachymétrique est conduite à la bobine excitatrice 6 du moteur individuel 1. La bobine 6 est une excitation additionnelle à l'excitation principale
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iournie par .La bobine 7.cette bobine 7 est alimentee du réseau 8 à tension constante.
La fig. 2 montre les conditions électriques dans la dynamo tachymétrque. L'induit 3 tourne en syn- chronisme avec la fréquence directrice. La paire de pôles 9,10 de la dynamo tachymétrique est parcourue par la fréquence directrice provenant du réseau 5. Lorsque la fréquence directrice est à son amplitude, l'induit doit se trouver juste en face des pôles. L'induit est représen- té suivant huit phases différentes de la rotation en direc- tion de la flèche 11. Les flèches marquées, ne portant pas de références, indiquent d'après leur grandeur et leur direction le flux magnétique engendré par la fréquence di- rectrice, flux qui, dans les positions d'induit 12 et 13, est égal à zéro. Le cours de temps du champ d'induit est représenté au dessous dans la courbe 14.
La tension ré- sultant de cette tension de champ est représentée par la courbe 15.
Un autre cas limite est représenté sur la fig.
3. L'amplitude de la fréquence directrice se produit lors- que l'induit est perpendiculaire au champ excitateur, c'est-à-dire qu'alors l'induit n'est, dans sa rotation,pas du tout ou presque pas excité et qu'en conséquence aucune tension n'est induite dans cet induit. Tous les déplace- ments de la position de l'induit de la dynamo tachymétri- que entre ces deux cas limites par rapport à la position de la fréquence directrice, engendrent une tension dont la grandeur dépend de cet angle de déplacement.
Le cours de la tension de cette machine comporte dans un tour deux périodes (fig. 2). Pour obtenir un cou- rant continu, on a prévu d'après l'invention une commuta- tion double, c'est-à-dire que dans le présent exemple on a prévu un collecteur à quatre segments, les segments de chaque paire de segments diamétralement opposés sont re- liés l'un à l'autre (fig. 4). Les deux balais sont décalés i
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de 90 l'un par rapport à l'autre. On obtient en consé- quence avec cette machine un courant continu, dont la ten- sion dépend du déplacement angulaire momentané entre le nombre de tours de la dynamo tachymétrique et un nombre de tours directeur (fig. 2, courbe 16).
L'utilisation de la tension ainsi obtenue est représentée dans le schéma des connexions de la fig. 1.
Pour donner des dimensions aussi petites que possible à la dynamo tachymétrique, l'excitation fondamentale de ce , individuel moteur/est tirée d'un réseau de tension constante et seu- le la partie réglable de l'excitation est tirée de la dy- namo tachymétrique. Dans ce cas la tension de cette dyna- mo peut être utilisée non seulement de zéro jusqu'à un maximum positif, mais aussi au delà de zéro vers le maxi- mum négatif. Le point de travail normal pour le disposi- tif de marche synchrone serait alors celui oÙ la dynamo tachymétrique ne débite pas de tension. Ceci représente- rait pour cette dynamo une réduction de puissance ulté- rieure de la moitié. En conséquence avec une excitation totale du moteur individuel d'un kw et un réglage de champ requis de 10 %, il suffirait de tirer de cette dynamo seu- lement la moitié de 10%, donc 5 % = 50 watts.
Les avantages de l'invention résident dans la simplicité, l'économie, la sûreté de marche et le fonc- tionnement presque sans inertie de l'installation.
Dans la disposition de la fig. 1, la machine ta- chymétrique 1 influence l'excitation 6 directement. Dans de nombreux cas il peut être avantageux d'influencer l'ex- citation 6 par des éléments intermédiaires, par exemple des relais ou des servomoteurs, notamment lorsque le débit de la machine tachymétrique ne suffirait pas en cas d'in- fluence directe. D'autre part, l'invention n'est pas limi- tée aux dispositions dans lesquelles, comme dans le pré- sent exemple, on se sert d'une dynamo tachymétrique comme dispositif régulateur. D'autres dispositifs peuvent rem- placer cette dynamo tachymétrique.