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EQUIPEMENT DE TRACTION ELECTRIQUE à COURANT CONTINU.
En traction on se propose d'effectuer un parcours déterminé'dans le temps le plus bref possible avec une dépense aussi faible que possible d'éner- gie et avec des moyens simples et robustes.
Avec le courant continu on emploie soit les moteurs série soit les moteurs compound.
Afin d'obtenir une grande accélération, on emploie pendant le démarrage rhéostatique soit du moteur série, soit du moteur compound le champ in- ducteur Maximum.
Ene fois la rhéostat éliminé, et les moteurs accrochés à la li- gne immédiatement, on emploie, pour maintenir l'effort à la jante aussi grande
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que possible, la réduction du champ inducteur des moteurs, réduction d'autant plus importante que la vitesse est grande. Cette réduction du champ s'obtient pour le moteur série par un shuntage des bobines inductrices, et pour les moteurs compound par l'insertion de résistances en série avec l'enroulement de l'exci- tation séparée. Si rien d'autre n'a été prévu, le wattman doit réduire le champ par crans successifs aux valeurs opportunes de vitesse, une erreur d'évaluation du wattman a pour conséquence alors soit une réduction possible de l'effort à la jante, soit une pointe dangereuse de courant.
Pour éliminer cet inconvénient on peut commander soit le shuntage des bobines inductrices du moteur série, soit l'accroissement de résistance de l'excitation séparée du moteur compound, par un relais sensible au courant de l'induit des moteurs.
La ligne qui représente alors le courant en fonction du temps est une ligne en zig-zag qui limite le courant compris entre deux limites don- nées comme la figure 1 le montre pour le cas d'un moteur compound. I est le courant, la vitesse, les lignes abk, cdhg, elf sont des caractéristiques avec des valeurs différentes de l'excitation shunt, enfin la ligne en zig-zag est la ligne abcdel .
Toutefois, ces relais, comme l'expérience l'indique, ont souvent des ratés ou des enclenchements inopportuns surtout quand la voiture est secouée, et il en résulte des pointes de courant souvent très fortes. En plus ces reprises brusques de courant facilitent le patinage des roues en vitesse.
D'autre pa@t le maintien d'un courant induit moyen constant quel que soit le champ inducteur comporte deux inconvénients :
1 ) rendre la commutation de plus en plus difficile au fur et à mesure que le champ diminue, et même créer un danger de flash-over aux champs minimum, et
2 ) Fatiguer trop le moteur à cause d'un ex@essif effet Joule dans l'induit relativement au faible couple développé, faible à causse de la réduction de champ.
Le premier perfectionnement, objet de ce brevet a précisément pour but d'éliminer ces inconvénients, et il comporte les avantages suivants : a) La réduction du champ ne s'opère pas d'une façon saltuaire mais d'une façon continue, on élimine aussi les pointes de courant, les secous- ses des voyageurs, et le danger de patinage en vitesse; b) L'élimination des contacteurs consécutifs qui servent soit à #
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shunter de plus en plus les inducteurs des moteurs série, soit à augmenter progressivement les résistances de l'excitation séparée des moteurs compound: c) La réduction modérée de courant dans l'induit au fur et à me- sure que le champ diminue, et par conséquent la réduction de la fatique des moteurs.
Le premier perfectionnement consiste essentiellement an l'em- ploi de moteurs à excitation séparée et inducteur partiel série, et en l'ali- mentation de l'excitation séparée par une excitatrice spéciale qui comporte deux enroulements distincts d'excitation, une excitation constante, et une excitation parcourue par le courant des moteurs. Ces deux excitations sont an- tagonistes et la dernière est prépondérante.
La Fig.2 donne le schéma relatif à ce premier perfectionnement.
M est le moteur de propulsion, excité par, une excitation partielle série C, et une excitation séparée S. Cette dernière est alimentée par une petite exci- tatrice X en mouvement par un moyen quelconque à vitesse constante. La Fig.3 où les abscisses sont les valeurs de courant induit I, et les ordonnées les valeurs de la vitesse N, représente en ba la caractéristique ainsi obtenue.
Le point a correspond à la fin du démarrage rhéostatique, et le point b @or- respond à la vitesse maximum. L'excitation de X est obtenue par un enroulement parcouru par le courant de l'induit du moteur et par un enroulement B à am- pères-tours constants.
La courbe figure 3 est une hyperbole approximativement (suivant l'état de saturation de l'excitatrice) ayant une assymptote verticale corres- pondant à une valeur 10 du courant 1 telle que les ampères-tours de S (voir schéma de la figure 2) soient égaux et de sens contraire aux ampères-tours de C.
Il est clair que le réglage des ampères-tours de B (voir figure 2) permet la translation de la caractéristique ba (voir figure 3) et le ré- glage des ampères-tours de A (voir figure 2) permet de modifier l'inclination moyenne de la caractéristique ba (voir figure 3). il est important de relever que le schéma de la figure 2 vient accroître la stabilité de fonctionnement du moteur de propulsion grâce à l'an- tagonisme des ampères-tours de A et de B.
Jusqu'ici il a été question du fonctionnement en traction pro- prement dite, c'est-à-dire dufonctionnement pendant lequel les moteurs de
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propulsion fournissent un effort à la jante ayant la direction du mouvement.
On considérera maintenant le fonctionnement en récupération, où l'effort à la jante est en sens contraire du mouvement. Avec le moteur série il n'y a pas de récupération possible. En figure 1 la ligne ghkm représente le fonctionne- ment en récupération avec des moteurs compound.
Le mme schéma de la figure 2 assure le bon fonctionnement en récupération. Il faut toutefois remarquer que maintenant les ampères-@urs de B doivent être toujours prépondérants par rapport aux ampères-tours antoganis- tes de A.afin d'assurer la stabilité du fonctionnement. De sorte que la carac- téristique est maintenant le segment cd de la figure 3 où ± correspondant au champ minimum et la vitesse maximum et ,9; au champ maximum. La continuité de la variation de champ, et l'élimination de tout appareillage pour réaliser cette variation est donc aussi bien obtenue pour la récupération que pour la traction avec le même schéma.
Le deuxième perfectionnement objet de ce brevet a naturellement les mômes buts principaux, mais il est relatif à cette phase où la tension aux bornes des moteurs de propulsion est inférieure à la tension de la ligne. Le plus souvent cette tension inférieure est obtenue par le rhéostat de démarrage C'est l'équipement rhéostatique. Ici il sera uniquement question de l'équipe- ment à métadyne décrite dans le brevet belge N 331.158 et ses perfectionne- ments, et en particulier du montage "en huit" de la métadyne.Ce montage est schématiquement indiqué par la figure 4 où MD est la métadyne et M1 et M2 sont les deux moteurs de traction.
Le premier est connecté entre les balais a et b, et le deuxième entre les balais ± et d de la métadyne. Avec ce montage et pen- dant le fonctionnement en traction proprement dite, les potentiels du balai b et celui du balai d sont respectivement égaux (aux chutes ohmiques près) aux potentiels des balais a et c respectivement au moment du décollage, pour s'en écarter progressivement au fur et à mesure que la vitesse du train augmente et prendre à la fin la valeur des potentiels des balais e et a respectivement, auquel moment les moteurs M1 et M2 peuvent être accrochés à la ligne sans au- cun à-coup car ils induisent une force électro-motrice égale à celle de la li- gne.
Si ensuite l'on veut passer à la récupération en partant du marne montage de la figure 4, le courant qui va du balai b au balai d. conservant la marna di- rection, il est nécessaire que le potentiel du balai b devienne supérieur au
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potentiel du balai (celui-ci étant supposé à un potentiel positif, comme c'est la pratique générale, et le balai @ étant@mis à la terre supposée avoir le potentiel zéro), et que la potentiel du balai d devienne inférieur à celui du balai @.
Il faudra donc prévoir une métadyne telle que le segment cb et le segment da soient capables de développer une force électr anotrice bien eu- périeure à celle du réseau. Les deux artifices suivants permettant de réali- ser la récupération sans avoir besoin de développer entre les balais bc et les balais da une force électromotrice supérieure à celle du réseau, donc avec une mêtadyne bien plus réduite*
Le premier artifice consiste essentiellement à renverser le sens du courant secondaire qui naturellement est supposé s'établir allant du balai b au balai d à travers la métadyne, et l'obliger à aller de d vers b, à tra- vers la métadyne, par un enroulement statorique créant des ampères tours dans le même sens que les ampères-tours créés par le courant secondaire naturel,
c'est-à-dire quand il va du balai b au balai d@, Liais ainsi faisant, la méta- dyne est surabondamment excitée par l'enroulement statorique et las ampères- tours rotoriques secondaires vienne$ compenser en partie la surexcitation sta- torique et ramener les ampères-tours résultants juste à la valeur nécessaire pour développer entre les balais primaires c et a une force électromotrice égale à celle de la ligne aux chutes ohmiques près. De ce fait les pertes par l'effet Joule dans la métadyne sont supérieures et la section du fer sta- tor est plus grande que pour le fonctionnement en traction proprement dit.
Le deuxième artifice consiste à conserver le sens naturel du courant secondaire supposé être celui qui va du balai b au balai d à travers la métadyne, mais de renverser le sens du "huit" fermé par les connexions des moteurs avec la métadyne, c'est-à-dire de passer du schéma de la figure 4 à celui de la figure 5. Dans ce cas on a, il est vrai, un appareil de renver- sement en plus, mais la mé@ayne a le minimum de pertes par effet Joule et le minimum de section de fer du stator, donc elle est plus légère.
Si l'on applique à la fois le premier perfectionnement objet de ce brevet pendant la phase de fonctionnement où les moteurs sont accrochés au réseau sous la pleine tension, et la métadyne d'autre part pour l'alimentation des moteurs tant qu'ils n'ont pas développé une force électromotrice égale à
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celle du réseau, on obtiendra des caractéristiques qui ont l'allure des li- gnes indiquées par la figure 6 où en abscisses on a porté le courant dans les moteurs et en ordonnées la vitesse du train.
Pour le fonctionnement en trac- tion on a la ligne qrt où la partie qr est relative à la conduite par la mé- tadyne, et la partie rt est relative à la marche des moteurs sous le réseau directement, la partie qr pourra âtre remplacée par la partie sr qui sera au- tomatiquement fournie par la métadyne en faisant dépendre convenablement la valeur du variateur de la tension secondaire de la métadne. La caractéristi- que sr est plus intéressante que la qr à intensité constante, car elle pennet de développer au décollage du train un effort à la jante supérieure.
pour le fonctionnement en récupération on aura la caractéristique vwy, la partie vw correspondant au fonctionnement des moteurs directement sous la ligne, et la partie wy correspandant au fonctionnement des moteurs alimentés par la métady- ne.
Afin de rendre plus saisissante l'amélioration apportée on a tracé sur la même figure la caractéristique relative a un équipement rhéosta- tique de moteurs compound, avec réglage du champ par crans. Cette caractéris- tique pour la traction proprement dite est la ligne abcde pour le démarrage rhéostatique et efghil pour la marche sous tension de la ligne directement.
Pour la récupération elle est la ligne mno-p relative uniquement au fonction- nement sous la tension de la ligne directement, la récupération ne pouvant plus se faire pour des vitesses inférieures.
Le troisième perfectionnement est relatif au contrôleur qui con- trôle l'équipement objet de ce brevet. En premier lieu il faut noter les dif- ficultés que présentant les contrôleurs actuels pour les moteurs compound, - quand le wattman a poussé la manette à fond de la course le champ des moteurs est minimum, si alors le wattman désire aller sur l'erre il faut qu'il ramène la mannete à zéro, mais ceci faisant il donne un coup de freinage car le champ des moteurs sera renforcé pendant le retour de la manette au zéro, en général on réduit l'inconvénient en ramenant très brusquement la manette au zéro.
Un premier artifice du contrôleur objet du troisième perfectionnement relatif à l'équipement de la présente invention, consiste à doter le contrô- leur d'un bouton ou d'un mouvement particulier de la manette grâce auquel l'interrupteur général est ouvert, et le courant coupé, et ceci à n'importe
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quel cran que la manette puisse se trouver. L'interrupteur général ne saurait par la suite être réenclanché que quand la manette ast au zéro. En deuxième lieu il faut noter l'intérêt qu'il y a de pouvoir éventuellement marcher avec les moteurs alimentés directement par la ligne et connectés en série entre eux et annuler la charge demandée à la métadyne. On gagne ainsi les pertes dans la métadyne en charge.
Four cela, conformément à cette invention, on dotera le contrôleur d'un certain nombre de crans de marche "en série" et d'un certain nombre de marches " en parallèle" et pourries premiers on permettra à un contac- teur soit le contacteur K1 de mettre automatiquement en court-circuit les ba- lais b et d de la métadyne aussitôt que la tension des moteurs est égale à la moitié de celle de la ligne ou, si l'on veut, aussitôt que la tension entre les balais b et d est tombée à zéro.
Quand le contacteur K1 est fermé automa- tiquement la métadne sera ou bien coupée du réseau ou bien le courant secon- daire sera réduit à zéro. pour les crans de marche "en parallèle" on fera ou- vrir le contacteur Kl et l'on permettra au contraire à deux contacteurs soit les contacteur K2 et K3 de fermer automatiquement aussitôt que la tension des moteurs égalera celle de la ligne. Ces contacteurs mettront en court@circuit les balais b et ± et les balais d'et a pour le cas de la figure 4 ou bien les balais b et a et les balais d et ± pour le cas de la figure 5. Donc les con- tacteurs K2 @@ K3 pourront fermer quand la tension entre les balais qu'ils doivent court-circuiter tombe à zéro.
Bien entendu aussitôt que K2 et K3 sont fermés on fera automatiquement décrocher la métadyne, ou bien on réduira son courant secondaire à zéro pour réduire ses partes à presque néant.
En troisième lieu il faut noter que toute simplification des mouvements du wattman est intéressante car l'attention de ce dernier pour les signaux de la ligne sera d'autant plus grande. poux cela on dotera le contrô- leur, conformément à cette invention, de crans sur toute la périphérie et on permettra à la manette de faire tout un tour entier, et l'on réservera par exemple la moitié de la périphérie, celle à droite, pour la marche en traction proprement dite, et l'autre moitié pour la marche en récupération. Alors le wattman, quand il veut passer de la marche en traction à la marche en récupé- ration n'aura qu'à poursuivre le mouvement circulaire de sa manette de gauche à droite sans avoir besoin de revenir en arrière.
La figure 7 indique schéma- tiquement cette disposition @
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On a représenté dans les figures 4 & 5 un seul moteur dans cha- que boucle du "huit" de la métadne, mais il est clair qu'au lieu d'un moteur il pourra y avoir un nombre quelconque de moteurs couplés d'une manière arbi- traire.
L'équipement objet de cette invention comporte plusieurs perfec- tionnements sur les @équipements existants, - il est entendu qu'on pourra ap- pliquer seulement quelques-uns d'entre eux au lieu de les appliquer tous simul- tanément.
Enfin on a parlé jusqu'ici d'un équipement de traction, mais il est clair que ce même équipement est susceptible d'être appliqué à tout autre problème analogueà celui de la traction,par exemple aux appareils de levage, aux laminoirs, etc....
-:- R E S U N E
L'équipement objet de la présente invention, comporte essentiel- lement des moteurs avec une excitation partiellement série et partiellement sé- parée cette dernière étant alimentée par une excitatrice spéciale qui comporte deux excitations antagonistes une parcourue par le courant des moteurs et l'au- tre constante, ceci dans le but d'affaiblir le champ des moteurs d'une façon continue et convenable au fur et à mesure que la vitesse de ces derniers aug- mente. Il comporte en plus des dispositions du montage "en huit" de la métadyne qui permettent de réduire le poids et les pertes de cette dernière et qui con- siste essentiellement en l'inversion de la forme du "huit" formé par les con- nexions de la métadyne aux moteurs.
Enfin cet équipement comporte un contrôleur qui permet l'accrochage automatique des moteurs à la ligne connectée soit en série soit en parallèle, la possibilité de déconnecter les moteurs et la méta- dyne de n'importe quel cran sans revenir à zéro, en afin la possibilité d'affec- tuer un cycle entier d'opérations, démarrage, marche et freinage, en effectuant simplement un tour entier de la manette du contrôleur.
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CONTINUOUS CURRENT ELECTRIC TRACTION EQUIPMENT.
In traction, we intend to make a determined course in the shortest possible time with the lowest possible expenditure of energy and with simple and robust means.
With direct current, either series motors or compound motors are used.
In order to obtain a great acceleration, the Maximum inductive field is used during rheostatic starting either of the series motor or of the compound motor.
Once the rheostat has been removed, and the motors hooked up to the line immediately, we use, to keep the force at the rim as great
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as possible, the reduction of the inducing field of the motors, reduction all the more important as the speed is high. This reduction of the field is obtained for the series motor by shunting the field coils, and for compound motors by the insertion of resistors in series with the winding of the separate excitation. If nothing else has been foreseen, the wattman must reduce the field in successive steps to the opportune speed values, an error in evaluation of the wattman then results in either a possible reduction in the rim force, or a dangerous surge of current.
To eliminate this drawback, it is possible to control either the shunting of the field coils of the series motor, or the increase in resistance of the separate excitation of the compound motor, by a relay sensitive to the current of the armature of the motors.
The line which then represents the current as a function of time is a zig-zag line which limits the current between two limits given as FIG. 1 shows for the case of a compound motor. I is the current, the speed, the lines abk, cdhg, elf are characteristics with different values of the shunt excitation, finally the zig-zag line is the line abcdel.
However, these relays, as experience indicates, often misfire or engage inopportune especially when the car is shaken, and the result is often very strong current peaks. In addition, these sudden resumptions of current facilitate wheel spinning at speed.
On the other hand, maintaining a constant average induced current regardless of the inducing field has two drawbacks:
1) make switching more and more difficult as the field decreases, and even create a danger of flash-over at minimum fields, and
2) To tire the motor too much because of an ex @ essive Joule effect in the armature relatively to the weak developed torque, weak due to the reduction of field.
The first improvement, which is the subject of this patent, is precisely aimed at eliminating these drawbacks, and it has the following advantages: a) The reduction of the field does not take place in a saltuary way but in a continuous way, we eliminate also the current peaks, the jolts of travelers, and the danger of speed skating; b) Elimination of consecutive contactors which are used either to #
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increasingly shunt the inductors of series motors, or to gradually increase the resistances of the separate excitation of the compound motors: c) The moderate reduction in current in the armature as the field decreases, and therefore reducing engine fatigue.
The first improvement consists essentially in the use of motors with separate excitation and partial inductor series, and in the supply of the separate excitation by a special exciter which comprises two separate excitation windings, a constant excitation, and an excitation carried by the current of the motors. These two excitations are antagonistic and the last is preponderant.
Fig. 2 gives the diagram relating to this first improvement.
M is the propulsion motor, excited by, a partial C series excitation, and a separate S excitation. The latter is powered by a small exciter X moving by some means at constant speed. Fig. 3 where the abscissas are the values of induced current I, and the ordinates the values of the speed N, represents in ba the characteristic thus obtained.
Point a corresponds to the end of rheostatic starting, and point b @ corresponds to the maximum speed. The excitation of X is obtained by a winding through which the current of the armature of the motor passes and by a winding B with constant ampere-turns.
The curve in figure 3 is an approximately hyperbola (according to the state of saturation of the exciter) having a vertical asymptote corresponding to a value 10 of the current 1 such as the ampere-turns of S (see diagram of figure 2) are equal and opposite to the ampere-turns of C.
It is clear that the adjustment of the ampere-turns of B (see figure 2) allows the translation of the characteristic ba (see figure 3) and the adjustment of the ampere-turns of A (see figure 2) allows to modify the mean inclination of characteristic ba (see figure 3). It is important to note that the diagram in figure 2 increases the operating stability of the propulsion motor thanks to the antagonism of the ampere-turns of A and B.
Up to now we have discussed the operation in traction proper, that is to say the operation during which the motors of
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propulsion provide force to the rim having the direction of movement.
We will now consider operation in recovery, where the force at the rim is in the opposite direction of the movement. With the series motor there is no recovery possible. In figure 1, the ghkm line represents recuperation operation with compound motors.
The same diagram in FIG. 2 ensures correct operation in recovery. It should be noted, however, that now the amperes @ urs of B must always be preponderant over the antoganistic ampere-turns of A. in order to ensure stable operation. So that the characteristic is now the segment cd of figure 3 where ± corresponding to the minimum field and the maximum speed and, 9; at maximum field. The continuity of the variation of field, and the elimination of any apparatus to carry out this variation is thus obtained as well for the recovery as for the traction with the same diagram.
The second improvement which is the subject of this patent naturally has the same main aims, but it relates to this phase where the voltage at the terminals of the propulsion motors is lower than the voltage of the line. Most often this lower voltage is obtained by the starting rheostat. This is the rheostatic equipment. Here it will only be a question of the metadyne equipment described in Belgian patent N 331,158 and its improvements, and in particular of the "figure-eight" assembly of the metadyne. This assembly is shown schematically in FIG. 4 where MD is the metadyne and M1 and M2 are the two traction motors.
The first is connected between the brushes a and b, and the second between the ± and d brushes of the metadyne. With this assembly and during operation in traction proper, the potentials of the brush b and that of the brush d are respectively equal (except for ohmic drops) to the potentials of the brushes a and c respectively at the time of take-off. gradually move aside as the speed of the train increases and at the end take the value of the potentials of the brushes e and a respectively, at which time the motors M1 and M2 can be hooked to the line without jerking because they induce an electro-motive force equal to that of the line.
If then we want to go to recovery starting from the assembly marl of Figure 4, the current which goes from broom b to broom d. keeping the marna direction, it is necessary that the potential of the broom b becomes greater than the
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potential of the brush (the latter being assumed to be a positive potential, as is the general practice, and the brush @ being @ earthed, assumed to have zero potential), and that the potential of the brush d becomes less than that get out @.
It will therefore be necessary to provide for a metadyne such that the segment cb and the segment da are capable of developing an electric anotor force much greater than that of the network. The following two devices allow recovery to be carried out without the need to develop between the bc brushes and the brushes an electromotive force greater than that of the network, therefore with a much smaller metadyne *
The first trick consists essentially in reversing the direction of the secondary current which is naturally supposed to be established going from the broom b to the broom d through the metadyne, and forcing it to go from d to b, through the metadyne, by a stator winding creating ampere turns in the same direction as the ampere-turns created by the natural secondary current,
that is to say, when it goes from brush b to brush d @, Liais thus doing, the metadyne is overabundantly excited by the stator winding and the secondary rotor amperes-turns come to compensate in part for the static overexcitation. toric and bring the resulting ampere-turns just to the value necessary to develop between the primary brushes c and has an electromotive force equal to that of the line except for ohmic drops. As a result, the losses by the Joule effect in the metadyne are greater and the section of the static iron is greater than for the operation in traction proper.
The second artifice consists in preserving the natural direction of the secondary current supposed to be that which goes from the broom to the brush d through the metadyne, but to reverse the direction of the "eight" closed by the connections of the motors with the metadyne, it is that is to say to go from the diagram of figure 4 to that of figure 5. In this case we have, it is true, an additional overturning apparatus, but the method has the minimum losses by effect. Joule and the minimum iron section of the stator, so it is lighter.
If we apply both the first improvement object of this patent during the phase of operation when the motors are hooked to the network at full voltage, and the metadyne on the other hand for the supply of the motors as long as they are n 'have not developed an electromotive force equal to
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that of the network, we will obtain characteristics which have the shape of the lines indicated in FIG. 6, where the current in the motors is shown on the abscissa and the train speed on the ordinate.
For traction operation, we have the qrt line where the qr part relates to the conduct by metadyne, and the rt part relates to the running of the motors directly under the network, the qr part can be replaced by the sr part which will be automatically supplied by the metadyne by suitably making the value of the variator depend on the secondary voltage of the metadyne. The sr characteristic is more interesting than the constant intensity qr, because it allows a force to be developed at the upper rim on takeoff of the train.
for the operation in recovery we will have the vwy characteristic, the vw part corresponding to the operation of the motors directly below the line, and the wy part corresponding to the operation of the motors supplied by the metadyne.
In order to make the improvement made more striking, the characteristic relating to rheostatic equipment of compound motors has been drawn in the same figure, with adjustment of the field in steps. This characteristic for the traction proper is the line abcde for dynamic starting and efghil for running under tension of the line directly.
For the recovery it is the mno-p line relating only to the operation under the voltage of the line directly, the recovery can no longer be done for lower speeds.
The third improvement relates to the controller which controls the equipment covered by this patent. In the first place, it is necessary to note the dif- ficulties which present the current controllers for compound motors, - when the wattman has pushed the joystick to the full throttle the range of the motors is minimum, if then the wattman wishes to go on the road. it is necessary that it brings back the mannete to zero, but this doing it gives a blow of braking because the field of the motors will be reinforced during the return of the lever to zero, in general the inconvenience is reduced by bringing the lever back very suddenly to zero. zero.
A first artifice of the controller, which is the subject of the third improvement relating to the equipment of the present invention, consists in providing the controller with a button or a particular movement of the joystick thanks to which the main switch is opened, and the controller. current cut, and this at any
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what a notch that the controller can be. The main switch can then only be reset when the handle is at zero. In the second place it should be noted the interest that there is to be able to possibly walk with the motors supplied directly by the line and connected in series between them and to cancel the load requested from the metadyne. We thus gain losses in the metadyne in charge.
For this, in accordance with this invention, the controller will be provided with a number of "in series" steps and a number of "parallel" and rotten steps first one will be allowed either the contactor. K1 to automatically short-circuit the balances b and d of the metadyne as soon as the voltage of the motors is equal to half that of the line or, if one wishes, as soon as the voltage between the brushes b and d has fallen to zero.
When contactor K1 is automatically closed, the metadne will either be cut off from the network or the secondary current will be reduced to zero. for "parallel" operating steps, contactor Kl will be opened and, on the contrary, two contactors, namely contactors K2 and K3, will be allowed to close automatically as soon as the voltage of the motors equals that of the line. These contactors will short circuit the brushes b and ± and the brushes of and a for the case of figure 4 or else the brushes b and a and the brushes d and ± for the case of figure 5. So the con - K2 @@ K3 contactors will be able to close when the voltage between the brushes they have to short-circuit drops to zero.
Of course, as soon as K2 and K3 are closed, the metadyne will be automatically released, or its secondary current will be reduced to zero to reduce its leaves to almost nothing.
Thirdly, it should be noted that any simplification of the movements of the wattman is interesting because the attention of the latter for the signals of the line will be all the greater. For this, we will equip the controller, in accordance with this invention, with notches all around the periphery and we will allow the joystick to make a full turn, and we will reserve for example half of the periphery, the one on the right, for walking in traction itself, and the other half for walking in recovery. So the wattman, when he wants to switch from walking in traction to walking in recovery, will only have to continue the circular movement of his lever from left to right without having to go back.
Figure 7 shows schematically this arrangement @
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There is shown in Figures 4 & 5 a single motor in each loop of the "eight" of the metadne, but it is clear that instead of one motor there could be any number of motors coupled with one. arbitrary manner.
The equipment object of this invention comprises several improvements over the existing equipment, - it is understood that it is possible to apply only some of them instead of applying them all simultaneously.
Finally, we have spoken so far of traction equipment, but it is clear that this same equipment is capable of being applied to any other problem analogous to that of traction, for example lifting devices, rolling mills, etc. ...
-: - R E S U N E
The equipment which is the subject of the present invention essentially comprises motors with a partially series and partially separate excitation, the latter being supplied by a special exciter which comprises two antagonistic excitations, one through which the current of the motors and the au- be constant, with the aim of weakening the field of the motors in a continuous and suitable manner as the speed of the latter increases. In addition, it includes arrangements for the "figure of eight" assembly of the metadyne which make it possible to reduce the weight and losses of the latter and which essentially consists of the inversion of the shape of the "eight" formed by the connections. from metadyne to engines.
Finally, this equipment comprises a controller which allows the automatic coupling of the motors to the line connected either in series or in parallel, the possibility of disconnecting the motors and the metadyne from any notch without returning to zero, in order to possibility of assigning an entire cycle of operations, starting, running and braking, by simply making a full turn of the controller handle.