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MEMOIRE DESCRIPTIF " Système de montage pour moteur électrique-tournant dans les deux sens et, en particulier pour servomoteur "
L'invention a trait à un système de montage pour moteurs électriques tournant dans les deux sens , mo- teurs à courant continu en particulier, et plus spéoialement pour servomoteurs.
Lorsque l'on utilise par exemple des tensions de courant continu au delà de 250 volts , on a l'habitude , en général , pour des applioations comme servomoteurs , d'uti- liser de petits moteurs-série ordinaires de 220 volts avec résistance en série intercalée en avant dans le circuit .
Au cas où un tel servomoteur doit tourner dans les deux sens
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il est nécessaire qu'il y ait au moins un commutateur bipo- laire , ou, suivant le montage , deux commutateurs bipolai- res ou relais à verrouillage réciproque , ou d'autres appa- reils analogues .
Comme ces moteurs par suite de leur caractéristi- que Il série" ont tendance à s'emballer dans certaines oiroons- tances, on a occasionnellement remédié à cette défectuosité en utilisant , en plus de la résistance intercalée en avant dans le circuit, une ou plusieurs résistances parallèles mon- tées en parallèle par rapport au moteur proprement dit , celui-ci acquérant ainsi une caractéristique mixte dont une partie est analogue à la caractéristique Il série" ordinaire et l'autre partie est analogue à la caractéristique " shunt" ordinaire .
Le nouveau système de montage permet d'actionner avec une simplicité remarquable un petit servomoteur de ce genre , ainsi par exemple uniquement au moyen d'un inter- rupteur ou relais unipolaire . Il prévoit , en cas de besoin , à la manière connue , une résistance intercalée en avant dans le circuit et , de plus , une résistance en parallèle pour l'induit et une pour l'induoteur dont l'une est conneo- tée au réseau à travers une prise médiane, et l'autre est connectée audit réseau par une extrémité . Le sens de rota- tion voulu est obtenu au moyen d'une connexion unipolaire entre le circuit de l'inducteur et le circuit de l'induit , établi au moyen d'un commutateur ou relais unipolaire .
Le dessin ci- annexé montre à titre d'exemples , plusieurs modes de réalisation de l'invention .
La figure 1 montre la disposition : résistance in- tercalée en avant dans le circuit , champ ou inducteur ,induit .
La figure 2 montre la disposition : résistance inter-
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oalée en avant dans le circuit , induit , champ ou induo- teur .
Ces deux dispositions sont pareilles en princi- pe .
Sur ces figures , 1 désigne la résistance inter- oalée an avant dans le circuit ,2 est la résistance en paral- lèle médiane et 3 est la résistance d'extrémité dont le milieu est relié à l'autre pôle du réseau .A désigne l'induit et F le champ ou induoteur du moteur .61 et 62 désignent deux in- -1 -2 terrùpteurs ou relais unipolaires .
Les fig. 3 et 4 montrent des variantes spéciales du système de montage , en tant que , sur la fig.3 , qui cor- respond en principe au montage de la fig.2 , une résistance 4 est intercalée dans le circuit en avant de l'induit , tandis que dans la variante de la fig.4 il est encore prévu une résis- tance 5 en parallèle avec l'inducteur .
Le mode de fonctionnement est le suivant :
Lorsque dans le montage de la fig.l la coupure s1 est fermée, le courant se rend duopole positif par la résistan- ce 1 jusqu'au point a d'où. il se ramifie dans deux directions et passe d'une part par l'inducteur F et , d'autre part, à travers la résistance parallèle 2 .Comme les extrémités de
F et de 2 sont reliées enseble, le courant total passe par s1 et se ramifie au point b d'où il se rend au pôle négatif d'une part , par l'induit A et la moitié 3" de la résistance 3, qui constitue par conséquent la résistance intercalée en avant dans le circuit , et,d'autre part , en partant be b ,par la moitié 3' de la résistance 3 , qui constitue par conséquent la résistance en parallèle .La direction du courant dans l'in- ducteur est donc de haut en bas,
dans le sens de la flèche ,la direction du courant dans l'induit est de b vers o .
' Si par contre la coupure s2 est fermée les cho-
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ses se passent de la manière qui vient d'être décrite jus- qu'au point s2, o'est-à-dire que le courant venant du pôle positif passe'par la résistance 1 , se ramifie au point a dtune part à travers l'inducteur F et , d'autre part , à travers la résistance en parallèle 2 . Comme F et 2 sont connectés également à leur autre extrémité , le courant total passe par jusqu'au point o d'où il se rend d'une part par l'induit'A et la moitié 3t de la résistance 3 - qui constitue par conséquent la résistance intercalée en avant-, au pale négatif , et d'autre part, parallèlement , directement du point a par la moitié 3" de la résistance 3 , qui constitue par conséquent la résistance en parallèle , également au pale négatif .
Dans ce cas par conséquent , la direction du courant dans l'inducteur est du haut vers le bas , dans le sens indiqué par la flèche et, par contre, dans l'induit , de c vers b , c'est-à-dire qu'ioi le sens de rotation est l'inverse du précédent .
Les conditions dans le système de montage de la fig.2 sont identiques , les différences résident essentiel- lement dans le fait que, dans ce cas, la direction du cou- 'rant dans l'induit reste toujours la même , tandis qu' elle varie dans l'inducteur .
La fig.3 montre une variante qui tout en main- tenant la forme fondamentale et le montage.représentés sur la fig.É prévoit le cas où l'on désire, de la manière la plus simple , faire tourner le moteur à plusieurs vitesses et , en outre, produire son arrêt instantané , ce qui est néces- saire par exemple pour la commande d'interrupteurs à huile , de gros interrupteurs à couteaux ou l'équivalent , qui jus- qu'ici pouvait être réalisée soulement au moyen d'accouple- ments débrayables ou o.utres mécanismes analogues .
Pour résoudre le premier problème ( réglage de
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la vitesse ) on place devant l'induit une résistance 4 et un dispositif de oommutation s est prévu . Lorsque le commuta- teur s3 est fermé , le moteur tourne à plus grande vitesse et, lorsqu'il est ouvert , la tension aux bornes de l'induit diminue et il tourne plus lentement .
Pour résoudre le deuxième problème ( blocage ins- tantané ) il est prévu , parallèlement à l'induit , un dis- positif commutateur s4. Au moment où oe commutateur s est -4 fermé l'induit est mis en court circuit ce qui a pour résultat l'arrêt pour ainsi dire instantané du moteur , sans que l'intensité du courant total du système augmente d'une . façon appréciable . Il s'ensuit que le moteur peut rester im- mobile en circuit pendant un temps assez long sans que l'éohauf- fement qui se produit dépasse les limites permises ; dans ces conditions il est d'importance tout à fait secondaire que l'ar- rêt soit provoqué de -la manière qui vient d'être indiquée , c'est-à-dire électriquement, ou par freinage mécanique .
La fig.4 du dessin montre un autre mode de réa- lisation dans lequel une augmentation de vitesse est" obtenue en intercalant parallèlement à l'inducteur F , par l'inter- médiaire d'un dispositif de commutation s5 une résistance 5 qui provoque un affaiblissement du champ et, par conséquent, une augmentation de la vitesse angulaire .
Le nouveau système de montage qui vient d'être déorit convient surtout pour la oommande de gros interrup- teurs à oouteaux, interrupteurs à huile ou autres appareils analogues . Lorsque l'appareil attaqué possède une position extrême fixe , on peut se dispenser de tout freinage ou mise hors circuit spéciale puisque le servo-moteur , commandé par exemple par un relais à action différée , peut rester 1 @ le, pendant un certain temps, enclanché et à l'arrêt
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sans être endommagé .
Si au contraire l'appareil attaqué n'a pas de position extréme fixe ou comporte plusieurs positions interméiiaires , les diverses positions aonsidé- rées peuvent être obtenues exactement sans frein spécial par la mise en oourt circuit de l'induit . Dans ce dernier cas également tout dispositif de débrayage est superflu .
Revendications s
1 .- Système de montage pour moteur électrique tournant dans les deux sens, en.particulier pour servo- moteurs avec résistance intercalée en avant dans le circuit et résistance en parallèle , caractérisé par le fait que des résistances sont mises en patallèle avec l'induit et avec l'inducteur d'un moteur séri. , l'une dtelles étant connectée au réseau à travers une prise médiane et l'autre étant oonneotée audit réseau par une extrémité , tandis que le sens de rotation désiré est obtenu par une connexion unipolaire entre le circuit de l'inducteur et le circuit de l'induit.
2 .- Système de.montage du genre revendiqué au paragraphe 1 , caractérisé par le fait que l'arrêt du moteur est produit par la mise en court circuit de l'induit(fig.3).
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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DESCRIPTIVE MEMORY "Mounting system for an electric motor rotating in both directions and, in particular for a servomotor"
The invention relates to a mounting system for electric motors rotating in both directions, DC motors in particular, and more especially for servomotors.
When, for example, direct current voltages in excess of 250 volts are used, it is generally customary for servo-motor applications to use ordinary small series 220-volt motors with resistance in. series inserted forward in the circuit.
In the event that such a servomotor has to turn in both directions
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it is necessary that there be at least one double-pole switch, or, depending on the arrangement, two double-pole switches or interlocking relays, or other similar apparatus.
As these motors by virtue of their "series" characteristics tend to get carried away in certain units, this defect has occasionally been remedied by using, in addition to the resistor inserted in front in the circuit, one or more parallel resistors mounted in parallel with respect to the motor proper, the latter thus acquiring a mixed characteristic, one part of which is analogous to the ordinary "series II" characteristic and the other part is analogous to the ordinary "shunt" characteristic.
The new mounting system enables a small actuator of this type to be actuated with remarkable simplicity, for example only by means of a single-pole switch or relay. It provides, if necessary, in the known manner, a resistor inserted in front of the circuit and, moreover, a resistor in parallel for the armature and one for the inductor, one of which is connected to the network. through a middle socket, and the other is connected to said network at one end. The desired direction of rotation is obtained by means of a single pole connection between the inductor circuit and the armature circuit, established by means of a single pole switch or relay.
The accompanying drawing shows, by way of example, several embodiments of the invention.
Figure 1 shows the arrangement: resistance inserted forward in the circuit, field or inductor, induced.
Figure 2 shows the arrangement: inter- resistance
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forward in the circuit, armature, field or inductor.
These two provisions are the same in principle.
In these figures, 1 designates the resistance inter- alée year before in the circuit, 2 is the median parallel resistance and 3 is the end resistance whose middle is connected to the other pole of the network. 'inductor and F the field or induotor of the motor .61 and 62 denote two inter -1 -2 switches or unipolar relays.
Figs. 3 and 4 show special variants of the assembly system, as in fig. 3, which corresponds in principle to the assembly of fig. 2, a resistor 4 is inserted in the circuit in front of the armature , while in the variant of FIG. 4 there is still provided a resistor 5 in parallel with the inductor.
The operating mode is as follows:
When the cut-off s1 is closed in the assembly of fig.l, the current goes to the positive duopoly through resistor 1 up to point a from where. it ramifies in two directions and passes on the one hand through the inductor F and, on the other hand, through the parallel resistor 2. As the ends of
F and 2 are connected together, the total current passes through s1 and branches off at point b from where it goes to the negative pole on the one hand, through armature A and half 3 "of resistor 3, which consequently constitutes the resistor inserted in front in the circuit, and, on the other hand, starting be b, by half 3 'of resistor 3, which consequently constitutes the resistor in parallel. The direction of the current in the inducer is therefore from top to bottom,
in the direction of the arrow, the direction of the current in the armature is from b to o.
'If, on the other hand, the cut-off s2 is closed, the
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its takes place in the manner which has just been described up to point s2, that is to say that the current coming from the positive pole passes through resistor 1, ramifies at point a on the one hand through the inductor F and, on the other hand, through the resistor in parallel 2. As F and 2 are also connected at their other end, the total current passes through to the point o from where it goes on the one hand through the armature'A and half 3t of resistor 3 - which constitutes by Consequently, the resistance interposed forward-, to the negative blade, and on the other hand, in parallel, directly from point a by half 3 "of the resistance 3, which consequently constitutes the resistance in parallel, also to the negative blade.
In this case therefore, the direction of the current in the inductor is from top to bottom, in the direction indicated by the arrow and, on the other hand, in the armature, from c to b, that is to say that the direction of rotation is the reverse of the previous one.
The conditions in the mounting system of fig. 2 are identical, the differences reside mainly in the fact that, in this case, the direction of the current in the armature always remains the same, while it varies in the inductor.
Fig. 3 shows a variant which, while maintaining the fundamental shape and assembly. Shown in fig.É, provides for the case where it is desired, in the simplest way, to run the engine at several speeds and , moreover, to produce its instantaneous stop, which is necessary for example for the control of oil switches, large knife switches or the like, which until now could be achieved easily by means of disengageable couplings or other similar mechanisms.
To solve the first problem (setting
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speed) a resistor 4 is placed in front of the armature and a switching device is provided. When switch s3 is closed, the motor rotates at a higher speed, and when open, the voltage across the armature decreases and it turns slower.
To solve the second problem (instantaneous blocking), a switch device s4 is provided parallel to the armature. The moment this switch is closed the armature is short circuited which results in the almost instantaneous stopping of the motor, without the total current of the system increasing by one. appreciable way. It follows that the motor can remain stationary in circuit for a sufficiently long time without the heating which occurs exceeding the permitted limits; under these conditions it is of entirely secondary importance whether the stopping is caused in the manner which has just been indicated, that is to say electrically, or by mechanical braking.
Fig. 4 of the drawing shows another embodiment in which an increase in speed is "obtained by interposing parallel to the inductor F, through the intermediary of a switching device s5 a resistor 5 which causes a weakening of the field and, consequently, an increase in the angular speed.
The new mounting system which has just been developed is particularly suitable for controlling large knuckle switches, oil switches or other similar devices. When the device under attack has a fixed extreme position, any special braking or switching off can be dispensed with since the servomotor, controlled for example by a delayed action relay, can remain 1 @ le, for a certain time, switched on and off
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without being damaged.
If, on the contrary, the device under attack does not have a fixed extreme position or has several intermediate positions, the various positions considered can be obtained exactly without a special brake by putting the armature in a short circuit. In the latter case also any release device is superfluous.
Claims s
1 .- Mounting system for electric motor rotating in both directions, in particular for servomotors with resistance inserted in front of the circuit and resistance in parallel, characterized by the fact that resistors are placed in parallel with the armature and with the inductor of a serial motor. , one of them being connected to the network through a central socket and the other being connected to said network by one end, while the desired direction of rotation is obtained by a unipolar connection between the inductor circuit and the control circuit. the armature.
2 .- System de.montage of the kind claimed in paragraph 1, characterized in that the stopping of the motor is produced by short-circuiting the armature (fig.3).
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