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PERFECrOJ.IINE1I#lS AUX GROUPES à VOZAI11
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Cette invention est relative aux systèmes élactromécaniq dans lesquels il est fait usage d'un groupe avec un volant régulateur* U groupe comprend une machine dynamo accouplée mécaniquement à un volant, namo étant étudiée de telle sorte que le volant emmagasine ou restitue d nergie suivant que la charge est au-dessous ou au-dessus d'une charge ma prédéterminée, une telle opération étant contrôlée par le règlage de l'e tion de la machine- Des groupes à volant régulateur de ce type sont part rement utiles quand l'énergie électrique est à fournir à des appareils à variation de charge, par exemple des trains de laminoirs, des treuils de ou analogues,
ou quand l'énergie à fournir doit équilibrer la charge d'@ station alimentant un réseau de traction- De tels groupes à volant peuv<
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être utilisés sur des platefonnes d'essai de moteurs de traction par exemple
Solvant la présente invention, un groupe à volant régulateur adapté pour utiliser du courant continu comprend :
une machine dynamo, désignée "dynamo volant", accouplée mécaniquement à un volant et ayant sas balais con- nectés ou disposés pour être connectés aux barres d'alimentation, des arrange- ments pour l'excitation de cette dynamo par le circuit secondaire d'une méta- dyne entraînée à une vitesse proportionnelle à celle du volant, un enroulement da champ sur la dynamo volant ou sur une métadyne ou sur une excitatrice, le- quel enroulement de champ est prévu pour être excité en fonction de la charge amenant ainsi la dynamo volant à emmagasiner ou à restituer de l'énergie suivant les variations de la charge, pendant que la métadyne contrôla le voltage appli- qué par la dynamo volant aux barres d'alimentation,
de sorte que ce voltage est substantiellement indépendant de la vitesse de la dynamo entre certaines limi- tes- La métadyne peut être séparée de la dynamo volant ou cette dernière peut être constituée par une métadyne disposée pour produire un voltage indépendant de sa vitesse de rotation dans certaines limites-
La dynamo volant peut être m'unie d'un enroulement de champ connecté aux balais secondaires d'une métadyne entraînée par la dynamo, les balais primaires de la métadyne étant reliés à une source à voltage pratique- ment constant, la valeur de l'excitation de la dynamo volant étant contrôlée en fonction de la charge par un enroulanent de champ sur la dynamo volant ou sur une excitatrice,
cette excitatrice pouvant être la métadyne elle-même* Les balais primaires de celle-ci peuvent aussi être alimentés sous un voltage va- riant en fonction clos variations de la charge au-delà d'une valeur prédéter- minée, d'où, par l'action de la métadyne, le voltage produit par la dynamo volant est subtantiallement indépendant de la vitesse. :
En variante, au lieu d'une métadyne séparée, reliée à l'enroulement de champ de la dynamo volant, celle-ci peut âtre une métadyne comme déjà dit ci-dessus! dans ce cas, un jeu de ses balais est court-circuité soit directement, soit à travers un enroule- ment de champ qui produit un flux s'ajoutant à celui produit par le courant circulant à travers l'induit entre les balais considérés* L'enroulement de champ donnant une excitation fonction de la charge peut être parcouru par le courant de la charge ou peut 'être excité en relation avec le voltage de la source d'alimentation où les variations de la charge causant quelque variation de ce voltage*
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Avec une disposition suivant l'invention,
la charge tota sur le système d'alimentation peut 'être maintenue substantiellement cone quelles que soient les variations de la charge absorbée par les appareil lisation et l'absorption ou la restitution par le volant de l'excès ou faut d'énergie se font automatiquement par l'action continuelle des enrc d'excitation du groupe, aucun appareillage ou relais n'étant nécessaire- "réponse" du système est rapide et progressive tout à fa fois dans un s de ce genre et, coma le volant est mécaniquement séparé de l'alimentati cipale, il n'y a pas de limite -excepté celle de la convenance de l'étud machines- dans le choix de la vitesse inférieure jusqu'à laquelle le vol restituer son énergie* Une valeur du quart ou du tiers de la vitesse ma peut, par exemple, 'être choisie pour la vitesse minima du volant,
de soi pratiquement toute son énergie cinétique peut âtre utilisées rendant les de charge*
D'après une caractéristique subsidiaire de l'invention, moyens sont prévus pour limiter l'action de la dynamo volant afin d'évit la volant ne soit accéléré à une vitesse excessive, ce qui pourrait arri certaines conditions-
D'après une autre particularité de l'invention, le volan lateur peut n'être pas affecté par des variations de charge entre deux.1 prédéterminées mais ne répondre qu'à des variations en dehors de ces lim les dispositifs d'excitation étant tels que l'enroulement ou les enroula dépendant du courant de charge n'interviennent effectivement que lorsque ge est en dehors des dites limites- Ces dispositifs d'excitation peuvent dre un enroulement de champ connecté en série avec la charge et un secon lement de champ, d'action opposée au premier,
et connecté à travers l'in d'une excitatrice qui est excitée par un enroulement connecté en série a charge, la dite excitatrice étant disposée pour être saturée magnétiquem quand la charge est en dehors des limites désirées- En variante, il peut employé deux excitatrices, l'une saturable et l'autre comparativement n@ rable, excitées toutes deux par le courant de charge et insérées dans le d'un enroulement de champ de la dynamo volant où elles opposent leurs ac
Les figures 1, 3,4, 5,6, 7, 15, 18, 19, 20, 21, 23 et ;
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l'invention et las figures 2,8 à 14 inclus, 17 et 22 sont des diagrammes expli- catifs du fonctionnement de ces arrangements.
Se référant Fig'l, l'induit de la dynamo volant est représenté en 1, accouplée mécaniquement par l'arbre 2 au voyant 3 pendant que les barres d'alimentation à voltage constant sont représentées en 4 et 5, le circuit d'uti- lisation ou charge est figuré schématiquement en 6. Dans cette forma de l'inven- tion une métadyne séparée 7, est employée , cette métadyne étant montée sur l'arbre 2 ou entraînée par lui* Les balais primaires a et c de la métadyne sont reliés aux barres d'alimentation 4 et 5, et les balais secondaires ± et d sont connectés à un enroulement de champ 8 de la dynamo volant 1.
Celle-ci est de plus munie d'un enroulement de champ 9, en série avec la charge et disposée pour produire un couple générateur sur la machine 1; cette dernière peut aussi, si désiré, être munie d'un enroulement série 10 dont le rôle sera défini ci-après.
Avec l'arrangement montré fig.1, puisque le courant secondaire de la métadyne 7, avec un voltage constant appliqué aux balais primaires est inversement proportionnel à la vitesse de la métadyne, l'intensité du champ de la machine 1 produit par l'enroulement 8 varie en sans inverse de la vitesse de l'arbre- En conséquence le voltage produit par la dynamo volant reste cons- tant et indépendant de la vitesse du volant 4.
L'enroulement 9 contrôle la four- niture ou l'absorption d'énergie par ce volant au système d'alimentation 4 et 5, la disposition étant telle que pour une augmentation de la charge 6 au-dessus d'une valeur prédéterminée - désignée comme normale au-dessus de laquelle le vo- lant fournit de l'énergie et au-dessous de laquelle le volant absorbe de l'éner- gie- le voltage créé par la dynamo volant devient plus élevé que celui aux bar- res 4 et 5 et la dynamo 1 fonctionne en génératrice transmettant-l'énergie du volant au système d'alimentation, la vitesse du volant 3 s'abaissant durant cette opération- Si, d'un autre coté, la valeur de la charge tombe au-dessous de la dite valeur normale, l'excitation de la dynamo voilant 1 est réduite,
de sorte que la voltage qu'elle crée tombe au-dessous de celui du système d'alimentation et la dynamo agit alors comme moteur pour accélérer la vitesse du volant et faire emmagasiner de l'énergie par celui-ci- Cette opération est due à l'action de l'excitation de l'enroulement 9 qui dépend de la charge opposée à l'action de 1'excitation de 1'enroulement 8 disposé pour produire un voltage constant aux bornes de la machine 1,
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Dans certains cas, une résistance peut, si nécessaire, êtr posée entre la dynamo volant et les barres d'alimentation 4 et 5 afin de 1 le courant fourni par ou à la dynamo 1 ou, comme montré Fig.1, l'enrouleme série 10 peut être disposé sur la dynamo pour remplir le même but.
L'effet de cette disposition est exposé par le diagramme 2 lequel la puissance p, développée par la machine 1 est en ordonnées et la tasse N de l'arbre 2 est en abscisses, les courbes I et II sont relatives courants de charge supérieures à la charge normale et la courbe III s'appi à un courant de charge inférieure à la normale* La ligne ponctuée indique vitesse au-dessous de laquelle la métadyne est saturée et on voit que par fet de cette saturation aux basses vitesse, l'excitation de la machine 1 limitée de telle sorte qu'à ces vitesses elle agit comme moteur et absorb puissance de la ligne 4,5- Une telle opération est désirable pour éviter chute à zéro de la vitesse du volant.
Quand de faibles charges.sont en circuit, le volant risqu d'être accéléré au-dessus d'une vitesse admissible et des moyens doivent prévus pour limiter sa vitesse maxima, par exemple en supprimant le coupl teur de la dynamo volant quand sa vitesse atteint une valeur approchant d vitesse admissible- A cet effet une certaine excitation minima peut être pour agir continuellement sur la dynamo volant et produire un couple géné ou bien un relais peut être disposé, qui est commandé par le courant pas± travers l'induit de la dynamo volant de telle sorte qu'il accroît l'excit de celle-ci quand ce courant tombe au-dessous d'une valeur minima prédét
Dans une autre disposition représentée en lignes ponctués Fig.1, une petite dynamo II, entraînée par l'arbre 2,
a ses balais conne l'enroulement de champ 12 de la dynamo volant* La dynamo II, à excitation ou shunt, est prévue de telle sorte que sa vitesse critique -c'est-à-dir vitesse au-dessous de laquelle le voltage créé est faible et au-dessus d quelle ce voltage s'accroît brusquement à une valeur utile - est juste a sous de la vitesse maxima admissible pour la dynamo volant- L'enrouleme agit pour produire un couple générateur dans la machine 11 son effet est normalement, pratiquement nul mais, quand la vitesse limite approche, l' lamant 12 crée une excitation de la dynamo volant qui produit un couple
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et 10.
Bien entendu, si désiré, il peut être fait usage, complémantairement, de n'importe quelle forme convenable de dispositif de sécurité mécanique.
Une modification du système fig.1 est représentée Fig.3 dans laquelle ne figure pas la charge- Dans cette modification, la dynamo volant I est munie d'un enroulement supplémentaire 13 alimenté par la source 4,5 et disposé pour produire un couple moteur sur la dynamo volant pendant que l'en- roulement série 9 produit un couple générateur- La valeur relative de ces flux est telle que, lorsque la charge est à sa valeur normale, ces enroulements équilibrent leurs effets et que la dynamo volant I est excitée seulement par l'enroulement 8 et la métadyne 7, de telle sorte que le voltage créé est équi- valent au voltage aux bornes des barres d'alimentation! alors, la dynamo volant continue, négligeant les frottements et autres pertes de puissance, à tourner à une vitesse constante.
Dans cette disposition, l'action régulatrice de la dy- namo volant est due à la différence entre les ampères-tours respectifs des enroulements 9 et 13, cette différence variant d'après les points de départ du courant de charge. Alternativement, comme monté Fig.4, l'enroulement 9 et l'en...
roulement 13, au lieu d'être appliqués à la dynamo volant I, peuvent l'être à la métadyne excitatrice 7 pour constituer le dispositif connu sous le nom d'enroulements variateurs- Un enroulement variateur sur une métadyne est un enroulement qui est disposé sur le stator afin de produira un flux qui, en se combinant avec les flux primaire et secondaire circulant dans l'induit de la métadyne modifie le courant secondaire* La Fig.4 montre aussi -en enroulement 14, anti-compound,
disposé sur la machine I afin d'assurer le fonctionnement stable du système* La Fig-4 montre aussi une dynamo à excitation critique II connectée à un enroulement 15 de la métadyne 7 jouant le marne rôle que les en- roulements II et 12 de la Fig.1.
Dans les autres dispositions de l'invention qui vont être dé- crites, la dynamo volant elle-même comprend une métadyne et la métadyne exci- tatrice peut titre supprimée* Dans ces dispositions, les balais primaires de la métadyne volant sont reliés aux barres principales et les balais secondaires sont court-circuités- Une telle machine, à la vitesse où elle tourne, produit à ses balais primaires, un voltage qui est égal et opposé à celui du voltage d'alimentation et, négligeant les frottements et autres pertes, la macaine normalement ne sera sujette à aucun couple tendant à modifier sa vitesse de
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rotation- Aussi, la métadyne tournant à une vitesse donnée,
le voltage de ligne détermine un courant primaire à travers l'induit créant un flux pri qui crée un voltage.aux bornes des balais secondaires- ceux-ci étant cour circuités, un courant secondaire prend naissance à travers l'induit qui @ un flux secondaire lequel engendre une force contre électromotrice aux bc des balais primaires- Celle-ci est presque égale au voltage de la ligne @ que le Gourant primaire n'a qu'à fournir l'énergie nécessaire pour créer flux secondaire, énergie qui est, par exemple, de l'ordre de 3% de la ch normale* Le courant primaire est donc faible* Le couple résultant sur le de la métadyne est la somme du couple dû au courant primaire réagissant flux secondaire et du couple dû au courant secondaire réagissant sur le primaire- Chacun de ces couples, proportionnel au courant primaire,
est ble pour la raison donnée plus haut; comme ces couples sont antagonistes couple résultant tendant à modifier la vitesse de la machine est pratiqu négligeable-
Suivant l'invention, des moyens d'excitation sont prévus régler l'action de la métadyne en fonction de la charge- Un arrangement montré Fig.5 dans lequel le volant 3 est accouplé mécaniquement par l'ar à une métadyne 16 dont les balais primaires a et c sont connectés au sys d'alimentation 4,5 et dont les balais secondaires et d sont court-cire En vue d'assurer la régulation de la machine 16 en relation avec l'impo] et la sens de l'excès de la charge effective sur la charge normale, la @ ne est munie d'un premier enroulement variateur 17 qui produit des ampè tours substantiellement constants, par exemple du fait qu'il est conneci la ligne 4,5,
un second enroulement variateur 18 étant connecté en séri la charge qui n'est pas figurée* Les enroulements 17 et 18 sont ce que appelle des enroulements variateurs primaires, c'est-à-dire que ces enr monts sont disposés sur l'axe des balais primaires de la métadyne, et a de la marne manière que les enroulements 9 et 13 de la Fig.3.
L'enroula est ainsi prévu que, lorsque la charge est alimentée par la ligne 4,5, enroulement produit des ampères-tours agissant dans le même sans que le primaire du rotor de la métadyne lorsque le sens du courant primaire co pond à la transmission d'énergie du système d'alimentation au volant- Les ampères-tours résultants produi@@@ts suivant l'axe @
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maire de la métadyne sont égaux à la soma des ampères-tours de l'enroulement 18 et des ampères-tours produits par la courant primaire circulant à travers la métadyne, diminué des ampères-tours produits par l'enroulement 17;
ces ampères-tours résultants sont également égaux aux ampères-tours que -comme exposé plus haut- le courant primaire doit produire pour établir le flux par lequel le courant secondaire est créé et la force contre électromotrice pri- maire est induite* Une telle condition peut être exprimée par la relation suivante : - At17 + AT18 + KII - KI I où AT17 et AT18 sont les ampères-tours produits respectivement par les en- roulements 17 et 18.
II est le courant primaire de la métadyne,
K est une constante dépendant de l'étude de la métadyne et I@IG est le courant primaire nécessaire pour établir le flux primaire par lequel le voltage et le courant secondaires sont induits et la force contre électromotrice primaire créée- Cette dernière est constante mais la vitesse est variable de sorte que le courant primaire I@I est aussi variable mais est, dans tous les cas, très faible car le produit de ce courant à vide et du voltage primaire appliqué est subtantielmement égal à l'énergie dépensée à exciter le flux secondaire de la métadyne, énergie réduite comne établi ci-dessus*
Il peut donc être écrit :
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où KI est une seconde constante et I est le courant pris par la charge* La métadyne peut être calculée de telle sorte que KI soit égal à l'unité, dans ce cas :
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relation qui montre que la métadyne peut être calculée pour fournir exacte- ment l'excès ou le déficit du courant de charge I au-dessus et au-dessous d'un courant constant arbitrairement choisi ayant la valeur AT17, lequel cou-
K rant constant est celui fourni par la source principale d'énergie électrique reliée à la ligne 4,5 quelle que soit l'importance de la charge dans la limite
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de capacité d'énergie du volant et cette opération est obtenue automatiq par l'action directe de 1'enroulement variateur sur le courant primaire métadyne' Dans une autre disposition,
les enroulements 17 et 18 peuvent des enroulements variateurs secondaires, disposés suivant l'axe des bala secondaires de la métadyne 16, ou ces enroulements peuvent âtre disposés modifier las flux à la fois sur les axes primaire et secondaire simultan
La Fig.6 montre une disposition modifiée dans laquelle, e de réduire l'importance du courant secondaire qui circule à travers les b et.9:, il est inclus dans la connexion de court-circuit un enroulement champ 19 disposé pour produire un flux renforçant celui produit par le c secondaire circulant à travers l'induit de la métadyne' Alternativement cune des dispositions décrites dans le brevet déposé sous le numéro de d 317.189 du 14 Novembre 1934 peut être adoptée en vue du même but.
La métadyne 16 peut 'être aussi calculée pour fournir exac le surplus du courant au-dessus du courant de charge normal- Avec les dit tions montrées aux Fig'5 et 6, la puissance transmise par la métadyne ou volant, varie avec la quantité dont la charge diffère de sa valeur normal demeure constante, pour une valeur donnée de la charge, de la vitesse ma admissible pour le volant à une certaine vitesse minima à laquelle un coi moteur sur le volant est produit quelles que soient les conditions de la
La Fig.7 montre une disposition similaire à celle de la Fi mais dans laquelle les enroulements variateurs 17 et 18 sont disposés su@ des balais secondaires b et .9:
oonme enroulements variateurs secondaires* Fig'7 montre aussi une dynamo à excitation critique II et un enroulement agissant de façon similaire à la dynamo II et à l'enroulement 12 de la Fi
La Figea est un diagramme montrant le fonctionnement des E des Fige 4,5, 6 et 7 dans lequel KW est l'énergie fournie ou absorbée pa dynamo volant en fonction de sa vitesse- Les lignes droites I, II, III et montrent la relation existant entre la restitution et l'absorption de l'é par la machine en fonction de la vitesse pour diverses valeurs du courant charge' les courbes 1 et II correspondent aux charges au-dessus de la nor et les charges III et IV à celles au-dessous de la normale.
Ce diagramme tient pas compte de la saturation magnétique qui modifie les courbes suiv
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T'n 1'm m oàm A -a l "G1-t ma 0....
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Dans la Fig.10, la caractéristique couple-vitesse de la métadyne est figurée; la courbe de freinage qui est une hyperbole néglige la saturation magnétique, celle-ci modifiait la caractéristique suivant la ligne pleine*
Dans les descriptions précédentes suivant l'invention qui pré- voient la régulation automatique lorsque la charge est sujette à des pointes au-dessus ou au-dessous d'une valeur déterminée, il est absorbé de la source d'énergie une charge légèrement plus élevée que celle déterminée, la différence constituant les pertes, la capacité du volant à emmagasiner l'énergie étant proportionnée aux pointes à fournir* Se référant à la Fig.11, dans laquelle la charge KW est donnée en fonction du taupe t et où la charge est représentée par a, aa,... la puissance prise à la source de courant figure en b, b, b..
et est substantiellement constante* Dans la Fig-12, les valeurs de la vitesse N de la dynamo volant sont données en fonction du temps IL*
Dans de nombreux cas, en pratique, il est désiré que la charge puisse osciller entre deux limites déterminées qu'on ne veut dépasser; ce cas est schématisé Fig.13 qui est un diagramme similaire à celui de la Fig.11.
Dans la Fig.13, la ligne a, a, a .. représente encore la charge absorbée par les ap- pareils d'utilisation et il est supposé que toute charge entre zéro et 500 KW est admissible, toute pointe entre ces limites devant être éliminée* Il est noté, qu'au lieu de la ligne de charge normale telle que 500 KW de la Fig.11, une zone de charge normale est maintenant abtenue, comprise entre zéro et 500 KW dont l'axe moyen est la ligne de 250 KW.
Les ranarques ci-dessus s'appliquant, par exemple, à une centrale hydro électrique qui est capable de fournir de l'énergie jusqu'à concurrence d'une puissance maxima mais qui est incapable d'absorber de l'énergie*
Afin de satisfaire aux exigences exposées ci-dessus, il est néces- saire, sous les conditions montrées Fig.13, que le volant fonctionne de telle sorte que l'énergie à fournir par le réseau se limite à celle correspondant à la ligne b, b, b.., la vitesse du volant variant suivent la courbe Fig.14.
Suivant une particularité de 1'invention, des moyens sont prévus qui permettent à la dynamo volant d'être insensible à la charge quand sa valeur sedmaintient entre les deux limites assignées-qui dans l'exemple représenté Fig.13 et fig.14, sont zéro et 500 KW- mais lui permettent aussi d'agir quand la charge est au- dessus de 500 KW ou au-dessous de zéro* De plus, quand le charge est comprise
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entre ces deux valeurs limites, la dynamo volant peut être disposée pour ner à une vitesse intermédiaire entre les vitesses maxima et minima du v de façon que celui-ci soit prêt à intervenir lors d'une nouvelle pointe de surcharge, soit de dépression de charge- Afin de satisfaire à la prem condition,
le système est disposé pour que l'excitation de la dynamo due -{Charge soit établie, en plus des enroulements à excitation du courant d déjà décrits, par un enroulement supplémentaire qui est connecté aux bal petite excitatrice dont l'excitation varie suivant la charge- Ces deux a ments sont disposés pour opposer leur action de telle sorte qu'entre des prédéterminées de la charge, les effets de ces deux enroulements se camp mais l'excitatrice est prévue pour être saturée au-delà de ces limites, donne alors la prédominance à l'enroulement traversé par le courant de c Afin de satisfaire à la deuxième condition, la dynamo volant porte un en ment qui tend à la faire tourner à une vitesse prédéterminée*
La Figé,
15 montre un tel arrangement dans lequel la dynamo 16 est une métadyne comme dans les fig. 5, 6 et 7, ayant un enroulement teur 19 inséré entre les balais secondaires b et d. La métadyne est cont par un enroulement variateur secondaire 17 relié à la ligne 4,5, par un lament variateur primaire 18 en série avec la charge et par un second en.
ment variateur primaire 20 dont l'action s'oppose à celle du précédent e est alimenté par une excitatrice saturée 21 ayant un enroulement d'excit. qui est en série avec la charge, un second enroulement 22a, alimenté par source convenable, donnant une composante d'excitation constante* Un tro enroulement variateur primaire 23 est également prévu, alimenté par une @ constante convenable, dont le rôle est de créer, dans la métadyne, une t à tourner à une vitesse prédéterminée* L'excitatrice 21 peut être entraî une vitesse constante de n'importe quelle manière, ou entraînée par l'ar la machine*
Les enroulements variateurs 20 et 18 de la métadyne oppos leur action suivant le diagramme fig.16 dans lequel les ampères-tours AT en ordonnées et le courant d'excitation I de charge,
alimentant les enro 22 et 18, est en abscisses* La ligne!. du diagramme représente les ampèr produits par 1' enroulement 18 sur la métadyne, pour des courants de char; tifs ou négatifs, pendant que la ligne b représente le voltage produit p
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leurs de courant positives ou négatives dans l'enroulement 22.
Entre les va- leurs I et II du courant d'excitation les ampères-tours produits par 1'enroule- ment 18, sont exactement contrebalancés par ceux produits par l'enroulement 20, de sorte que la valeur de la charge n'a aucun effet sur l'excitation de la mé- tadyne 16 entre ces limites;
mais, quand le courant à travers l'enroulement 22 dépasse ces limites, l'excitatrice 21 devient saturée pendant que la métadyne ne l'étant pas, l'action de l'enroulement 18 devient prépondérante, comme l'in- dique la ligne c qui représente les ampères-tours résultants produits par les enroulements 20 et 18 sur la métadyne 16. Par l'ajustement des ampères-tours sur les enroulements 23 et 22a, l'axe des ampères-tours dans le diagramme fig.16 peut être déplacé à n'importe quelle position désirée, par exemple à la position indiquée par la ligne III.
Comme modification à cette disposition, l'excitatrice peut être étudiée de telle sorte que lorsque la charge est entre les deux limites défi- nies, l'excitation produite sur la dynamo volant par l'enroulement tel que 20, est prédominante sur l'excitation produite par l'enroulement tel que 18. Le couple produit sur le volant, pendant que la charge est entre les limites dési- rées, est alors en opposition avec celui exigé par l'excès ou l'insuffisance de la charge au-dessus ou au-dessous d'une valeur moyenne! par là, le système est prêt à surmonter une nouvelle pointe.
Une telle opération est indiquée Fig-17 où l'on 7 voit que les ampères-tours de l'enroulement 20 sont plus élevés que ceux de l'enroulement 18 de la valeur représentée par la ligne c qui donne les ampères-tours résultants produits sur la machine 16 par les enroulements 20 et 18'
Dans la modification décrite, afin de réduira l'importance des enroulements de champ nécessaires sur la dynamo volant ou l'excitatrice,celles- ci peuvent être munies d'un enroulement connecté en série avec deux excitatri- ces, chacune ayant un enroulement de chanp parcouru par la charge, et l'une étant fortement saturée alors que l'autre est comparativement non saturée- Dans ce cas,
l'action de l'ensemble est similaire à celle des enroulements décrits c'est-à-dire que les diagrammes 16 et 17 seront encore applicables, la ligne étant relative aux ampèrse-tours créés par l'excitatrice non saturée, la ligae b aux ampères-tours créés par l'excitatrice saturée, et la ligne c aux ampères- tours résultants'
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La fig.18 montre un arrangement dans lequel deux telles ex trices sont employées mais elles y sont combinées en une seule machine 24 la disposition correspond à une de celles décrites ci-@près en référence a Fig- 19, 20 et SI* Dans la Fig'18,
la métadyne 16 est pourvue seulement d simple enroulement variateur primaire 25 qui est connecté aux bornes de l' tutrice 24 ou -de façon équivalence- aux bornes des deux excitatrices en @ La machine 24 ou les deux excitatrices en série, est ou sont excitées par enroulement 26 traversé par le courant de charge et par un autre enrouleme à excitation constante qui détermine l'axe des ampères-tours dans les diag mes des Fig. 16 et 17'
Les deux excitatrices en série peuvent être combinées pour mer la machine schématisée fig.19 qui est 1'excitatrice 24 de la Fig.18; e comprend un induit 28 tournant dans un stator 29, ayant une première paire pôles adjacent-ce 30 et 31 rendus saturés au moyen de fentes 32 et une seco:
paire de pôles adjacents 33 et 34 qui ne sont pas saturés* Les 4 pales 30, 33 et 34 portent des enroulements d'excitation comme décrits plus haut poix deux excitatrices et la dynamo porta une paire de balais 35 et 36. Bien en1 on pourrait adopter d'autres nombres de ptles- La machine 24 peut être eni née à la vitesse constante ou par l'arbre du volant comme montré fig.18;
ce dernière disposition offre l'inconvénient d'une action plus faible aux base allures mais offre l'avantage d'une plus grande simplicité mécanique*
Une variante de la dynamo unique remplaçant les deux dynamos en série consiste à prévoir un entrefer antre chaque pôle et le bâti du sta les pièces polaires étant réunies au bâti par des pièces métalliques qui pe être saturées magnétiquement sous certaines conditions, ces pièces formant circuit magnétique auxiliaire et le flux ne pouvant traverser l'induit tant ces pièces ne sont pas saturées; la machine ne peut ainsi produire un volta, substantiel à ses balais avant que la saturation ait lieu* Dans la disposit Fig.20, on voit ainsi on 37, les deux pièces polaires, séparées du bâti 58 des entrefers 39;
les pièces saturables 40 sont reliées au bâti et les enroi mente sont figurés en 41.
Un arrangement modifié, découlant de celui-ci, est montré Fig. où le chemin de fuites magnétiques est constitue par des portions 42 correct
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45 et les entrefers se retrouvent en 39.
Le fonctionnement de cet arrangement est similaire à celui de l'arrangement Fig.20: un faible voltage est produit aux balais 35 et 36 jusqu'à ce que les éléments 42 soient saturés, mais alors la machine fonctionne carme une dynamo ordinaire eu égard aux valeurs supérieures du flux- La caractéristi- que résultante est montrée Fig.22;
on y voit que jusqu'à certaines valeurs des ampères-tours d'excitation de sens positif ou négatif, la voltage produit est faible, alors que, franchi ces limites, le voltage croit brusquement*
Afin de maintenir le voltage créé aux environs de @éro entre certaines limites ou marne à une valeur négative, d'autres enroulements 46 et 47 peuvent 'être montés sur la machine, dont l'action s'oppose à celle des enroule- ments 44 et 45* De tels enroulements agissent sur l'induit à tout instant pour produire un voltage négatif, :le voltage résultant variant avec le courant d'ex- citation comme montré par la ligne ponctuée Fig. 22.
La Fige 23 montre l'application d'une excitatrice du type des figures 19,20 ou 21 à une disposition analogue à celle de la figure 1. La dy- namo I est excitée par un enroulement 3 connecté aux bornes secondaires de la métadyne excitatrice 7 dont les balais primaires sont relié* à l'excitatrice 24 entraînée par l'arbre 2, celle-ci étant cantonne à une des dispositions Fige 19, 20 ou 21 et ayant des enroulements de champ comprenant un enroulement 26 en série avec la charge et un enroulement 27 à excitation constante comme déjà prévu à la Fig.18.
Avec cette disposition, la machine 24 alimente les balais primaires de la métadynesous un voltage qui varie, en fonction de la charge, seulement au-delà de limites prédéterminées entre lesquelles aucun voltage n'est fourni aux balais primaires*
La Fig.23 montre la machina I munie d'un enroulement la connecté à une dynamo à excitation critique II pour limiter la vitesse maxima de la dynamo volant et d'un enroulement stabilisateur 10.