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"PERFECTIONNEMENT AU MODE DE FREINAGE DES MOTEURS POLYPHASES
SERIE A COLLECTEUR "
Le freinage électrique est intéressant à réaliser dans diverses applications utilisant des moteurs série à collecteur et en particulier pour la commande en courants alternatifs du mouvement de levage des appareils de manutention. Sa caractéristique couple-vitesse est autorégulatrice, c'est à dire tend à faire tra- vaillex le moteur à puissance sensiblement constante; elle permet en outre de réaliser des gains de temps en ajustant automatiquement la vitesse à la charge.
Mais l'emploi de ce moteur présente par contre de graves inconvénients :
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i) Montée.- Lorsque le crochet est à vide, la vitesse monte rapidement et rend plus difficile l'emploi du frein mécanique.
2) Descente.- Divers schémas ont été déjà proposés pour l'u- tilisation du moteur à la descente, mais ils conduisent en géné- ral à une consommation d'énergie et à des intensités assez élevées ou ne permettent pas de descendre à une vitesse sensiblement su- périeure à la vitesse de synchronisme.
La présente invention ( système LETRILLIART) a pour objet un mode de couplage permettant d'éviter ces inconvénients, en utilisant le freinage en génératrice amorcée à courants alterna- tifs. Il consiste d'une part à former un point neutre à la sor- tie du stator et à laisser ouvert le primaire du transformateur de rotor et d'autre part à fermer le stator sur une résistance ré- glable et une inductance fixe en parallèle.
Par mesure de sécurité l'excitation peut être provoquée par une source quelconque par l'intermédiaire d'une résistance fixe.
La machine s'amorce en courants alternatifs et le stator débite sur le rhéostat et l'inductance en parallèle. Le rôle . de cette inductance est d'une part d'abaisser la vitesse d'a- morqage et de la rendre presque indépendante de la résistance de freinage et d'autre part de réduire la tension aux bornes de la machine en absorbant l'énergie réactive produite et de faciliter ainsi la commutation aux vitesses élevées. Le couple de freinage est indépendant du sens de rotation et du calage des balais.
La fig. i du dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple le schéma d'une machine à neuf phases connectée pour le freinage, suivant l'invention:
S désigne le stator;
R " le rotor ;
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t1 le primaire du transformateur du rotor; t2 le secondaire du transformateur du rotor ;
Rh le rhéostat de charge;
I l'inductance; s et la source et la résistance d'excitation.
Les différents points 1, 2, 3... du secondaire t2 du trans- formateur sont reliés aux marnes points du rotor R. Pour simpli- fier, une seule connexion 1 - 1 a été représentée sur le dessin.
, , Le primaire t1 du transformateur étant ouvert, le secondaire t 2 joue le rôle de self connectée aux balais.
La fréquence d'amorqage, pour un réglage donné du rhéostat Rh, est fonction de la vitesse de rotation du rotor R.
Le schéma- est indépendant du nombre de phases secondaires.
La fig. 2 représente les caractéristiques couple-vitesse pour diverses valeurs des résistances du rhéostat Rh.
Ce système de freinage indépendant du sens de rotation permet de réaliser le freinage électrique dans de très grandes limites aussi bien à la montée qu'à la descente et notamment le freinage du crochet à vide.
On peut, au besoin, prévoir plusieurs prises à l'inductance I pour réduire le nombre des valeurs des résistances et passer par des valeurs déséquilibrées.
Un cran de lancer à la descente peut être faoilement réa- lisé suivant le schéma de la fig. 3 qui consiste à former un point neutre entre le stator S et le primaire 4 du transforma- teur soit directement, soit par l'intermédiaire'de résistances et à permuter deux câbles d'alimentation par rapport à la montée.
Une inductance I peut être insérée en ligne pour réduire l'appel de courant au démarrage. La machine démarre en moteur asynchrone dans le sens du champ.
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L'inductance I peut être remplacée par les résistances du rhéostat de freinage Rh.
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"IMPROVEMENT IN THE BRAKING MODE OF POLY-PHASE MOTORS
MANIFOLD SERIES "
Electric braking is advantageous in various applications using series commutator motors and in particular for the control in alternating currents of the lifting movement of handling devices. Its torque-speed characteristic is self-regulating, ie tends to make the motor work at substantially constant power; it also makes it possible to save time by automatically adjusting the speed to the load.
However, the use of this engine has serious drawbacks:
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i) Climb.- When the hook is empty, the speed rises quickly and makes it more difficult to use the mechanical brake.
2) Descent.- Various diagrams have already been proposed for the use of the motor during descent, but they generally lead to a fairly high energy consumption and intensities or do not allow to descend to a speed appreciably greater than the speed of synchronism.
The present invention (LETRILLIART system) relates to a coupling mode making it possible to avoid these drawbacks, by using braking as a generator initiated with alternating currents. It consists on the one hand in forming a neutral point at the output of the stator and in leaving the primary of the rotor transformer open and on the other hand in closing the stator on an adjustable resistor and a fixed inductance in parallel.
As a safety measure, the excitation can be caused by any source via a fixed resistance.
The machine starts in alternating currents and the stator delivers on the rheostat and the inductor in parallel. The role . of this inductance is on the one hand to lower the pick-up speed and make it almost independent of the braking resistor and on the other hand to reduce the voltage at the terminals of the machine by absorbing the reactive energy produced and thus facilitate switching at high speeds. The braking torque is independent of the direction of rotation and the timing of the brushes.
Fig. i of the accompanying drawing represents, by way of example, the diagram of a nine-phase machine connected for braking, according to the invention:
S denotes the stator;
R "the rotor;
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t1 the primary of the rotor transformer; t2 the secondary of the rotor transformer;
Rh the charge rheostat;
I inductance; s and the source and resistance of excitation.
The different points 1, 2, 3 ... of the secondary t2 of the transformer are connected to the marl points of the rotor R. To simplify, only one connection 1 - 1 has been shown in the drawing.
,, The primary t1 of the transformer being open, the secondary t 2 acts as a choke connected to the brushes.
The starting frequency, for a given setting of the rheostat Rh, is a function of the speed of rotation of the rotor R.
The diagram is independent of the number of secondary phases.
Fig. 2 represents the torque-speed characteristics for various values of the resistances of the rheostat Rh.
This braking system independent of the direction of rotation allows electric braking to be carried out within very large limits both on ascent and descent and in particular the braking of the vacuum hook.
It is possible, if necessary, to provide several taps at inductance I to reduce the number of resistance values and go through unbalanced values.
A downhill throwing notch can be easily produced according to the diagram in fig. 3 which consists in forming a neutral point between the stator S and the primary 4 of the transformer either directly or by means of resistors and in swapping two power cables with respect to the rise.
An I inductor can be inserted in line to reduce the current inrush at start-up. The machine starts as an asynchronous motor in the direction of the field.
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Inductance I can be replaced by resistors of the Rh braking rheostat.