<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
if Montage de moteurs à courant continu if.
Le ;problème qui consiste à faire fonctionner un moteur à courant continu à une vitesse essentiellement inférieure à la vi- tesse normale se présente souvent, par exemple dans le réglage du niveau d'arrêt des ascenseurs à oommande de Léonard ou du jeu de balais dans les moteurs polyphasés à commutateurs pour le réglage de la vitesse. Dans oescas, il s'est avéré difficile de régler exactement la vitesse du moteur pour la raison due la chute de tension ohmique dans l'induit, qui varie avec le courant et donc avec le couple moteur, forme souvent la majeure partie de la
<Desc/Clms Page number 2>
tension appliquée. On a donc souvent été forcé d'installer un ré- gulateur de vitesse spécial pour le moteur, ce qui implique une grande complication.
La présente invention résoud le problème consistant à attein- dre une vitesse essentiellement indépendante du couple moteur dans les moteurs à courant oontinu à excitation séparée, surtout dans des moteurs à petite vitesse. D'après l'invention, l'induit du mo- teur est relié à sa source de courant à travers un redresseur com- mandé par un transducteur, lequel possède, outre une auto-aimanta- tion de cent pour cent, une composante positive d'aimantation qui est essentiellement proportionnelle au courant du moteur, et une composante opposée qui est essentiellement proportionnelle à la tension de courant continu du redresseur.
Eventuellement, surtout si le redresseur forme la seule source de tension du moteur, le transducteur possède aussi une composante d'aimantation positive et essentiellement constante, laquelle détermine donc essentielle- ment la vitesse du moteur. Il s'est avéré qu'on peut ainsi mainte- nir la vitesse du moteur essentiellement constante, indépendam- ment du couple moteur. La vitesse peut être réglée par un réglage de la composante constante et positive de l'aimantation.
Dans le dessin ci-annexé :
La figure 1 représente un schéma des connexions d'un exemple de réalisation de l'invention et
La figure 2 un diagramme de la fonction de cet exemple.
La figure S représente un schéma des connexions d'un autre exemple de réalisation.
Dans la figure 1, 1 est une source de courant alternatif, à laquelle sont reliés en série un transducteur 2, représenté de façon conventionnelle, et un redresseur 3. Les bornes de courant continu de ce dernier sont reliées aux balais d'un moteur à cou- rant continu 4 ayant un enroulement excitateur séparé 5. Le trans- ducteur a une auto-aimantation conventionnellement représentée 6 et trois aimantations de commande 7, 8, 9.
L'enroulement 7 est traversa
<Desc/Clms Page number 3>
par le oourant de charge et agit dans le sens positif ( le sens de l'auto-aimantation ), l'enroulement 8 agit dans le sens opposé et est alimenté par la tension aux bornes du moteur, et l'enroule- ment 9 dans le sens positif, alimenté par Un oourant déterminé à volonté, de préférence réglage au moyen d'une résistance 10.
Le fonctionnement du montage décrit est expliqué par la fi- gure 2. Dans cette figure, la courbe A représente la oaraotéris- tique ordinaire d'un transducteur auto-aimanté à cent pour cent, à savoir le courant alternatif traversant en fonction des ampère- tours de courant continu de commande. Si ce transducteur reçoit une aimantation additionnelle proportionnelle au courant traver- sant, c'est-à-dire une auto-aimantation totale de plus de cent pour cent, la courbe A est remplacée par la courbe A1, qui a la propriété que la plupart de ses points sont des points de fonction instables.
En ajoutant encore deux aimantations opposées l'une à l'autre, représentées dans la figure 1 par les enroulements 8, 9 et dans la figure 2 par les composantes 18 et Ig, on peut pourtant faire travailler le transduoteur d'une façon stable et faire dé- livrer par le redresseur à chaque instant/au moteur,une tension composée par une composante constante et une composante propor- tionnelle au courant. Si, à titre d'exemple, la tension tend à tomber instantanément au-dessous de cette valeur, les enroulements positifs 7 et 9 surmontent l'enroulement opposé 8, ce qui implique à son tour une augmentation de la tension fournie par le redres- seur jusqu'à ce qu'un équilibre ait été atteint. Quand la tension remonte, les conditions deviennent analogues, et sa valeur normale est aussi, dans ce cas, restituée.
Le montage d'après la figure 3 est surtout destiné pour le cas où l'on veut faire fonctionner un moteur à courant continu à une vitesse variant entre de larges limites, cette vitesse étant pourtant dans chaque cas à peu près indépendante de la charge.
L'induit du moteur est ici désigné par 14 et son enroulement exoi- tateur par 15, tandis que 20 désigne une paire de bornes de @
<Desc/Clms Page number 4>
courant continu, entre lesquelles la tension peut varier dans de larges limites pour le réglage de la vitesse du moteur.
Un série avec le moteur se trouve un redresseur 13, qui est alimenté par deux bornes de courant alternatif 11 à travers un transducteur 12 ayant une auto-aimantation 16 et deux enroulements de commande 17, 18.' L'enroulement 17, qui agit dans le même sens que l'auto- aimantation, est relié en dérivation au circuit principal de cou- rant continu, tandis que l'enroulement 18, qui agit dans le sens opposé, est relié entre les bornes de courant continu du redres- seur 13.
Le fonctionnement du montage d'après la figure 3 est essen- tiellement le suivant. Le redresseur intercalé en série dans le circuit principal ne donne aucune tension tant que le courant fourni du côté courant alternatif est inférieur au courant de charge du moteur, mais il peut fournir une tension quelconque dans le cadre de la tension entre les bornes 11 et les dimensions du transducteur, tant que le courant du côté courant alternatif veut excéder le courant principal, ce qui est normalement le cas.
Si la tension à travers le redresseur 13 tend à tomber au- dessous d'une valeur proportionnelle au courant traversant avec un certain facteur de proportion, le nombre d'ampèretours de l' enroulement 18 tombe au-dessous de celui de l'enroulement 17, et le transducteur est alors mis hors équilibre et s'aimante de fa- çon que la tension remonte de nouveau. D'une façon analogue, la tension est empêchée d'excéder une valeur proportionnelle au cou- rant. Le facteur de proportionnalité est déterminé, par la propor- tion entre les nombres de spires des enroulements 17 et 18 et par la proportion entre le courant dans 17 et le courant principal.
Il peut toujours être choisi de façon que la tension ajoutée par le redresseur 13 corresponde à la chute ohmique dans le moteur 14 ou à une telle tension proportionnelle à cette chute qui est ju- gée appropriée aux conditions de régime, et la vitesse de ce mo- teur peut donc être rendue tout à fait indépendante de la charge.
<Desc/Clms Page number 5>
Dans certains cas, il peut par exemple être à recommander que la vitesse du moteur soit un peu réduite quand la charge remonte, bien que moins que la réduction oorrespondant à la chute de ten- sion intérieure; en d'autres cas, une augmentation de la vitesse avec la charge peut être désirable. Ces deux résultats peuvent être obtenus par une proportion appropriée entre les nombres de spires des enroulements.
REVENDICATIONS.
1.) Dispositif de commande de moteurs de oourant continu à excitation séparée, caractérisé en ce que l'induit du moteur est relié à une source de courant alternatif à travers un redresseur commandé par un transducteur qui possède, outre une auto-aimanta- tion de cent pour cent, une oomposante d'aimantation coopérant avec l'auto-aimantation et essentiellement proportionnelle au cou- rant d'induit du moteur, et une composante opposée qui est essen- tiellement proportionnelle à la tension sur le redresseur.
<Desc / Clms Page number 1>
EMI1.1
if Mounting of DC motors if.
The problem of running a DC motor at a speed substantially lower than the normal speed often arises, for example in the setting of the stop level of Leonardo's control lifts or the set of brushes in. polyphase motors with switches for speed regulation. In oescas, it has proved difficult to adjust the motor speed exactly due to the drop in ohmic voltage across the armature, which varies with current and therefore with motor torque, often forms most of the voltage.
<Desc / Clms Page number 2>
applied voltage. We have therefore often been forced to install a special speed regulator for the engine, which involves a great complication.
The present invention solves the problem of achieving a speed essentially independent of motor torque in separately excited DC motors, especially in low speed motors. According to the invention, the armature of the motor is connected to its current source through a rectifier controlled by a transducer, which has, in addition to a self-magnetization of one hundred percent, a positive component. of magnetization which is essentially proportional to the motor current, and an opposite component which is essentially proportional to the direct current voltage of the rectifier.
Possibly, especially if the rectifier is the only source of voltage for the motor, the transducer also has a positive and essentially constant magnetization component, which therefore essentially determines the speed of the motor. It has been found that it is thus possible to keep the engine speed essentially constant, independent of the engine torque. The speed can be regulated by adjusting the constant and positive component of the magnetization.
In the attached drawing:
FIG. 1 represents a diagram of the connections of an exemplary embodiment of the invention and
Figure 2 is a diagram of the function of this example.
FIG. S represents a diagram of the connections of another exemplary embodiment.
In Figure 1, 1 is an alternating current source, to which are connected in series a transducer 2, shown in a conventional manner, and a rectifier 3. The direct current terminals of the latter are connected to the brushes of a motor. direct current 4 having a separate exciter winding 5. The transducer has one conventionally shown self-magnetization 6 and three control magnets 7, 8, 9.
Winding 7 is crossed
<Desc / Clms Page number 3>
by the load current and acts in the positive direction (the direction of self-magnetization), winding 8 acts in the opposite direction and is supplied by the voltage at the terminals of the motor, and winding 9 in the positive direction, supplied by a current determined at will, preferably adjustment by means of a resistance 10.
The operation of the assembly described is explained by figure 2. In this figure, the curve A represents the ordinary oaroterism of a one hundred percent self-magnetizing transducer, namely the alternating current passing through as a function of the amperes. direct current control towers. If this transducer receives additional magnetization proportional to the through-current, i.e. a total self-magnetization of more than one hundred percent, curve A is replaced by curve A1, which has the property that most of its points are unstable function points.
By adding two more magnetizations opposite to each other, represented in figure 1 by the windings 8, 9 and in figure 2 by the components 18 and Ig, we can however make the transducer work in a stable and stable manner. have the rectifier deliver at each instant / to the motor, a voltage composed by a constant component and a component proportional to the current. If, for example, the voltage tends to instantly drop below this value, the positive windings 7 and 9 overcome the opposite winding 8, which in turn implies an increase in the voltage supplied by the rectifier. until an equilibrium has been reached. When the tension rises, the conditions become similar, and its normal value is also, in this case, restored.
The assembly according to Figure 3 is especially intended for the case where it is desired to operate a DC motor at a speed varying between wide limits, this speed being however in each case approximately independent of the load.
The armature of the motor is here designated by 14 and its external winding by 15, while 20 designates a pair of terminals of @
<Desc / Clms Page number 4>
direct current, between which the voltage can vary within wide limits for the adjustment of the motor speed.
One series with the motor is a rectifier 13, which is fed from two AC terminals 11 through a transducer 12 having a self-magnetization 16 and two control windings 17, 18. ' Winding 17, which acts in the same direction as the self-magnetization, is branched off to the main direct current circuit, while winding 18, which acts in the opposite direction, is connected between the terminals. rectifier direct current 13.
The operation of the assembly according to Figure 3 is essentially as follows. The rectifier interposed in series in the main circuit gives no voltage as long as the current supplied to the alternating current side is less than the load current of the motor, but it can supply any voltage within the range of the voltage between terminals 11 and dimensions of the transducer, as long as the current on the AC side wants to exceed the main current, which is normally the case.
If the voltage across the rectifier 13 tends to fall below a value proportional to the current flowing through with a certain proportion factor, the number of ampere-turns of the winding 18 falls below that of the winding 17. , and the transducer is then put out of equilibrium and magnetizes so that the voltage rises again. Similarly, the voltage is prevented from exceeding a value proportional to the current. The proportionality factor is determined by the proportion between the numbers of turns of the windings 17 and 18 and by the proportion between the current in 17 and the main current.
It can always be chosen so that the voltage added by the rectifier 13 corresponds to the ohmic drop in the motor 14 or to such a voltage proportional to this drop which is deemed appropriate for the operating conditions, and the speed of this mo - tor can therefore be made completely independent of the load.
<Desc / Clms Page number 5>
In some cases, for example, it may be advisable that the speed of the motor be reduced a little as the load rises, although less than the reduction corresponding to the internal voltage drop; in other cases, an increase in speed with the load may be desirable. These two results can be obtained by an appropriate proportion between the numbers of turns of the windings.
CLAIMS.
1.) Device for controlling DC motors with separate excitation, characterized in that the armature of the motor is connected to an alternating current source through a rectifier controlled by a transducer which has, in addition to self-magnetization one hundred percent, a magnetization component co-operating with the self-magnetization and essentially proportional to the armature current of the motor, and an opposite component which is essentially proportional to the voltage on the rectifier.