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"Dispositif de commande électrique pour véhicules ferroviaires alimentés à partir de la ligne d'alimentation à courant alternatif monophasé"
Dans les cas du système connu "Kandô" de chemin de fer électrique à convertisseur de phase, un moteur à induction à pôles commutables avec induit à bagues collectrices est alimenté par le courant monophasé à haute tension de la ligne d'alimentation,trans- formé en courant polyphasé, moteur à partir duquel l'énergie de ro- tation se transmet aux roues par un système de bielles motrices.
Ce système ne se prête pas à la commande dite "individuelle", soit à la commande séparée de chaque essieu par un engrenage à partir d'un léger moteur de commande particulier à grande vitesse, monté dans le bogie, parce qu'il n'y a pas assez de place disponible dans le
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bogie pour que de tels moteurs puissent être construits en vue de la commutation de pôles à quatre degrés ou davantage, comme c'est exigé dans l'exploitation des chemins de fer, et qu'ils puis- sent être pourvus d'un grand nombre de bagues collectrices.
Pour la réalisation de la commande individuelle on con- naît, d'autre part, un système de commande tel où, outre le conver- tisseur de phase, aussi un groupe de machines composé d'un conver- tisseur de fréquence--et, accouplé à lui, d'un moteur régulateur, est monté dans la locomotive.
L'enroulement primaire du convertis- seur de fréquence est branché sur le convertisseur de phase et son enroulement secondaire sur des moteurs de commande construits pour un nombre de pales constant et pourvus d'un induit à cage d'écureuil, et c'est le nombre de tours du groupe de machines lequel peut être réglé à l'aide du moteur régulateur de telle façon que la fréquence secondaire du convertisseur de fréquence augmente de zéro, par la fréquence fondamentale, graduellement jusqu'à une valeur maximum,et, avec cela, change aussi \la vitesse des moteurs de commande alimentés à partir du convertisseur de fréquence, de même que la vitesse du train..
Par suite de cette dis- position, la vitesse du groupe composé du convertisseur de fréquence et du moteur régulateur diminue d'abord graduellement,à partir de la vitesse synchrone, jusqu'à la position de repos et puis, par suite de l'inversion du moteur régulateur, s'accélère en sens inverse jusqu'à une certaine vitesse maximum. Dans la pratique, ce procédé a naturellement lieu toujours en relation avec la vitesse du train.
Dans le cas du système, également à convertisseur de phase, faisant l'objet de l'invention, la fréquence variable désirée pour la réalisation de la commande individuelle est pro- duite par un groupe convertisseur marchant avec une vitesse cons- tante ,('synchrone correspondant à la fréquence du réseau). Ce groupe est composé du convertisseur de phase et accouplé à lui mécaniquement et la plupart du temps aussi électriquement, du con-
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vertisseur de fréquence, de préférence avec commutation des pôles.
Dans ce système, conformément au système Kando, on fait usage de moteurs à induction (de préférence à bàgues collectrices) comme moteurs de commande, qui cependant, en considération du peu de place disponible susmentionné pour la commande individuelle, . se construisent généralement avec un nombre de pôles constant.
Au point de vue de la construction, le convertisseur de fréquence du système de commande faisant l'objet de l'inven- tion est similaire à un moteur asynchrone à bagues collectrices polyphasé, dont l'enroulement primaire est branché, au moins dans une partie des crans de vitesse réalisables, sur l'enroulement se- condaire du convertisseur de phase, son enroulement secondaire étant branché, par ex. par les bagues collectrices, sur l'enroulement primaire (de stator) des moteurs de conunande.
En tenant compte des caractéristiques mentionnées plus haut, l'invention consiste, en substance, en ce que le circuit primaire,(et éventuellement secon- daire) du convertisseur de fréquence servant à l'alimentation poly- phasée dite "indirecte" des moteurs de commande, est capable de réaliser des commutations telles au cours desquelles la vitesse de rotation relative du champ d'excitation du convertisseur de fréquen- ce, par rapport à l'enroulement secondaire de cette machine, s'ajus- te à des valeurs déviant l'une de l'autre, en conformité des crans de vitesse individuels.
Dans l'exemple d'exécution montré au dessin annexé, 1 montre l'enroulement primaire du convertisseur de phase, 2 son' enroulement secondaire, 3 l'enroulement d'excitation, 4 la dynamo excitatrice, 5 l'enroulement de stator du convertisseur de fréquence, 6 son enroulement de rotor, 7 et 7' les enroulements de stator des moteurs de commande, 8 et 8' leurs enroulements de rotor, 9 et 9' les rhéostats de démarrage des moteurs. 3, 4 et 6 sont les parties rotatives du groupe de machines, clavetées sur un arbre commun ou reliées l'une à l'autre par un arbre d'accouplement.
Les commutations caractérisant l'invention, à réaliser
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dans le circuit primaire (et éventuellement secondaire) du con- vertisseur de fréquence, peuvent, comme exposé ci-après, être telles que le sens de rotation de son champ d'excitation, par rapport à son enroulement de l'excitateur, peut être varié. Dans ce but, il suffit d'intervertir, chez deux quelconques des conducteurs de phase de connexion 10, 11, 12 entre le convertisseur de phase et le conver- tisseur de fréquence, les raccordements de conducteurs de trouvant sur le convertisseur de phase ou le convertisseur de fréquence.
En outre, pa partie primaire du convertisseur de fréquence peut également être excitée par du courant continu au lieu de courant polyphasé, ce.qui rend nécessaire d'établir aussi certaines commutations dans le circuit d'excitation, et en outre, au cas d'une excitation par courant polyphasé et dans le but d'influencérgraduellement la vites- se de rotation du champ d'excitation, des commutations des conne- xions polaires peuvent être prévues dans les circuits d'excitation et excités, toutes ces possibilités pouvant être combinées à vo- lonté dans la même installation.
Il est à noter que par convertis- seur de phase et convertisseur de fréquence il faut comprendre, dans ce qui a été exposé jusqu'ici et ce qui va être exposé dans la suite, des convertisseurs de phase ou, respectivement, de fréquen- ce, plutôt au point de vue constructif qu'à celui du fonctionnement, étant donné que par exemple dans le cas de l'excitation par courant continu du convertisseur de fréquence, le circuit secondaire du convertisseur de phase est ouvert, de sorte que dans ce cas le convertisseur de phase se réduit, au fond, au moteur synchrone d'un groupe de machines transformateur moteur-alternateur, alors que le convertisseur de fréquence opère non seulement la conversion de la fréquence, mais aussi celle de la phase.
Dans ce dernier cas de fonc- tionnement, la transmission d'énergie s'opère entre le convertisseur de phase (soit le moteur synchrone) et le convertisseur de fréquence, purement par voie mécanique, mais au cas du fonctionnement effectif du convertisseur de phase, en partie mécaniquement et en partie élec-
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triquement.
En considération de ces deux variantes de la transmission d'énergie, l'alimentation à partir du convertisseur de fréquence des moteurs de commande peut être appelée indirecte, tandis que l'alimen- tation dans le cran de vitesse répondant à la fréquence de la ligne peut, convenablement, s'effectuer directement à partir du convertis- seur de phase, de façon qu'en évitant le convertisseur de fréquence on branche les moteurs de commande sur l'enroulement secondaire du convertisseur de phase, en conséquence de quoi les pertes se produiy sant dans cette dernière partie des machines peuvent être épargnées.
Pour cette raison, il est recommandable de mettre la connexion di- recte sur quelque cran de vitesse de service employé sur une large échelle.
L'inversion du sens de rotation de champ d'excitation dans le convertisseur de fréquence se prête, selon les considérations sui- vantes, à la réalisation de différentes fréquences secondaires (et, par cela, de différents crans de vitesse).
En cas d'alimentation indirecte et en supposant l'excitation polyphasée du convertisseur de fréquence, l'enroulement primaire 5 du convertisseur de fréquence 5-6 est parcouru, par exemple, par du courant triphasé à fréquence (primaire) ni , obtenu de l'enroulement 2 du convertisseur de phase, courant qui établit pour l'enroulement secondaire du convertisseur de fréquence un champ d'excitation rota- tif. Si le nombre de pôles du convertisseur de fréquence est Pp (nombre pair), le nombre de tours par seconde de ce champ d'excita- tion, par rapport à l'enroulement 5, sera 2n1/Pp. Toutefois, dans ce champ d'excitation tourne l'enroulement secondaire 6 du conver- tisseur de fréquence avec 2n/Pf tours, où Pf est le nombre de pôles du convertisseur de phase.
En effet, l'enroulement d'excitation 3 du convertisseur de phase tourne à cette même vitesse, de rotation, cet enroulement ayant, à son tour, une vitesse de rotation commune avec l'enroulement 6, grâce à un accouplement mécanique. Donc, l'en- roulement secondaire 6 du convertisseur de fréquence a, par rapport à son champ excitateur, un nombre de tours relatif de :
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EMI6.1
et ainsi la fréquence du courant produit dans cet enroulement est de:
EMI6.2
étant donné que dans les limites d'un seul tour relatif, la polarité du champ change Pp fois et pour cette raison la fréquence du courant se reproduit Pp/2 fois.
Dans cette formule, la valeur Pf- Pp se produit quand l'enroulement primaire du convertisseur de fréquence est connec- té pour un même sens de rotation que celui du groupe de machines, tandis que la valeur Pf + Pp appartient à la connexion pour un sens de rotation opposé au premier. Il est à remarquer que, comme cela se comprend facilement sur la base de la considération ci-dessus, la formule de la fréquence secondaire n reste invariable même au cas où l'enroulement primaire du convertisseur de fréquence ne serait pas arrêté, mais tournerait avec la bobine de champ 3 et que, par contre, l'enroulement secondaire du convertisseur de fréquence serait disposé sur le stator de ce convertisseur. En ce cas, cependant, dans la valeur Pf ¯ Pp le signe + se rapporte à une rotation de même sens et le signe -à une rotation de sens opposé.
En considération de ce que les moteurs de commande à induction tendent a atteindre par leurs champs rotatifs d'excitation avec une déviation plus ou moins grande, à une rotation à peu près synchrone dépendant de la charge et de la valeur insérée des rhéos- tats de démarrage ou de réglage 9, 9' branchés sur leur circuit secondaire, sur la base de cette formule, l'affet désiré, soit l'éta- blissement de différents crans de vitesse de marche individuels, est atteint de façon que par la commutation, de la manière mentionnée déjà (soit sur le système de conducteurs 10-12), de la connexion entre les enroulements secondaire du convertisseur de phase et primaire du convertisseur de fréquence on modifie graduellement,
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conformément à la formule, la fréquence n2 du courant alimentant les moteurs de commande et,
avec cela, la vitesse de rotation du champ d'excitation de ces moteurs. Etant donné que, selon la solu- tion répondant à l'invention, le passage entre les crans de vitesse individuels ne peut être réalisé, de la manière connue,que moyennant la mise en circuit convenable des rhéostats de réglage des moteurs de commande, donc avec un échauffement comportant une perte d'énergie qui est naturellement plus grande dans le cas d'un petit nombre de grands crans de vitesse, il est recommandable d'augmenter le nom- bre des crans de vitesse possibles, par exemple par la comrnutation des pôles du convertisseur de fréquence, et en ce cas les nouvelles fréquences secondaires correspondant au nombre de pôles changé résultent également de la formule déterminant n2.
Si, par exemple, le convertisseur de phase est de l'exé- cution tétrapolaire et le convertisseur de fréquence de l'exécution bipolaire, les fréquences secondaires réalisables par les deux diffé- rentes possibilités de connexion conformes à la formule seront de n = 1/2 nl, n2 = n1 et n = 3/2 n1, valeurs desquelles la valeur moyenne s'obtient de façon que l'on alimente les moteurs de commande, en déconnectant le convertisseur de fréquence, directement à partir de l'enroulement secondaire du convertisseur de phase.
Si, dans le but d'augmenter le nombre des positions, l'on exécute le convertisseur de fréquence selon quelque solution connue à commutation des pôles, à titre d'exemple, avec 2/4 pôles et le con- vertisseur de phase avec six pôles, le rapport entre les fréquences secondaires obtenables et la fréquence primaire sera, conformément aux valeurs (6 ¯ 4) : 6, respectivement (6 ¯ 2) : 6, dans l'ordre ascendant, de 1/3, 2/3, 1, 4/3 et 5/3. Donc, y compris la fréquence de n2 = n1 disponible au cas de la déconnexion du convertisseur de fréquence, on obtient au total cinq fréquences, soit cinq crans de vitesse.
Il va sans dire que par d'autres combinaisons des nombres de pôles, on peut obtenir d'autres séries de fréquences secondaires,
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en général au nombre r de commutations de pôles du convertisseur de fréquence l'on obtient, y compris la position directe médiane, r+1 positions,supposé que le nombre des pôles du convertisseur de phase est, pour la raison indiquée plus bas, supérieur au nombre des pôles maximum du convertisseur de fréquence.
Si, à part cela, l'enroulement primaire du convertisseur de fréquence est, pour la réalisation de crans de vitesse ultérieurs (principalement plus bas), non pas alimenté à partir de l'enroule- ment secondaire du convertisseur de phase, mais est excité, en guise de génératrice à courant alternatif, par du courant continu, on obtient sur ces crans (à champ d'excitation fixe) la fréquence secondaire de n2 = n1. Pp. Ainsi, par un convertisseur de phase hexapolaire et un convertisseur de fréquence bipolaire, l'on peut obtenir (sur quatre positions) n2/n1 = 1/3, 2/3, 1 et 4/3, ou par un convertisseur de phase à dix pôles et un convertisseur de fré- quence à 2/4 pôles (sur sept crans) n2/n1 = 2/10 4/10, 10 + 2/10, 10 - 2,/10 1, 10 + 4/10 et 10 - 4, soit dans l'ordre ascendant :
10 10 10
EMI8.1
/J - 1 2/ .!,.i., 1. et 5 .
En général, au nombre r de n2/n1 = 5 5 5' 5 5 commutations de pôles du convertisseur de fréquence, l'on peut obtenir 3 r + 1 crans, en supposant que le'nombre de pôles du con- vertisseur de phase est supérieur au double du nombre de pôles ma- mimum du convertisseur de fréquence.
Le choix des nombres de polos se fait convenablement de façon que le convertisseur de fréquence sera à 2 ou 2/4 ptles, éventuelle- ment à 2/4/6 etc.. pôles, tandis que le nombre des pôles du con- vertisseur de phase sera supérieur de 2 au nombre de pôles maximum du convertisseur de fréquence, ou respectivement, lors de l'excita- tion en courant continu, au double du nombre de ples maximum du convertisseur de fréquence. En effet, en ces cas, les crans de vi- tesse des dispositions individuelles constituent théoriquement, comme les exemplesci-dessus le montrent, des progressions arithmé-
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tiques.
Si l'on fait abstraction de cette exigence d'utilité, du choix convenable du nombre de pôles, le caractère de progression arithmétique des crans de vitesse reste toujours observable et la déviation se présentant vis-à-vis du cas jugé opportun se manifeste ailleurs. Pour plus de simplicité, dans la supposition d'un cas sans excitation à courant continu, le choix du nombre de ptles du convertisseur de phase, par exemple, à une valeur plus haute que cel- le marquée, pourra avoir tout au plus pour effet qu'entre le cran de vitesse ajustable au plus bas et la vitesse 0, la différence sera plus grande que la différence constante entre les crans consécutif s.
Par exemple, au cas de Pf = 8 et Pp = 2/4 se présentera de la formule obtenue pour la fréquence secondaire, y compris le cas de la conne- xion directe (ni = n2), n = 1/2 n1, 3/4 nl, nl, 5/4 n1, 3/2 nl; donc, alors que la différence entre les membres de cette progression est de 1/4 nl, la différence de vitesse entre le cran de vitesse le plus bas et la vitesse zéro - mesurée par fréquence - sera de 1/2 nl.
Mais en ce'cas, l'excitation par courant continu pourra donner pour Pp = 2 un, tel nouveau cran /n2 = 2/8 n1 = 1/4 ni/ qui peut être inséré dans la progression arithmétique, comme membre initial, avec cette même diffé- rence de progression, tandis que pour le cas Pp = 4, à excitation par courant continu, n = 1/2 nl, donc, cette dernière valeur ne donne aucun nouveau cran ultérieur. Si, d'autre part, pour Pf l'on choisit une valeur inférieure à celle marquée, certains membres de la progres- sion, ceux-ci étant zéro ou de valeur négative, sortent pratiquement de la progression comme fréquences secondaires, et le nombre des po- sitions sera inférieur à celui théoriquement possible.
Par ex. dans le cas de Pf = 4 et Pp = 2/4/6, pour Pp = 2 on aura n = 1/2 ni,
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3/2 nl, puis pour p - 4 - n = 0, 2l et enfin pour pp = 6 n. = - 1/2 nl, 5/2 n1, de sorte qu'en excluant 0 et - 1/2 n1 et en ajoutant n = ni, la progression des fréquences secondaires utilisables sera n = 1/2 ni, n1, 3/2 n1, 2n1, 5/2 nl, ou en cas de seulement pf = 4, Pp = 2/4, à la seule exclusion de 0, n = 1/2 ni, nl, 3/2 n1,
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2n1.
Dans un autre cas cité en exemple, en supposant Pf = 6 et pp = 2/4/6, pour Pp = 2 l'on obtiendra les fréquences secondaires de 2/3 n1 et 4/3 ni, pour Pp = 4 1/3 n1 et 5/3 ni, enfin pour Pp = 6 l'on aura 0 et 2n1. de sorte que de leur série seulement n2 = 0 sera supprimé, et, en ajoutant n2 = ni, la série de n2 prendra la forme suivante : 1/3 ni, 2/3 ni, n1, 4/3 ni, 5/3 n1, 2 n1.
Ici, l'on peut faire remarquer encore que si la série des fréquences secondaires a aussi un nombre négatif, cette fréquence "négative" ne signifie aucunement un cas déraisonnable, mais elle si gnifie en tout casque dans le convertisseur de fréquence le sens de rotation relatif du champ d'excitation, rapporté à l'enroulement exci- té, se change en sens de rotation opposé. Or,comme par suite de cela le sens de rotation du champ d'excitation des moteurs de commande se change également en sens de rotation opposé, de cas de connexion "à fréquence négative" peut convenablement être utilisé, par exemple,pour l'inversion, ordinairement nécessaire par ailleurs sur une seule po- sition, du sens de marche des locomotives de manoeuvre ou de triage.
Toutefois, l'inversion peut se faire simplement aussi sur n'importe quel cran de vitesse de façon que parmi les conducteurs 13, 14,15 allant aux enroulements de stator des moteurs de commande on inter- vertit la connexion de n'importe lequel de deux conducteurs.
Si pp # Pf , au cas de l'ixcitation à courant continu du convertisseur de fréquence, les crans de vitesse résultant de cette excitation n'appartiennent pas à un secteur de vitesse plus bas, mais bien plus haut (répondant à n2 # ni), et si le choix des nombres de pôles n'est pas fait de la manière susmentionnée (dite convenable), il peut se produire le cas rencontré déjà plus haut que des crans de vitesse répondant à certaines fréquences secondaires peuvent, selon le choix, être réalisées même de deux différentes manières, soit par ou sans excitation à courant continu (ou pour le cas de n = ni par connexion directe).
Par exemple, dans le cas traité déjà plus haut, où il est supposé que Pf = 4 et Pp = 2/4/6, les crans de vitesse
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appartenant aux fréquences secondaires n = 1/2 nl, n1 et 3/2 ni (donc même le cran de connexion directe) pourraient aussi être réalisées, conformément à la formule n = nl.pp/pf, par excitation à courant continu.
Selon une constatation antérieure, il est avantageux de mettre la connexion directe (répondant à la fréquence n2 = nl) sur le cran de vitesse qui est dans le service le plus important et de la puissance la plus grande. Dans le cas des locomotives de manoeuvre et de triage mentionnées, c'est la portion la plus basse,étant don- né que la manoeuvre se fait à une petite vitesse, tandis que le trans- port de la locomotive à une autre station s'effectue à une vitesse plus grande.
Une supposition répondant à ce fait (sans excitation à courant continu) serait, par exemple, Pf = 4 et Pp = 2/4, quand l'on obtient pour pp = 2 les valeurs n = 1/2 nl, 3/2 ni, pour Pp = 4 les valeurs n = 0 ou 2n1, de sorte que, en omettant n = 1/2 n1 et en insérant n2 = nl, la série des fréquences secondaires sera de n2=n1, 3/2 nI' n1.
En général, sur des crans de vitesse inférieurs, les moteurs de commande ont à développer un effort de traction plus grand que sur les crans de vitesse supérieurs ; part, sur les crans de vitesse supérieurs, les pertes de fer augmentent considérablement en raison de la fréquence élevée. Du fait de ces deux causes, il paraît avantageux d'alimenter les moteurs de commande sur les crans de vitesse inférieurs par un champ plus fort, donc par une tension plus élevée que cela ne se fait sur les crans de vitesse supérieurs.
Ceci s'obtient de façon que sur les crans de vitesse on rend le rapport de tension du convertisseur de fréquence différent, ce qui se fait le plus simplement en connectant sur certains crans de vi- tesse le stator du convertisseur de fréquence et sur d'autres crans le rotor, comme partie primaire, avec l'enroulement secondaire du convertisseur de phase. En admettant que le rapport de tension des enroulements de stator et de rotor du convertisseur de fréquence
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soit k, les moteurs de commande pourront recevoir, en comparaison de la tension qu'ils reçoivent si on les fait marcher directement à partir du convertisseur de phase, sur les autres crans de vitesse une tension k fois ou 1/k fois la normale, tensions parmi lesquel- les la valeur plus élevée se rapporte aux vitesses inférieures.
Les disjoncteurs nécessaires à ces commutations, de même que ceux servant à l'établissement des crans de vitesse, et aussi les dis- joncteurs destinés à d'autres buts, ne sont pas représentés dans la figure.
Comme mentionné déjà, le passage de la position de repos au premier cran de vitesse et consécutivement de chaque cran au cran suivant, se fait par la mise en court-circuit graduelle des rhéostats de démarrage insérés dans le circuit de l'induit des mo- teurs de commande à bagues collectrices. Les rhéostats insérés dans le circuit de l'induit des moteurs individuels sont isolés électri- quement l'un de l'autre, mais leur commande mécanique peut être commune à tous.
A l'accélération, la commutation d'un cran de vitesse au suivant plus haut et, cependant, la ramenée du rhéostat de démar- rage de la position finale à celle initiale, prend une certaine durée de temps. Pendant ce temps, les moteurs de commande sont sans courant, l'effort de traction manque, le train se ralentit, ce qui peut entraîner, surtout sur les lignes de montagne, lors du dêmar- rage sur rampe, des pertes de vitesse considérables. Pour réduire cet inconvénient, dans le système conforme à l'invention, la commutation peut être réalisée de façon que l'on divise les moteurs de commande, avec les rhéostats de démarrage qui leur appartiennent, en deux groupes au point de vue connexion.
Dans le cas de cette disposition, la commutation se fait d'abord sur l'un des groupes et pendant ce temps, l'autre groupe reste encore en circuit et empêche de ce fait le ralentissement. Puis l'on commute l'autre groupe et pendant ce temps le premier maintient, à son tour, la
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vitesse. Ainsi, l'autre groupe étant commuté, l'accélération sur le nouveau cran peut être initiée sans perte de vitesse transitoireo
Le convertisseur de phase même peut avoir un enroulement de stator particulier monophasé à haute tension et un enroulement de stator triphasé ou polyphasé à basse tension, mais il peut avoir aussi un enroulement de stator commun au système Ferraris-Arnè, éventuellement avec bobine de réactance et transformateur montés en séria avec cet enroulement.
Un moteur de démarrage particulier pour le démarrage du convertisseur de phase n'est pas nécessaire, puisque c'est le convertisseur de fréquence même qui peut être utilisé dans ce but.
Le schéma des connexions du dispositif conforme à l'inven- tion,représenté dans la figure, a, par exemple,un convertisseur ,de phase hexapolaire et un convertisseur de fréquence à 2/4 pôles (non excité par courant continu). En outre, ce schéma correspond au cas où le stator du convertisseur de fréquence constitue, à connexion tétrapolaire, la partie primaire, et son rotor la partie secondaire. Cette connexion peut répondre à la vitesse I. Pour la vitesse II, la connexion est la même, avec la seule différence que le stator 5 et le rotor 6 du convertisseur de fréquence font une connexion bipolaire. Pour la vitesse III le stator 5 et le rotor 6 du convertisseur de fréquence sont supprimés et les stators 7 et 7' des moteurs sont alimentés directement à partir de l'enrou- lement secondaire 2 du 'convertisseur de phase.
Pour la vitesse IV le rotor 6 du convertisseur de fréquence est branché, en connexion bipolaire et avec sens de rotation opposé à celui de la vitesse II, sur l'enroulement secondaire 2 du convertisseur de phase, le stator 5 du convertisseur de fréquence étant branché, également en con- nexion bipolaire, sur les stators de moteur 7 et 7'. Pour la vitesse V la ccnnexion est la même que pour la vitesse IV, avec la diffé- rence que le stator 5 et le rotor 6 du convertisseur de fréquence sont à connexion tétrapolaire. Aux cinq crans de vitesse se rap-
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portent, sur les moteurs de commande, au cas d'une fréquence primaire de 50 périodes, les fréquences secondaires de 16 2/3, 33 1/3, 50, 66 2/3, 83 1/3 et la vitesse de la locomotive est dans cette proportion, par exemple, de 25, 50, 75, 100 et 125 km/heure.
Pour la conmutation des pôles, n'importe quelle solution connue peut être adoptée, et le couplage du stator et du rotor du convertisseur de fréquence peut être interverti non seulement dans le but spécial déjà mentionné, mais, indépendamment de cela, aussi en général.
Dans les exemples cités jusqu'ici, entre les fréquences secondaires réalisables par le convertisseur de fréquence, est insérée partout aussi la valeur n1 à connexion.directe, laquelle répond à la fréquence primaire (fréquence de ligne). En ce qui concerne cependant l'étendue de l'invention, cette possibilité de connexion n'est pas de caractère restrictif, étant donné que par son omission cesse, en général, d'exister seulement le caractère de progression arithmétique des crans, ce qui pourrait même être désirable dans des buts particuliers et peut être réalisé, comme déjà mentionné, aussi autrement. Du reste, par le choix convenable des nombres de pôles Pf et Pp' il peut être réalisé aussi, dans ces cas d'exécution, que les fréquences secondaires constituent les membres d'une progression arithmétique.
Ainsi, par exemple, avec des nombres de pôles Pf = 8 et Pp = 2/6, la série de rapport des fréquences secondaires et primaires est, selon la formule, 1/4, 3/4, 5/4 et 7/4 ou, au cas de Pf = 10 et Pp = 2/6 : 2/5, 4/5, 6/5 et 8/5.
Vis-à-vis du système mentionné en second lieu dans l'intro- duction, lequel possède un groupe de machines particulier composé d'un convertisseur de fréquence et d'un moteur régulateur, ainsi que de moteurs de traction à cage d'écureuil, 'le système de commande faisant l'objet de l'invention signifie un progrès,, et précisément pour les raisons suivantes :
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1 - On peut se passer du moteur régulateur du convertisseur de fréquence, de son moteur de ventilation, de sa dynamo compte- tours et de ses machines de compensation, du moteur de démarrage du convertisseur de phase et de plusieurs éléments de connexion.
2 - Du fait qu'il n'y a pas de groupe convertisseur de fré- quence particulier, se trouve éliminée la perte de temps due au démarrage séparé de ce groupe ou, dans le cas de quelque irrégula- rité dans le service, à sa remise au nombre de tours convenable et à sa compensation.
3 - Le cran de vitesse auquel les moteurs de commande sont branchés, le convertisseur de fréquence étant supprimé, directement sur le convertisseur de phase, se prête non seulement à faire mar- cher les moteurs de commande avec plein nombre de tours, mais aussi à l'accélération jusqu'à ce nombre de tours. Par suite de cette disposition, en comparaison avec le système à moteur régulateur, se trouve supprimé le freinage par contre-courant. Dans la position de repos du groupe convertisseur de fréquence, la perte de résistance diminue, tandis qu'à une puissance donnée la force accélératrice augmente, donc la durée du démarrage diminue et le rhéostat de dé- marrage peut être de dimensions plus réduites.
4 - Le démarrage commence à une fréquence essentiellement plus élevée et, pour cette raison, son rendement étant par suite des pertes ohmiques relativement considérables aux fréquences très basses, désavantageux, s'améliore de telle manière que pour main- tenir le rendement de démarrage, il n'est pas nécessaire d'augmenter les dimensions des moteurs de commande.
Vis-à-vis de tous ces avantages, ce désavantage de l'invention qui puisse paraître critiquable, notamment que les induits des moteurs de commande ne sont pas à cage d'écureuil, mais sont pour- vus de bagues collectrices et de balais, peut être qualifié d'insi- gnifiant et de purement apparent, vu les résultats acquis avec des installations à moteurs de commutation beaucoup plus délicats, employés sur la majeute partie des locomotives électriques en service.
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"Electrical control device for railway vehicles supplied from the single-phase AC power line"
In the case of the known "Kandô" phase converter electric railway system, an induction motor with switchable poles with slip ring armature is supplied by the high voltage single-phase current of the supply line, transformed in polyphase current, motor from which the rotational energy is transmitted to the wheels by a system of driving rods.
This system does not lend itself to the so-called "individual" control, or to the separate control of each axle by a gear from a light particular high-speed control motor, mounted in the bogie, because it does not there is not enough space available in the
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bogie so that such motors can be constructed for pole switching at four or more degrees, as required in railroad operation, and can be provided with a large number slip rings.
For the realization of the individual control one knows, on the other hand, a control system such where, in addition to the phase converter, also a group of machines made up of a frequency converter - and, mated to it, a regulator motor, is mounted in the locomotive.
The primary winding of the frequency converter is connected to the phase converter and its secondary winding to control motors built for a constant number of blades and provided with a squirrel-cage armature, and this is the number of revolutions of the machine group which can be adjusted by means of the regulating motor in such a way that the secondary frequency of the frequency converter increases from zero, by the fundamental frequency, gradually up to a maximum value, and, with this , also changes the speed of the drive motors fed from the frequency converter, as well as the speed of the train.
As a result of this arrangement, the speed of the group consisting of the frequency converter and the regulating motor decreases first gradually, from the synchronous speed, to the rest position and then, as a result of the inversion. regulator motor accelerates in the opposite direction up to a certain maximum speed. In practice, this process naturally always takes place in relation to the speed of the train.
In the case of the system, also with a phase converter, which is the subject of the invention, the variable frequency desired for carrying out the individual control is produced by a converter unit operating at a constant speed, (' synchronous corresponding to the network frequency). This group is made up of the phase converter and coupled to it mechanically and mostly also electrically, from the con-
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frequency diverter, preferably with pole switching.
In this system, according to the Kando system, use is made of induction motors (preferably with collector channels) as control motors, which however, in consideration of the aforementioned little space available for individual control,. are generally built with a constant number of poles.
From the point of view of construction, the frequency converter of the control system of the invention is similar to a polyphase slip-ring asynchronous motor, the primary winding of which is connected, at least in part. achievable speed steps on the secondary winding of the phase converter with its secondary winding connected, eg. by the slip rings, on the primary (stator) winding of the control motors.
Taking into account the characteristics mentioned above, the invention consists, in substance, in that the primary (and possibly secondary) circuit of the frequency converter serving for the so-called "indirect" polyphase supply of the motors. control, is capable of carrying out switchings such as during which the relative speed of rotation of the excitation field of the frequency converter, with respect to the secondary winding of this machine, is adjusted to values deviating from l 'one from the other, in accordance with the individual speed steps.
In the exemplary embodiment shown in the accompanying drawing, 1 shows the primary winding of the phase converter, 2 its secondary winding, 3 the excitation winding, 4 the exciter dynamo, 5 the stator winding of the converter frequency, 6 its rotor winding, 7 and 7 'the stator windings of the control motors, 8 and 8' their rotor windings, 9 and 9 'the starting rheostats of the motors. 3, 4 and 6 are the rotating parts of the group of machines, keyed on a common shaft or connected to each other by a coupling shaft.
The commutations characterizing the invention, to be carried out
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in the primary (and possibly secondary) circuit of the frequency converter, can, as explained below, be such that the direction of rotation of its excitation field, with respect to its exciter winding, can be varied. For this purpose, it suffices to interchange, in any two of the connection phase conductors 10, 11, 12 between the phase converter and the frequency converter, the conductor connections on the phase converter or the frequency converter. frequency converter.
In addition, the primary part of the frequency converter can also be excited by direct current instead of polyphase current, which makes it necessary to also establish certain switchings in the excitation circuit, and in addition, in case of excitation by polyphase current and in order to gradually influence the speed of rotation of the excitation field, switching of the polar connections can be provided in the excitation and excited circuits, all these possibilities being able to be combined with will in the same installation.
It should be noted that by phase converter and frequency converter it is necessary to understand, in what has been explained up to now and what will be explained below, phase or, respectively, frequency converters. , rather from the point of view of construction than that of operation, since for example in the case of the direct current excitation of the frequency converter, the secondary circuit of the phase converter is open, so that in this case the phase converter is basically reduced to the synchronous motor of a group of motor-alternator transformer machines, while the frequency converter operates not only the conversion of the frequency, but also that of the phase.
In the latter case of operation, the energy transmission takes place between the phase converter (i.e. the synchronous motor) and the frequency converter, purely by mechanical means, but in the case of the effective operation of the phase converter, partly mechanically and partly electric
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trially.
In consideration of these two variants of power transmission, the supply from the frequency converter of the control motors can be called indirect, while the supply in the speed step responding to the frequency of the line. can conveniently be carried out directly from the phase converter, so that bypassing the frequency converter the control motors are connected to the secondary winding of the phase converter, as a result of which losses are Product in this last part of the machines can be spared.
For this reason, it is advisable to set the direct connection to some service speed step used on a large scale.
The reversal of the direction of rotation of the excitation field in the frequency converter lends itself, according to the following considerations, to the realization of different secondary frequencies (and thus of different speed steps).
In the event of an indirect supply and assuming the polyphase excitation of the frequency converter, the primary winding 5 of the frequency converter 5-6 is traversed, for example, by three-phase current at frequency (primary) ni, obtained from l winding 2 of the phase converter, current which establishes a rotating excitation field for the secondary winding of the frequency converter. If the number of poles of the frequency converter is Pp (even number), the number of revolutions per second of this excitation field, with respect to winding 5, will be 2n1 / Pp. However, in this excitation field the secondary winding 6 of the frequency converter rotates with 2n / Pf turns, where Pf is the number of poles of the phase converter.
In fact, the excitation winding 3 of the phase converter rotates at this same rotational speed, this winding having, in turn, a common rotational speed with the winding 6, by virtue of a mechanical coupling. Therefore, the secondary winding 6 of the frequency converter has, with respect to its excitation field, a relative number of turns of:
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and thus the frequency of the current produced in this winding is:
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given that within the limits of a single relative turn, the polarity of the field changes Pp times and for this reason the frequency of the current recurs Pp / 2 times.
In this formula, the Pf- Pp value occurs when the primary winding of the frequency converter is connected for the same direction of rotation as that of the machine group, while the Pf + Pp value belongs to the connection for a direction of rotation opposite to the first. It should be noted that, as can easily be understood from the above consideration, the formula for the secondary frequency n remains invariable even in the event that the primary winding of the frequency converter is not stopped, but rotates with the field coil 3 and that, on the other hand, the secondary winding of the frequency converter would be arranged on the stator of this converter. In this case, however, in the value Pf ¯ Pp the + sign refers to a rotation in the same direction and the sign - to a rotation in the opposite direction.
In consideration of what induction drive motors tend to achieve by their rotating excitation fields with greater or lesser deflection, at roughly synchronous rotation depending on the load and the inserted value of the rheostats. start or control 9, 9 'connected to their secondary circuit, on the basis of this formula, the desired effect, that is to say the establishment of different individual speed steps, is achieved so that by switching, in the manner already mentioned (either on the conductor system 10-12), the connection between the secondary windings of the phase converter and the primary of the frequency converter is gradually changed,
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according to the formula, the frequency n2 of the current supplied to the control motors and,
with this, the speed of rotation of the excitation field of these motors. Given that, according to the solution corresponding to the invention, the passage between the individual speed steps can only be achieved, in the known manner, by means of the suitable switching on of the adjustment rheostats of the control motors, therefore with heating involving a loss of energy which is naturally greater in the case of a small number of large speed steps, it is advisable to increase the number of possible speed steps, for example by switching the poles of the frequency converter, and in this case the new secondary frequencies corresponding to the number of changed poles also result from the determining formula n2.
If, for example, the phase converter is of the four-pole version and the frequency converter of the two-pole version, the secondary frequencies achievable by the two different connection possibilities according to the formula will be n = 1 / 2 nl, n2 = n1 and n = 3/2 n1, values of which the average value is obtained so that the control motors are supplied, by disconnecting the frequency converter, directly from the secondary winding of the phase converter.
If, in order to increase the number of positions, the frequency converter is executed according to some known pole-switching solution, for example, with 2/4 poles and the phase converter with six poles, the ratio between the obtainable secondary frequencies and the primary frequency will be, according to the values (6 ¯ 4): 6, respectively (6 ¯ 2): 6, in ascending order, from 1/3, 2/3, 1, 4/3 and 5/3. Therefore, including the frequency of n2 = n1 available in the case of disconnection of the frequency converter, a total of five frequencies are obtained, ie five speed steps.
It goes without saying that by other combinations of the numbers of poles, we can obtain other series of secondary frequencies,
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in general the number r of pole switching of the frequency converter one obtains, including the median direct position, r + 1 positions, assuming that the number of poles of the phase converter is, for the reason indicated below, greater to the maximum number of poles of the frequency converter.
If, apart from this, the primary winding of the frequency converter is, for the realization of subsequent speed steps (mainly lower), not fed from the secondary winding of the phase converter, but is energized , as an alternating current generator, by direct current, we obtain on these notches (with fixed excitation field) the secondary frequency of n2 = n1. Pp. Thus, by a hexapolar phase converter and a bipolar frequency converter, one can obtain (on four positions) n2 / n1 = 1/3, 2/3, 1 and 4/3, or by a converter of phase with ten poles and a frequency converter with 2/4 poles (on seven steps) n2 / n1 = 2/10 4/10, 10 + 2/10, 10 - 2, / 10 1, 10 + 4 / 10 and 10 - 4, either in ascending order:
10 10 10
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/ J - 1 2 /.!,. I., 1. and 5.
In general, at the number r of n2 / n1 = 5 5 5 '5 5 pole switching of the frequency converter, we can obtain 3 r + 1 notches, assuming that the number of poles of the phase converter is more than twice the maximum number of poles of the frequency converter.
The choice of the number of polos is suitably made so that the frequency converter will be 2 or 2/4 ptles, possibly 2/4/6 etc. poles, while the number of poles of the converter will be phase will be 2 greater than the maximum number of poles of the frequency converter, or respectively, when energizing with direct current, twice the maximum number of poles of the frequency converter. In fact, in these cases, the speed steps of the individual provisions theoretically constitute, as the examples above show, arithmetic progressions.
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ticks.
If we disregard this requirement of utility, the suitable choice of the number of poles, the character of arithmetic progression of the speed steps remains always observable and the deviation which presents itself with respect to the case considered opportune manifests itself elsewhere. . For simplicity, in the assumption of a case without direct current excitation, the choice of the number of ptles of the phase converter, for example, at a value higher than that marked, could have the effect at most that between the lowest adjustable speed step and speed 0, the difference will be greater than the constant difference between consecutive steps.
For example, in the case of Pf = 8 and Pp = 2/4, the formula obtained for the secondary frequency will appear, including the case of the direct connection (ni = n2), n = 1/2 n1, 3 / 4 nl, nl, 5/4 n1, 3/2 nl; so, while the difference between the members of this progression is 1/4 nl, the speed difference between the lowest speed step and zero speed - measured by frequency - will be 1/2 nl.
But in this case, the excitation by direct current will be able to give for Pp = 2 one, such new notch / n2 = 2/8 n1 = 1/4 ni / which can be inserted in the arithmetic progression, like initial member, with this same difference in progression, while for the case Pp = 4, with excitation by direct current, n = 1/2 nl, therefore, this last value does not give any subsequent new notch. If, on the other hand, for Pf one chooses a value less than that marked, certain members of the progression, these being zero or of negative value, practically come out of the progression as secondary frequencies, and the number of the positions will be lower than theoretically possible.
Eg. in the case of Pf = 4 and Pp = 2/4/6, for Pp = 2 we will have n = 1/2 ni,
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3/2 nl, then for p - 4 - n = 0, 2l and finally for pp = 6 n. = - 1/2 nl, 5/2 n1, so that by excluding 0 and - 1/2 n1 and adding n = ni, the progression of usable secondary frequencies will be n = 1/2 ni, n1, 3 / 2 n1, 2n1, 5/2 nl, or in case of only pf = 4, Pp = 2/4, with the sole exclusion of 0, n = 1/2 ni, nl, 3/2 n1,
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2n1.
In another case cited as an example, assuming Pf = 6 and pp = 2/4/6, for Pp = 2 we will obtain the secondary frequencies of 2/3 n1 and 4/3 ni, for Pp = 4 1 / 3 n1 and 5/3 ni, finally for Pp = 6 we will have 0 and 2n1. so that from their series only n2 = 0 will be removed, and, by adding n2 = ni, the series of n2 will take the following form: 1/3 ni, 2/3 ni, n1, 4/3 ni, 5/3 n1, 2 n1.
Here, we can also point out that if the series of secondary frequencies also has a negative number, this "negative" frequency does not signify an unreasonable case, but it does signify in any helmet in the frequency converter the direction of rotation. relative excitation field, referred to the excited winding, changes in the opposite direction of rotation. Now, as as a result of this the direction of rotation of the excitation field of the control motors also changes in the opposite direction of rotation, in case of "negative frequency" connection can suitably be used, for example, for the inversion. , ordinarily necessary moreover in a single position, of the direction of travel of the shunting or yard locomotives.
However, the inversion can be done simply also on any speed step so that among the conductors 13,14,15 going to the stator windings of the control motors the connection of any of the motors is switched. two conductors.
If pp # Pf, in the case of direct current ixcitation of the frequency converter, the speed steps resulting from this excitation do not belong to a lower speed sector, but much higher (responding to n2 # ni) , and if the choice of the numbers of poles is not made in the aforementioned manner (said to be suitable), it may occur the case already encountered above that speed steps responding to certain secondary frequencies may, depending on the choice, be even realized in two different ways, either by or without direct current excitation (or in the case of n = ni by direct connection).
For example, in the case already discussed above, where it is assumed that Pf = 4 and Pp = 2/4/6, the speed steps
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belonging to the secondary frequencies n = 1/2 nl, n1 and 3/2 ni (therefore even the direct connection notch) could also be produced, in accordance with the formula n = nl.pp / pf, by direct current excitation.
According to a previous finding, it is advantageous to put the direct connection (responding to the frequency n2 = nl) on the speed step which is in the most important service and of the greatest power. In the case of the shunting and marshalling locomotives mentioned, this is the lowest portion, since shunting takes place at a low speed, while the transport of the locomotive to another station takes place. performs at a greater speed.
A supposition answering this fact (without excitation with direct current) would be, for example, Pf = 4 and Pp = 2/4, when one obtains for pp = 2 the values n = 1/2 nl, 3/2 ni , for Pp = 4 the values n = 0 or 2n1, so that, omitting n = 1/2 n1 and inserting n2 = nl, the series of secondary frequencies will be n2 = n1, 3/2 nI 'n1.
In general, on lower speed steps, the control motors have to develop a greater tractive force than on higher speed steps; On the other hand, on the higher speed steps, the iron losses increase considerably due to the high frequency. Because of these two causes, it appears advantageous to supply the control motors on the lower speed steps with a stronger field, and therefore with a higher voltage than is done on the higher speed steps.
This is obtained in such a way that on the speed steps the voltage ratio of the frequency converter is made different, which is most simply done by connecting the stator of the frequency converter to certain speed steps and to other notches the rotor, as primary part, with the secondary winding of the phase converter. Assuming that the voltage ratio of the stator and rotor windings of the frequency converter
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either k, the control motors will be able to receive, in comparison with the voltage they receive if they are made to work directly from the phase converter, on the other speed steps a voltage k times or 1 / k times the normal, voltages among which the higher value refers to lower speeds.
The circuit breakers necessary for these switchings, as well as those used to establish the speed steps, and also the circuit breakers intended for other purposes, are not shown in the figure.
As already mentioned, the passage from the rest position to the first speed step and consecutively from each step to the next step, is done by the gradual short-circuiting of the starting rheostats inserted in the armature circuit of the mo- Slip ring control gears. The rheostats inserted in the armature circuit of the individual motors are electrically isolated from each other, but their mechanical control can be common to all.
When accelerating, switching from one speed step to the next higher and, however, returning the starting rheostat from the final position to the initial one, takes a certain period of time. During this time, the drive motors are without current, the tractive effort is lacking, the train slows down, which can lead, especially on mountain lines, when starting on a ramp, to considerable loss of speed. To reduce this drawback, in the system according to the invention, the switching can be carried out so that the control motors, with the starting rheostats which belong to them, are divided into two groups from the connection point of view.
In the case of this arrangement, the switching takes place first on one of the groups and during this time the other group still remains in circuit and thus prevents the deceleration. Then the other group is switched and during this time the first one maintains, in turn, the
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speed. Thus, the other group being switched, the acceleration on the new notch can be initiated without transient loss of speed.
The phase converter itself can have a particular single-phase high-voltage stator winding and a three-phase or polyphase low-voltage stator winding, but it can also have a stator winding common to the Ferraris-Arnè system, optionally with reactance coil and transformer mounted in series with this winding.
A special starter motor for starting the phase converter is not necessary, since it is the frequency converter itself that can be used for this purpose.
The circuit diagram of the device according to the invention, shown in the figure, has, for example, a converter, hexapolar phase and a 2/4 pole frequency converter (not energized by direct current). In addition, this diagram corresponds to the case where the stator of the frequency converter constitutes, with a four-pole connection, the primary part, and its rotor the secondary part. This connection can respond to speed I. For speed II the connection is the same, with the only difference that the stator 5 and the rotor 6 of the frequency converter make a bipolar connection. For speed III the stator 5 and the rotor 6 of the frequency converter are omitted and the stators 7 and 7 'of the motors are supplied directly from the secondary winding 2 of the phase converter.
For speed IV, rotor 6 of the frequency converter is connected, in a two-pole connection and with direction of rotation opposite to that of speed II, on secondary winding 2 of the phase converter, with stator 5 of the frequency converter being connected , also in bipolar connection, on the motor stators 7 and 7 '. For speed V the connection is the same as for speed IV, with the difference that the stator 5 and the rotor 6 of the frequency converter have a four-pole connection. To the five speed steps,
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relate, on the control motors, in the case of a primary frequency of 50 periods, the secondary frequencies of 16 2/3, 33 1/3, 50, 66 2/3, 83 1/3 and the speed of the locomotive is in this proportion, for example, of 25, 50, 75, 100 and 125 km / hour.
For the pole switching, any known solution can be adopted, and the coupling of the stator and the rotor of the frequency converter can be switched not only for the special purpose already mentioned, but, apart from this, also in general.
In the examples cited so far, between the secondary frequencies achievable by the frequency converter, the value n1 with direct connection is also inserted everywhere, which corresponds to the primary frequency (line frequency). As far as the scope of the invention is concerned, however, this possibility of connection is not of a restrictive character, given that by its omission, in general, only the character of arithmetic progression of the notches ceases to exist, which might even be desirable for particular purposes and can be achieved, as already mentioned, also otherwise. Moreover, by the suitable choice of the numbers of poles Pf and Pp 'it can also be realized, in these execution cases, that the secondary frequencies constitute the members of an arithmetic progression.
So, for example, with numbers of poles Pf = 8 and Pp = 2/6, the ratio series of secondary and primary frequencies is, according to the formula, 1/4, 3/4, 5/4 and 7/4 or, in the case of Pf = 10 and Pp = 2/6: 2/5, 4/5, 6/5 and 8/5.
With regard to the system mentioned second in the introduction, which has a special group of machines consisting of a frequency converter and a regulating motor, as well as squirrel-cage traction motors , 'the control system forming the subject of the invention signifies progress, and precisely for the following reasons:
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1 - It is possible to do without the regulator motor of the frequency converter, its ventilation motor, its tachometer dynamo and its compensation machines, the phase converter starting motor and several connection elements.
2 - Due to the fact that there is no particular frequency converter group, the loss of time due to the separate starting of this group is eliminated or, in the case of some irregularity in the service, to its reset to the appropriate number of turns and its compensation.
3 - The speed step to which the control motors are connected, the frequency converter being removed, directly on the phase converter, lends itself not only to running the control motors with the full number of revolutions, but also to acceleration up to that number of revolutions. As a result of this arrangement, in comparison with the system with a regulating motor, counter-current braking is eliminated. In the rest position of the frequency converter group, the loss of resistance decreases, while at a given power the accelerating force increases, so the starting time decreases and the starting rheostat can be smaller.
4 - Starting begins at an essentially higher frequency and, for this reason, its efficiency being as a result of relatively considerable ohmic losses at very low frequencies, disadvantageous, improves in such a way that to maintain the starting efficiency, it is not necessary to increase the dimensions of the drive motors.
With respect to all these advantages, this disadvantage of the invention which may appear questionable, in particular that the armatures of the control motors are not squirrel-cage, but are provided with slip rings and brushes, can be qualified as meaningless and purely apparent, given the results obtained with installations with much more delicate commutation motors, employed on the majority of electric locomotives in service.