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DISPOSITIF POUR ;LE REGLAGE :DE:LA VITESSE DE MOTEURS:, A COURANT CONTINS..
La présente invention a trait à un dispositif pour le réglage de la vitesse de moteurs à courant continu alimentés à partir d'un réseau triphasé commun par l'intermédiaire de mutateurs à grilles commandées, dis- positif dans lequel la tension de commande des grilles du mutateur qui ali- mente le moteur réglé est fournie par une machine de réglage à courant al- ternatif accouplée mécaniquement à ce moteur.'
Suivant l'invention, pour arriver à un réglage de vitesse aussi exempt d'inertie que possible, on construit la machine de réglage de telle sorte que la variation de la position de phase du courant de son stator cor- respondant à son glissement puisse être utilisé directement en vue de pro- duire, suivant la variation de la charge du moteur à courant continu,
un dé- phasage en avant ou en arrière du point d'allumage du mutateur qui alimente le moteur à courant continu réglé, déphasage tel que la variation de la vi- tesse du moteur à courant continu se trouve compensée.
L'invention sera décrite plus en détail dans ce qui suit, en ré- férence au dessin annexé, dont la Fig. 1 représente schématiquement un exem- ple de réalisation, en l'espèce une commande de train de laminoir continu à cages multiples.
Les moteurs principaux à courant continu 1 des diverses cages non représentées sont alimentés, à l'aide de transformateurs 3 et par l'in- termédiaire des mutateurs ou redresseurs à grilles commandées 2, à partir du réseau triphasé commun 4. Le dispositif de commande des grilles est dési- gné par 5. Chacun des moteurs principaux est accouplé mécaniquement à une machine de réglage à courant alternatif 6. Cette machine de réglage consiste par exemple en un moteur asynchrone dont le rotor est entraîné par le moteur à courant continu 1 et dont le stator est alimenté par le réseau triphasé 4.
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Une tension correspondant au courant statorique est amenée au dispositif de commande des grilles en passant par les transformateurs 7 et sert au ré- glage de la vitesse des moteurs principaux 1 de la manière qui va être expli- quée.
En marche à vide, le moteur asynchrone 6 accouplé mécaniquement au moteur à courant continu 1 marche en génératrice, et le courant de son stator prend la position de phase I indiquée au diagramme vectoriel de cou- rant Fig. 2. Dès que le moteur 1 prend de la charge, sa vitesse tombe, et par suite aussi celle du moteur asynchrone 6. Par suite du glissement de ce der- nier, le courant de son stator subit en conséquence un déphasage et prend' aussitôt la position de phase II. Le passage de la position I à la position II s'effectuant dans le sens de la rotation du champ tournant, la tension de grille fournie par le courant statorique du moteur asynchrone 6 est déphasée en avant dans le même sens. De ce fait, la tension du mutateur augmente et la chute de vitesse du moteur principal 1 avec la charge se trouve compensée.
Lors d'une variation de la charge en sens inverse, il se produit de façon a- nalogue un décalage en arrière du point d'allumage du mutateur 2 alimentant le moteur à courant continu réglé, et cela du fait qu'un déphasage correspon- dant du courant statorique du moteur asynchrone 6. Ce réglage de vitesse tra- vaille, de par son principe, comme réglage statique et il est stable, de sor- te que le rattrapage des pertes de vitesse en charge n'est pas absolument parfait, mais cependant suffisant dans beaucoup de cas.
Le réglage peut aussi se faire de façon astatique; à cet effet, on prévoit dans la ligne amenant le courant au moteur asynchrone 6 un régu- lateur 8 à puissance zéro, Ce régulateur à secteurs-roulants règle toujours à puissance zéro et lorsqu'il se présente des écarts de cette valeur, le ré- gulateur 8 fournit une tension de commande complémentaire qui, par l'inter- médiaire du dispositif de commande des grilles 5, est amenée au mutateur 2 et maintient dès lors rigoureusement constante la vitesse du moteur à cou- rant continu 1. Par l'effet de ce régulateur 8, le rotor du moteur asynchrone 6 conserve toujours la vitesse synchrone, c'est-à-dire qu'il règle à glisse- ment nul.
Maintenant,pour pouvoir maintenir constanteà une valeur quel- conque la vitesse des moteurs à courant continu 1, c'est-à-dire pour pouvoir régler à volonté la valeur de consigne de la vitesse suivant les exigences du service, il faut introduire une nouvelle variable. A cet effet, on fait entraîner le stator du moteur asynchrone 6, par l'intermédiaire d'un train d'engrenages 9, par un moteur-pilote 10 alimenté à partir du réseau triphasé 4 en passant par un transformateur 11. La vitesse de consigne désirée à la- quelle le moteur principal devrait être constamment maintenu se règle alors au moteur pilote 10.
Dans la position montrée à la Fig. 1, on a encore indiqué com- ment, par exemple dans un train de laminoir continu à cages multiples, le rapport des vitesses des diverses cages successives peut être maintenu cons- tant. Dans ce cas, le moteur-pilote 10 de chaque groupe d'attaque est encore accouplé mécaniquement à une génératrice-pilote 12, et cette dernière ali- mente le moteur-pilote de la cage qui suit. Dans ce montage en série des grou- pes pilotes, tous les moteurs asynchrones du deuxième groupe et des groupes suivants sont synchronisés entre eux et dès que la vitesse de l'un d'eux va- rie, celle du suivant varie dans la même mesure.
Il est également possible de monter en parallèle les moteurs qui actionnent les machines de réglage 6, c'est-à-dire les moteurs-pilotes 10.
Dans ce cas, le réglage du tirage des diverses cages, qui se fait par l'in- termédiaire des tambours coniques 13, doit être synchronisé, de sorte que le dispositif peut s'adapter à la vitesse modifiée.
La machine de réglage 6 construite comme .moteur-asynchrone et accouplée mécaniquement au moteur principal 1 peut aussi se remplacer par un moteur à collecteur. Alors, l'ajustement de la vitesse de consigne s'effectue simplement par décalage des balais du moteur lui-même, de sorte qu'il n'est
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plus besoin dans ce but d'un moteur-pilote spécial. Le moteur à collecteur sera de préférence un moteur shunt, et pour obtenir un angle (Fig. 2) aussi grand que possible pour l'écart de phase entre la marche à vide et la pleine charge, il est avantageux de réduire à la plus faible valeur pos- sible le courant à vide J du moteur en y introduisant une compensation.