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TRANSFORMATEUR A CHAMP DOUBLE COURANT TRIPHASE-COURANT CONTINU, EN
COMBINAISON AVEC DES REDRESSEURS.
Pour l'alimentation de moteurs d'entraînement à courant continu de machines de transporta de moteurs de laminoir, réversibles et de moteurs de laminoirs continus on a employé depuis longtemps des redresseurs à com- mande par grille. La puissance réactive produite en cas de diminution de la vitesse par la commande partielle dés redresseurs peut gêner fortement le fonctionnement du réseau triphasé à cause des variations de tension qui se produisent, lorsque le réseau triphasé n'a pas une capacité suffisante. En outre l'amortissement dès variations de puissance active, comme le permet le système Ilgner employant des transformateurs Léonard,, avec volant, est également impossible.
Ces difficultés peuvent être supprimées lorsque le redresseur est raccordé au réseau triphasé non par l'intermédiaire d'un transformateur, mais par l'intermédiaire d'un groupe de transformateurs.
Suivant l'invention dans une telle disposition pour l'alimenta- tion de moteurs à courant continu à partir d9un réseau alternatif, par 1' intermédiaire d'un redresseur à commande par grille raccordé à l'aide d'un transformateur au réseau triphasé, ce transformateur a la forme d'une unité comportant deux systèmes d'enroulement séparés, les.nombres de paires po- laires des deux systèmes étant entre eux dans le rapport 1 : 2n, où n dési- gne un nombre entier. L'invention présente, par rapport aux transformateurs habituels de ce type composés d'un moteur de commande et d'un générateur de commande séparés, l'avantage d'une économie plus grande et de pertes plus faibles.
Si dans une telle disposition on désire prévoir le fonctionnement Ilgner avec volant, le stator de la machine est équipé d'un enroulement tri- phasé raccordé au réseau triphasé et d'un enroulement de rotor triphasé correspondant, qui par l'intermédiaire de balais est relié à la résistance de glissement, influencée de manière connue par le courant watté par l'in- termédiaire d'un régulateur. Ce système d9enroulement de la machine corres-
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pond au moteur de commande du groupe transformateur habituel. En outre sui- vant l'invention la machine est équipée d'un deuxième système d'enroulement séparé, qui correspond au générateur de commande.
Ce système d'enroulement est constitué par un enroulement de stator multiphasé auquel est raccordé de manière connue un redresseur à plusieurs anodes ou un nombre de redres- seurs à une anode correspondant au nombre de phases, ces redresseurs trans- formant le courant multiphasé produit en courant continu pour l'alimenta- tion des moteurs d'entraînement raccordés, et d'un enroulement d'excitation correspondant dans le rotor. Les nombres de paires polaires des deux systèmes d'enroulement pour la partie moteur et pour la partie générateur doivent alors être dans le rapport de 1 :2n, pour empêcher une influence mutuelle, n, désignant un nombre entier.
Le réglage de la tension alternative produite et ainsi de la tension continue émise par l'intermédiaire des redresseurs a lieu par le courant continu d'excitation dans l'enroulement rotorique de la partie générateur. Le redresseur est pour cette raison toujours complètement com- mandé. Seul au cours du freinage lorsque le fonctionnement du redresseur en sens contraire est donc nécessaire, il faut avoir soin, par application d'une tension préalable de grille appropriée, que le redresseur, en tenant compte d'une distance appropriée pendant les demi-ondes négatives, libère le flux de courant. En outre il faut procéder, lorsque le courant passe par zéro à une commutation de manière connue, de la polarité du redresseur.
Mais même en cas de fonctionnement en onduleur le réglage de la tension op- posée au redresseur et ainsi du courant n'a pas lieu par déplacement du mo- ment' d'allumage, mais par l'intermédiaire de l'excitation courant continu de la partie transformateur,qui fournit la tension alternative au redres- seur. La commande de grille doit donc toujours être prévue comme commande totale en fonctionnement redresseur ou en commande totale (en tenant compte de la distance à respecter) en fonctionnement onduleur.
Le fonctionnement du redresseur de courant est ainsi considé- rablement simplifié étant donné que ni en fonctionnement redresseur,ni en fonctionnement onduleurun réglage du moment d'allumage n'est nécessaire mais qu'il faut uniquement des impulsions d'allumage positives, qui en cas de fonctionnement en redresseur restent fixe sur les demi-ondes positives de la tension anodique et qui en cas de fonctionnement en onduleur restent fixes sur les demi-ondes négatives de la tension anodique.
Le dessin, représentant un schéma pour le fonctionnement Ilgner du transformateur suivant l'invention sert à illustrer celle-ci.
Dans l'exemple de réalisation représenté le transformateur se compose d'une machine qui comporte un enroulement statorique triphasé 1 par exemple quadripolaire, raccordé au réseau triphasé.. et un enroulement rotorique triphasé, et un enroulement rotorique triphasé 2 également qua- dripolaire. L'enroulement rotorique 2 est relié par l'intermédiaire de la bague collectrice 3 à la résistance de glissement 4. La machine comporte en outre dans lestator un deuxième enroulement statorique multiphasé par exemple octopolaire 5 qui de manière connue est couplé de façon telle que le courant multiphasé qui y est produit est redressé par l'intermédiaire du redresseur à six anodes 6 et de la réactance d'aspiration 7.
Le rotor com- porte également un deuxième enroulement octopolaire rotorique 8 à trois fils, qui sert d'enroulement d'excitation.. deux fils étant montés en paral- lèle, et en série avec le troisième fil et étant alimentés de manière connue en courant continu par l'intermédiaire des bagues collectrices 9. Le courant continu fourni par le redresseur 6 sert par l'intermédiaire d'un commutateur bipolaire 10 à l'alimentation de la machine de travail 11.
Les grilles du redresseur 6 sont commandées en fonctionnement redresseur pen- dant les demi-ondes positives et en fonctionnement onduleur pendant les de- mi-ondes négatives par des points d'allumage fixes. Le passage du fonction- nement redresseur en fonctionnement onduleur et la manoeuvre du commutateur 10 a lieu selon l'un des procédés connus conjointement avec l'instrument de commande pour l'excitation de l'enroulement 8 lorsque le courant est nul dans
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le circuit de redressement.
L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation repré- senté et décrit. C'est ainsi par exemple qu'à la place de la résistance de glissement 4 on peut raccorder de manière connue en soi une .combinaison de réactance et de résistance ohmique, du?un groupe de'réglage'.courant fabriqué.
Dans des réseaux triphasés puissants on peut supprimer la com- pensation des variations de charge à l'aide d'un volant et l'on peut égale- ment choisir un type de construction synchrone du transformateur à champ double courant triphasé-courant continuo Les enroulements rotoriques n'ont alors pas la forme d'enroulements tripha- sés répartis, mais on prévoit des pôles déterminés et le nombre polaire plus réduit est obtenu par montage magnétique en parallèle de chaque pai- re de pôles successifs. Le courant d'excitation peut être réglé séparément dans chaque enroulement d'excitation ce qui permet de régler à volonté le facteur de puissance de la partie moteur. Pour le démarrage du transfor- mateur synchrone on prévoira de préférence un enroulement amortisseur sur les cosses polaires.
Une autre amélioration du rendement d'un transformateur sui- vant l'invention peut être obtenue par emploi d'un refroidissement à hydro- gène. En cas de fonctionnement Ilgner on logera de préférence le volant dans le carter du transformateur, pour éviter des pertes par ventilation du volant et de supprimer le passage de l'arbre. Par suite de la suppres- sion de tels passages d'arbre hermétiques on peut également travailler avec une plus grande suppression d'hydrogène.. de plus de 1 atm, de sorte que 1' on peut réaliser un rendement particulièrement élevé.
REVENDICATIONS..
1.- Dispositif pour l'alimentation de moteurs courant continu, en particulier pour l'entraînement de machines de transport de moteurs ré- versibles de laminoir, de moteurs de laminoirs continus et analogues à par- tir d'un réseau alternatif à l'aide d'un redresseur à commande par grille raccordé par l'intermédiaire d'un transformateur au réseau, caractérisée en ce que le transformateur se compose d'une seule machine avec deux sys- tèmes d'enroulement séparés, les nombres de paires polaires des systèmes d'enroulement étant entre eux dans le rapport 1 : 2n, n désignant un nombre entier.