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Pour l'alimentation de moteurs à courant continu destinés à 1-'en- traînement de laminoirs continus, le nombre de trous-minute des moteurs doit être maintenu constant dans des limites étroites. En cas de chocs dûs à la charge imposée, il doit être possible d'augmenter instantanément l'intensité, donc également la tension continue du moteur pour empêcher un abaissement du nombre de tours-minute. On sait que, si les moteurs sont alimentés par des redresseurs commandés par une grille, le réglage rapide des moteurs;est as- suré par la grille de commande des redresseurs d'alimentation.
A cet effet, le redresseur doit pouvoir être commandé de façon que l'augmentation de 1' intensité dispose d'une certaine réserve de tension, ce qui signifie que les redresseurs., ne doivent pas intervenir intégralement, tout au moins pour les fabules charges imposées. Il en résulte également que ces redresseurs prélèvent une certaine intensité réactive plus élevée sur le réseau primaire, et que la contrainte imposée aux redresseurs est augmentée à la tension réduite. De plus, il en résulte généralement des variations de la tension primaire qui doivent également être compensées par le réglage de grille.
Suivant le programme de laminage, les moteurs doivent pouvoir être réglés sur des nombres de tours-minutes théoriques différents, ce qui a généralement lieu par l'excitation du champ. On a déjà proposé d'utiliser ce dernier réglage pour alléger la commande de grille. A cet effet, le réglage peut par exemple avoir lieu par la tension continue appliquée au moteur.
Ce mode de réglage ne peut compenser l'action des variations de la tension du réseau primaire et peut donc, dans certains circonstances donner suivant la valeur de la tension primaire des conditions défavorables pour le réglage moyen des redresseurs, la puissance réactive, nécessaire et la réserve de tension. Ces inconvénients peuvent être évités grâce à la présente invention.
L'objet de l'invention est un dispositif pour le réglage du nombre de tours-minute par des moteurs à courant continu alimentés à travers des redresseurs à grille de commande, notamment pour des trains de laminoirs continus. L'invention consiste en ce que le réglage rapide du nombre de tours de chaque moteur a lieu par la commande de grille du redresseur correspondant par le réglage séparé de la tension de rotor appliquée au moteur en fonction de l'écart du nombre de tours-minute réel du moteur par rapport au nombre de tours-minute théorique,,tandis que le réglage du champ des moteurs de ce groupe a lieu simultanément en fonction du facteur de décalage cos # de la totalité de l'intensité primaire des redresseurs d'alimen- tation.
L'invention sera décrite ci-après en détail à l'aide d'un mode de mise en oeuvre.
Un groupe de moteurs à courant continu 5,50, est alimenté par le réseau alternatif 1 à travers des redresseurs. Le rotor du moteur 5 est connecté par le conducteur 2 au réseau 1 à travers le redresseur 4 à commande par la grille et le transformateur 3, en même temps que les autres moteurs connectés de la même manière. La commande des redresseurs par une action exercée sur la phase de passage du courant a lieu par les blocs de commande 9,90, ... d'une manière connue, en fonction de la tension de commande à U. Le moteur est accouplé au générateur tachymétrique 10 qui fournit une tension UT proportionnelle au.nombre de tours-minute. Cette tension est en opposition avec une tension US prise sur un diviseur de tension 12, et ces deux tensions forment ensemble la tension de commande # U du bloc de commande.
La tension # U sert de tension de commande pour le réglage rapide du moteur, parce que la commande du courant de rotor est pratiquement débarrassée de toute inertie. Tous les diviseurs de tension 12, 120,.., sorzt alimentés simultanément en courant continu par la barre collectrice 13.
L'alimentation des enroulements de champ des moteurs 5,50, ... a lieu par la source de tension continue 13 commune à tous les moteurs, à travers un régulateur commun $. Le réglage du régulateur a lieu par un
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transformateur de tension 7 en fonction de la tension d'alimentation alter- native de tous les redresseurs, et en fonction de la totalité de l'intensi- té fournie aux redresseurs par le transformateur d'intensité 6. Le régula- teur est construit d'une manière connue en soi de façon qu'il réagisse au facteur de décalage cos # de toute l'installation. Le courant d'exitation des moteurs est réglé simultanément et automatiquement en fonction du facteur cos # du côté alternatif.
Ce réglage simultané des.champs des moteurs est relativement lent à l'opposé des différentes commandes de grille.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant :
Suivant le mode d'utilisation des moteurs, il s'agit d'obtenir que les laminoirs successifs fonctionnent avec un nombre de tours minute proportionnel ou dans un rapport proportionnel. Le ¯nombre de tours-minute de chaque moteur est réglé par une tension théorique US correspondante sur les diviseurs de tension 12, 120, ... Le rapport entre les nombres de tours- minute des moteurs doit être maintenu pendant le laminage. Si la charge imposée présente des variations, ce qui entraîne également des variations du nombre de tours-minute qui peuvent se présenter pendant le laminage, il est nécessaire que ces variations soient automatiquement compensées par 1' intervention du dispositif de réglage.
Le mode de réglage est alors le sui- vant :
Il sera supposé que la charge imposée au moteur 5 est réduite, de sorte que celui-ci a tendance à tourner plus rapidement. Il en résulte une élévation de la tension UT du tachymètre par rapport à la tension thé- orique U , ce qui entrafne une modification correspondante de la tension différentielle # U. En fonction de cette variation, le régulateur 9 assure immédiatement un décalage de la phase de passage du courant sur le redres- seur 4, déporte que le rotor du moteur 5 reçoit pratiquement sans retard une tension continue moyenne réduite, le moteur ayant alors tendance à tour- ner plus lentement ou tout au moins à ne pas tourner plus rapidement.
Mais le décalage du temps de passage du redresseur 4 entraine d'une manière con- nue en soi sur le côté alternatif une augmentation du décalage de phase de l'intensité par rapport à la tension. Cette augmentation du décalage de phase donne par l'intermédiaire des transformateurs 7,6 et du régulateur 8 une augmentation de l'intensité continue dans l'enroulement d'excitation du moteur 5, de sorte cue la tension du rotor doit être élevée dans la mê- me proportion en vue.du maintien du nombre de tours-minute sur une valeur constante, ce qui est assuré par le régulateur 9. Ce régulateur 9 décale la phase de passage de l'intensité dans le sens d'une élévation de la ten- sion, ce qui annule au moins partiellement l'augmentation du décalage de phase.
Il en résulte donc l'effet très désiré qui consiste en ce que, si le régulateur 9 donne bien des changements très rapides de l'intensité pour la compensation des variations de la charge imposée, l'excitation des mo;--, @ teurs est ensuite adaptée aux nouvelles conditions de fonctionnement, de sorte que le décalage permanent nécessairede la phase -de passage des redresseurs est tout au moins réduit à un minimum. Ce fait est avantageux aussi bien au. point de vue de la charge plus faible imposée au réseau primaire par l'inten- site réactive, qu'au point de vue de la charge plus faible imposée au redres- seur.
Tous les phénomènes qui peuvent aboutir à une réduction relativement longue du facteur de puissance du groupe de redresseurs,pendant la seule commande par la grille, sont réglés essentiellement par le régulateur 8 par un réglage correspondant de l'excitation des champs des moteurs. Ceci est surtout le cas même lorsque la tension primaire subit des variations.
Etant donné que la charge imposée aux différents moteurs varie largement, et que les chocs résultant de la charge ne se présentent pas simultanément dans les différents moteurs, l'insertion du transformateur d'intensité 6 dans le circuit d'alimentation commun de plusieurs groupes de redresseurs est particulièrement avantageuse, parce qu'elle intéresse alors le facteur de puissance moyen de toute l'installation. Il en résulte également un a- gencement simple du dispositif.
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Bien entendu, il convient de signaler que le réglage de l'excita- tion des moteurs peut avoir lieu séparément. Pour chaque redresseur et mo- teur on prévoit alors un régulateur 8, et la prise de courant à travers un transformateur 6 doit avoir lieu dans chaque circuit d'alimentation des re- dresseurs. Pour le fonctionnement, ceci n'apporte cependant aucun avantage, parce que ces installations exigent un réglage moyen du facteur de puissan- ce, et parce qu'il en résulterait une dépense plus grande pour le réglage.