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.L, présente invention, est relative à des équipements électriques, d'une façon G.5n.:.rJ.lG, et concerne plus part ffi8nt lea bwj,aip'vmorilt3 Qn:rt0urs électriques pour voitures de chemin de fur. D<3 fols 6quiptm,-"nt;s 'comportant généralement une nGx;x.cc; l:ntr1n0e pur l'essieu, qui doit donner une polui'ibé" constante quel que oit le SUllS de rotj-tion, ' On connaît d6jà des dquipurnutitu COn1}}Ol.t-nt à cet o.r.rL:J 1.1t.O couronna qui ou décj.lo uu bornât iqueniuiit joue 1 'action du .i.w(;¯ 'f:.;raun'r du CO...a t;.o r, Cu ûi:,a;ll,..: interdit ;;nr.7.Iu?m ;tâs"n.;n l'utilisation da 1>ô18'] de r.:orJJI1UtJ.tion ob conduit de ce Ld.l, ù. vu
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sux.7diz alwionna::cnt pour lus machine g d.Pla.nt iOl1<,;tl 011..;1' .\ vitesse élevée.
La. présente invention purat-t de z4r.;i;:l à eus incon- vénients. Elle a pour objet un équipement électrique ,,r,:nt.rf; les caractéristiques suivantes:
Il comporte une génératrice à pôlej de commutation et
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un dispositif de commutation sur les inducteurs de leu. 0Gnrtrice. qui branche ces derniers de telle sorte que lorsque la .nratri- ce s'excite sous l'action de son aimantation rémanente, le courant qui s'établit dans ses inducteurs ait un sens'tel qu'il crée un champ venant s'ajouter à celui de l'aimantation rémanente, permet- tant ainsi à la génératrice de donner sa puissance dans toute la gamme de vitesse envisagée.
Comme la polarité qui apparaît aux bornes de la généra- trice change alors de sens avec le sens de rotation, l'équipement comporte un ensemble de deux con joncteurs-disjoncteurs bipolaire. avec commande polarisée qui réalise automatiquement les connexion entre les balais principaux de la génératrice dont la polarité change et les pôles de la batterie dont la polarité est constante.
L'équipement comporte un dispositif redresseur -résis- tance monté en parallèle avec un dispositif redresseur-bobine de commande d'un conjoncteur-disjoncteur, de socle que, suivant la polarité du courant de commande*, celui-ci traverse soit la résis- tance, soit la bobine de commande.
Suivant une forme de réalisation de l'invention* la génératrice comporte un induit muni de deux couronnesporte-bal @ l'une fixe, l'autre mobile, la couronne mobile étant susceptible 'de pivoter au moment du changement de sens de rotation de la gé-
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l1'Jtatrice, sous l'action du frottement des balais sur les lames ±3 collecteur, pour venir occuper une position ilectriqucLU-nt ay- ract::r= c.
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Le dispositif d1 amorça je de 13..:;;'n5r.;,trico est en- traîné par cette dernière et provoque la connexion des inducteurs @ de la génératrice à une source d'énergie auxiliaire, telle que la batterie d'accumulateurs.
Selon une autre forme de réalisation de l'invention, l'équipement ne comporte pas de sélecteurs do sens de rotation, ce qui entraîne que l'amorçage forcé de la génératrice est applique dans un sens sans liaison avec le sens de rotation. De ce fait, la génératrice est susceptible de donner deux sens de polarité suivant le sens de rotation.
Suivant cette réalisation, l'équipement comporte un système de deux conjoncteurs-disjoncteurs bipolaires réalisant au-
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tomatiquement la connexion de la Ón3ratrice à la batterie d'ac- cumulât ours
Suivant une autre forme de réalisation de 1 'équipement ! ! salon l'invention, il comporte un sélecteur de sens de rotation qui
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}!':::1"î8t de connaître le jns de rotation de la génératrice, le dis- positif d'amorçage force l'excitation de la génératrice dans un sens tel que la polarité résultant aux bornes des balais Boit tou- jours dans le même sens.
@ Ce dispositif a pour avantage de ne pas nécessiter l'emploi d'un double conjoncteur-disjoncteur, mais seulement d'un
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c:mj 011c'teu,r-ù.i5j oncteur unipolaire classique.
Le dispositif d'amorçage de la génératrice peut être
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réalisé pu'r bout dispositif conservant, la ;;i3;ae polarité pour le courant d'excitation* La description qui est faite ci -après de 1' invention on se référant aux figures du dessin annexé, demie, titre d'exemple nullement limitatif, diverses formes de réalisa-
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tion du dispositif el' .....1orçcl.;e de la ;énrz,tric:e.
L iv"'..1rG 1 représente dcht5i\ti(.J.uümt.:nt un 6quij)dJ1Ùllt 8o!lon l'invention dans lequel le ùispo.:.1Í tif :1':,.H'10rç3.;e dj la:..; l1Ó- Z'.,,,ß'C: comporte! une double couronne porto-balais*
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la figure 2 représente scaénutiquement une variante de l'invention dons laquelle le dispositif d'amorçage de la géné- ratrice comporte un sélecteur mécanique de sens de rotation.
La figure 3 représente schématiquement une autre va- riante dans laquelle le dispositif d'amorçage de la .génératrice comporte une dynamo auxiliaire à aimant, permanent.
La figure 4 représente schématiquement une autre va- riante dans laquelle le dispositif d'amorçage de la génératrice comporte des relais sensibles au courant rémanent. la figure 5 représente schématiquement un équipement selon l'invention comportant, un dispositif d'amorçage par la bat- terie à commande centrifuge*
La figure 6 représente schématiquement une variante de l'invention, comportant un dispositif d'amorçage par alternateur tachymétrique.
; La figure 7 représente schématiquement une autre va-. riante comportant un dispositif à sélecteur de sens de rotation amorçage par la batterie. la figure 8 représente schématiquement une autre va- riante comportant un dispositif à sélecteur mécanique et alterna-
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teur taohymétrique.
La figure 9 représente schématiquement une autre va- riante comportant un dispositif d'amorçage avec dynamo à aimant permanent:
Le dispositif représenté à. la figure 1 du dessin com- porte une génératrice G qui alimente une batterie B et un circuit d'utilisation C montés en parallèle, par l'intermédiaire de d'eux .conjoncteurs-disjoncteurs bipolaires 10 et 20. Le premier est; mimi d'une bobine 11 qui est alimentée par l'intermédiaire d'un redres- seur 13 placé en série avec une résistance 14, et, d'une bobine sé- rie 17.'Un contact auxiliaire 15 permet de court-circuiter une par- tie de la résistance 14 et un contact auxiliaire 16 permet de con- trôler le conjoncteur-disjoncteur 20.
Un ensemble redresseur 18/
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l'"]', f- 1'1'" 1.2 ,3,j4, monté en ^ ,'¯",7..i:.l.L uvi-'O It.:..n,.:;v1Jlu ..'s:.l.'L:i..iSLlr .,JO'tJ7.11,: 11.
Lj 00nj OllC Guur-,li;,;j onctjvu:L' 20 uomporte luu :a'a14s élé- ments que le CWjOII¯' 'wLtl'¯'v',.1.NOrlavL'!.r 10, nv.:,1'rot Co de 21 à 20.
Lorsque la polarité aux bornes de cet ensemble est d'un sens tel que lecourant traverse la bobine 11, leconjoncteur- disjoncteur 10 enclenche et par son contact auxiliaire 16 interdit
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l'enclenchement de l'autre canj 011ct4111'^di j onctc..r 20., Si la. polarité est en sens inverse, le courant ne pas- se pus dans la bobine 11, mais dans la résistance 12, et le con-
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jonoteur-disjoncteur 10 n'enclencha PLIS , c'est le coujonctour- disjoncteur 20 qui enclenche puisque son redresseur 23 est orien- té dans l'autre sens. La présence de résistances 12 et 22 est mo- tivée par la raison suivante:
Lorsque la température ambiante varie, la résistance
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interne s redresseurs va:bie sl.:;n:Jible1:1nt. Grdce à la résistance 14 qui est importante, par rapport à la résistance de la bobine Il l'effet de variation de résistance interne du redresseur et de la bobine 11 est sans influence appréciable. Lorsque la pola- rité est appliquée dans un sens tel que. le courant ne traverse pas la bobine 11 il apparaît aux bornes du redresseur 13 une ten- sion trop élevée. La résistance 12 est donc là pour créer un débj qui fait chuter la tension aux bornes des redresseurs par le cou- rant qu'elle fait circuler dans la résistance 14.
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La én:"J:'t.dc0 comporte des pôles principaux (1 et 2) à. excitation en dérivation et des polos de commutation (3 et 4) parcourus par le courant débité.
L'induit débite sur deux couronnes, l'une fixe com- portant des balais (5 et 6), destinée au débit: principal de la génératrice, l'autre mobile, comportant des balais .(7 et 8) et
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si.)60iul,Dolit destinée à 1' alimentât ion du circuit d'excitation.
Cette couronna est mobile et montée par exemple sur roulement à
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billes de telle sorbe que sous l'action du frottement des balais sur las lames du collecteur, elle pivote au moment des changements de sens de rotation et vienne s'appuyer sur des butées disposées à cet effet.
Le fonctionnement est le .suivant: . ' Sous l'action de l'aimantation rémanente la polarité apparaissant aux balais fixes 5 et 6 change avec le sens de roba- tion. Cornue les balais d'excitation 7 et 8, se déplacent à chaque changement de sens de rotation pour venir occuper sur le collec- teur une position électriquement symétrique, la tension reçue aux bornes de ces balais mobiles a le même sons quel que soit le sens de rotation.
Ce sens peut être rendu égal à celui de l'aimantation rémanente et de -ce fait la génératrice s'excite comme une généra- ,trice d'éclairage de train ordinaire. La. polarité qui apparaît aux balais (5 et 6) reste variole avec le sens de rotation et le dispositif avec deux conjoncteurs-disjoncteurs bipolaires comme dé crit plus haut assure le branchement correct aux bornas de la bat- terie.
L'excitation de la machine est contrôlée par un régula- teur électromagnétique 9 qui, pour simplifier l'expose, est un ré- gulateur à tension constante, mais. peut comporter tous les arti- fices connus, permettant une charge correcte de là batterie, no- tamment charge à intensité décroissante ou charge à tension cons- tante et intensité limitée.
Selon la figure 2 la génératrice comporte des pôles principaux (1 et 2) à excitation séparée et des pôles auxiliaires de commutation (3 et 4) sur lesquels se trouve bobiné un enroule- ment série parcouru par le courant total débité par la génératri- ce.
Les balais (5 et 6) sont fixes et recueillent la puissance totale*
La génératrice comporte en outre à une extrémité un dispositif mécanique 37 formant sélecteur de sens de rotation, qui
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ferme les contacts (30-31-32) lorsque la génératrice tourne dans un sons et les contacta 933-34-35) lorsque la. génératrice tourne dans l'autre sons*
Ce sélecteur de sens du rotation peut avoir par exem- ple les formes suivantes qui ne sont pas limitatives;
a) Un aimant permanent solidaire de l'arbre de lu machine tour- ne à l'intérieur d'une cloche -métallique qui deviendra de ce fait le siège de courants de Foucault, exerçant un couple sur cette der- nière pour la faire tourner dans le même sens que l'aimant perma- nent.
Sous l'action de ce couple, cette cloche vient fermer les trois contacts (30-31-32) si elle est sollicitée dans un sens, et les trois contacts (33-34-35) si elle est sollicitée dans l'autre sens.. b) Au lieu d'un aimant' permanent, la partie mobile peut être simplement un morceau de métal magnétique tournant à l'intérier d'une cloche dans laquelle est crée un champ magnétique par un.;
source extérieure. Le déplacement du fer dans la cloche provoqu des variations de champ et par conséquent de courants de Foucault concourant au même résultat que la dispositif précédent. c) Le bout d'arbre, de la génératrice entraîne par frottements ' loyers une bague dont la rotation est limitée par deux butées qui supportent l'une les contacts (30-31-32), l'autre les contacts (33- 34-35).
Quel que soit le dispositif de sélection de sens de rotation le fonctionnement résultant est le suivant:
Lorsque la machine tourne dans un sens tel que les contacts (30-31-32) soient fermés, les inducteurs (1 et 2) sont branchés à la sortie de l'induit dans un sens tel que la tension apparaissant aux bornes des balais sous l'action de 1 'aimantation rémanente concourt à faire circuler dans les inducteurs (1 et 2) un courant créant un champ dans le même sens et provoquait de eu fait l'amorçage de la génératrice.
Le contact 30 est dstiné à cendemmer.
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par sécurité supplémentaire, -lui des deux conjoncteurs-disjonc- taurs qui ne doit pas enclencher.
La régulation est assurée dans les mêmes conditions . que les équipements classiques.
Selon la figure 3, la génératrice est construite com- me dans le cas de la figure 2. Cependant, au lieu du sélecteur de sens de rotation est prévue une petite dynamo au:-ciliaire 47 à co rant continu à aimant permanent, dont la polarité varie de ce fait avec le sens de rotation. Elle débite dans lesbobines (40 et 41) par l'intermédiaire de redresseurs (42 et 43) et de résistances (44- et 45).
Ces relais commandent, l'un les contacts (30-31-32), l'autre, les contacts (33-34-35) qui ont les mêmes fonctions que dans le dispositif de la figure 2. Lorsque la génératrice tourne dans un sens elle délivre une polarité qui correspond à l'orienta- tion des redresseurs de l'un des relais et inversement lorsqu'elle tourne dans l'autre sens. Electriquement, le fonctionnement est identique à celui du dispositif .présenté à la figure 2.
Slon la figure 4, la génératrice est construite comme dans le cas précédent. Il n'y a par contre, ni sélecteur de sens de rotation,' ni dynamo à aimant permanent, mais les relais (40 et 41) sont branchés par 1' intermédiaire de résistances et de redres- seurs, comme dans'le dispositif de la figure 3, non' sur les contacts du sélecteur de sens de rotation, ni sur la dynamo, mais directe- ment aux balais (5 et 6),
Le fonctionnement est le suivant :
Lorsque la génératrice est entraînée, l'aimantation rémanente provoque l'apparitien d'une faible tension aux bornes des balais (5 et 6), tension dont la polarité varie avec le sons de rotation.
Cette tension, par l'intermédiaire des redresseurs provo- que suivant son sens, l'enclenchement de l'un des deux relais (40 et 41) qui branche les inducteurs dans lu sens convenable par les con-
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tacts (31 et 32) ou (35 et 34) et condamne l'un des conjoncteurs- disjoncteurs par lu contact 30 ou le contact 33.
Du fait que la tenaion créée par l'aimantation réma- nente sur les balais principaux est très faible, les relais (40 et
41) sont spécialement construits pour être sensibles à cette très faible tension.
Tel qu'il est représentera la figure 5, le dispositif selon l'invention comporte une génératrice G munie de pôles prin- cipaux (1 et 2) à excitation en dérivation et de pôles de commuta- tion (3 et 4) parcourus par le courant débité par les balais 5 et
6 de l'induit.
Sur l'axe de la génératrice G est placé un alternateur tachymétrique à aimant permanent 57 débitant par l'intermédiaire d'un redresseur sur la bobine d'un relais 58 dont le contact mobile est intercalé dans le circuit d'excitation des inducteurs princi- paux (1 et 2) de la génératrice.
La génératrice G alimente une batterie B et un circuit d'utilisation C montés en parallèle, par l'intermédiaire de deux conjoncteurs-disjoncteurs bipolaires 10 et 20. Le premier est muni d'une bobine 11 qui est alimentée par 1'intermédiaire d'un redres- seur 13 placé en série avec une résistance 14, et d'une bobine sé- rie 17.
Un contact auxiliaire 15 permet de court-circuiter une partie de la résistance 14 et un contact auxiliaire 16 permet de contrôler la conjoncteur-disjoncteur 20. un ensemble redresseur 18/résistance 12 est monté en parallèle avec l'ensemble redresseur 13/bobine 11. '
Le conjoncteur-disjoncteur 20 comporte les mêmes élé- ments que le conjoncteur-disjoncteur 10, numérotés de 21 à 28.
Lorsque la polarité aux bornes de cet ensemble est d'un sens tel que le courant traverse la bobine 11, le conjoncteur- disjoncteur 10 enclencha et par son contact auxiliaire 16 inédit l'enclenchement de l'autre conjoncteur-disjoncteur 20.
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, i la pol-aitu eut on ona inverse, le courant ne pac- se . 1"1';'S dans la bobine 11, nuis dans la x:.t.nc: 12, ut l C onj0!lC- t\..:ur-.:1iGjon..::tour 10 n'enclenche pas, c'est le c on j ortctuu.r--di N j onc- tear 20 qui enclenche puisque son redresseur 23 est oriente dans l'autre sens.
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Lorsque la ôllr,tïic G ne tourne pas, le relais 58 est ouvert et la batterie ne se décharge pas dans les inducteurs.
Lorsque la génératrice G tourne, la tension fournie par l'alternateur 57 fait enclencher le relais 58 et le courant fourni par la batterie provoque l'amorçage de la génératrice.
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L'alternateur tachyri6trique pourrait être remplace par un dispositif à contact centrifuge.
L'excitation de la génératrice est contrôlée par un ré- gulateur électromagnétique 9 qui, pour simplifier l'exposé, est un régulateur à tension constante, mais peut comporter tous les artifi- ces connus, permettant une charge correcte de la batterie, notamment charge à intensité décroissante ou charge à tension constante et in- tensité limitée.
L'équipement représenté à la. figure 6 comporte deux conjoncteurs-disjoncteurs'comme dans le cas de la figure 5,
La génératrice G est établie également comme dans le cas précédent et comporte en bout d'arbre un alternateur 57 à aimant permanent.
Les inducteurs principaux (1 et 2) de la génératrice sont alimentés par un ensemble de deux ponts (19 et 29) de cellules redresseuses, le pont 19 étant alimenté par l'alternateur 7 et le pont 29 étant connecté aux bornes de la génératrice; ces ponts (19 et 29) sont disposés de telle façon que, quelle que soit la polari- té de la tension produite par la génératrice, le courant résultant dans le.3 inducteurs (1 et 2) a un sens constant. Si ce sens coïnci- de avec celui du rémanent naturel, la génératrice ne s'excite pas pour autant en raison des résistances internes élevées des cellules
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1'uu.rj'jujo. à faible clivage.
Pour provoquer iluii,,orçu,o du la. machine, l'alturna- ur taehymitriquo 57 débite par 1' intermédiaire de redresseurs en jiérie av,c les inducteurs principaux. Do ce fait, la machine s'exci- te par la puissance supplémentaire provenant de l'alternateur et se met à fonctionner comme une machine shunt.
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Si on le désire, il est possible, une fols, la, tmqhine amorcée, de supprimer laotien de l'alternateur en apux"ru.te,nt les bornes de ce dernier par un contact auxiliaire des oonono't:o'us- disjoncteurs, par exemple.
L'iqui.pemalit roprdse-nté à la figure 7 comporte un seul con joncteur-disjoncteur 10 comprenant deux bobines de commande '1,..ë et 17 la génératrice G est établie comme dans le oa.6 précédent # .Elle comporte en outre en bout d'arbre un dispositif mécanique'37 , formant sélecteur de sens de rotation qui férue les contacts (31-
32) lorsque la génératrice tourne dans un sens et les contacts
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(34-35) lorsque la génératrice tourne, dans l'autre sens* Le rêe4- lateur 9 contrôle l'excitation de la génératrice et' le sélecteur 37 branche les inducteurs dans le sens convenable aux bornes de la batterie.
En raison de la self importante dans les inducteur s et comme le sélecteur de sens de rotation 'n'est pas un appareil dont le pouvoir du coupure puisse être rendu commodément élevé, il
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peut être nécessaire de commander les inducteurs par l'intermédiai- re d'un relais commandé lui-même par le sélecteur de sens de rota- tion.
L'équipement représenté à la figure 8 comporte un seul
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-conjonoteur-disjoncteur 10, un sélecteur mécanique de sona de rota- tion et une génératrice comme dans le cas précédente 11 comporte on outre un alterna beur tcchyantzi,due 57 monté en bout d'arbre de la (génératrice comme dans le cas de la..Ci-' gure 6.
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Le soldeur du* ;j11J du rotation brandie luo inducteurs à la sortis 1, . . dans un. s-juj J.. 1 1.1 ci la. tlv,T.'.4'Ei't':i:. E'. s'amorce la courait: (Vi circule 2-n.j Ijs Ü1:iuc:e'u';:;..:;oi t Q,...n.::: le sens convenable oour renforcer l'excitation -le la ton- ion L1..J.f'<...:.:' ....iz- J4t1tW..i-..L sortie* Toutefois, 1:;..;n8r::l,trice ne .3' ..LLlorcer.....i t ,u<, ? ar,u ; 1 3 ':;';11';'; do :;:'0 ;tion se trouvera par hasard concorder avec celui qui correspond au rémanant naturel.
Uns fois sur deux, la machine ne s'amorcerait pas. Pour
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éviter cela, ll alternateur tachymstrique débite, par l'intermédiaire d'un redres&sur dans le circuit d'excitation et fournit l'ondulation d'excitation nécessaire à l'amorçage.
Il est possible ultérieurement de supprimer l'action
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de cet alternateur par un contact auxiliaire du èonjoncteur-di5jonc- teur.
L'équipement représenté à la fjgure 9 comporte un con-
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oneteur-disjonct.:ur 10, une génératrice G et un dispositif d'amor- çage de celle-ci comprenant une dynamo 47 à aimant permanent dont la polarité varie avec le sens de rotationde la génératrice. Elle dé- bite dans des bobines 40 et 41 par l'intermédiaire de redresseurs 42 et 43 et de résistances 44 et 45.
Ces bobines commandent, l'une les contacts 31 et 32, l'autre les contacts 34 et 35 qui ont les mêmes fonctions que dans le dispositif de la figure 7. Lorsque la- généra- trice tourne dans un sens elle fournit une polarité qui correspond
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à l' orient vtion des redresseurs de l'un-. des relais et inversement lorsqu'elle tourne dans l'autre sens.
L'avantage de ce dispositif est que la dynamo auxiliai-
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re a aimant p-;.T:.nent constitue en mCrae temps une source d'énergie pour l'excitation ut un indicateur de sens de rotation.
La dynamo ta.Ch:r:,1..;trique débite dans les lÚ.lu et e\1:...' S on amont des relais inverseurs ut provoque 1 amorçage de la. J: 5n.r:a :;,'i(;ç4o
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.L, present invention relates to electrical equipment, in a way G.5n.:.rJ.lG, and relates more to ffi8nt lea bwj, aip'vmorilt3 Qn: electric rt0urs for road cars. D <3 fols 6quiptm, - "nt; s 'generally comprising a nGx; x.cc; l: ntr1n0e for the axle, which must give a constant polui'ibé whatever the rotation SUllS,' On already knows dquipurnutitu COn1}} Ol.t-nt to this orrL: J 1.1tO crowned which or décj.lo uu bornât iqueniuiit plays the action of .iw (; ¯ 'f:.; raun'r of CO. ..a t; .or, Cu ûi:, a; ll, ..: forbidden ;; nr.7.Iu? m; tas "n.; n the use of 1> ô18 '] of r.:orJJI1UtJ .tion ob led from this Ld.l, ù. seen
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sux.7diz alwionna :: cnt for the machine g d.Pla.nt iOl1 <,; tl 011 ..; 1 '. \ high speed.
The present invention has had drawbacks for z4r.; I;: 1. Its object is electrical equipment ,, r,: nt.rf; the following characteristics:
It comprises a generator with switching pole and
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a switching device on the leu inductors. 0Gnratrice. which connects the latter in such a way that when the .nratri- ce is excited under the action of its remanent magnetization, the current which is established in its inductors has a meaning such that it creates an additional field to that of the remanent magnetization, thus allowing the generator to give its power over the entire range of speed envisaged.
As the polarity which appears at the terminals of the generator then changes direction with the direction of rotation, the equipment comprises a set of two bipolar circuit breakers. with polarized control which automatically makes the connections between the main brushes of the generator whose polarity changes and the poles of the battery whose polarity is constant.
The equipment comprises a rectifier-resistance device mounted in parallel with a rectifier-control coil device of a contactor-circuit breaker, base which, depending on the polarity of the control current *, it passes through either the resistance. tance or the control coil.
According to one embodiment of the invention * the generator comprises an armature provided with two ball bearing rings @ one fixed, the other mobile, the mobile ring being capable of pivoting at the time of the change of direction of rotation of the ge-
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The statrix, under the action of the brushes rubbing on the blades ± 3 collector, to come to occupy an electric position: r = c.
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The device d1 started from 13 ..: ;; 'n5r.;, Trico is driven by the latter and causes the connection of the inductors @ of the generator to an auxiliary energy source, such as the accumulator battery .
According to another embodiment of the invention, the equipment does not include direction of rotation selectors, which means that the forced priming of the generator is applied in a direction without connection with the direction of rotation. Therefore, the generator is capable of giving two directions of polarity depending on the direction of rotation.
According to this embodiment, the equipment comprises a system of two bipolar contactor-circuit breakers realizing at-
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automatically the connection of the generator to the accumulator battery.
According to another embodiment of the equipment! ! show the invention, it includes a direction of rotation selector which
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}! '::: 1 "t to know the jns of rotation of the generator, the starting device forces the excitation of the generator in a direction such that the resulting polarity at the terminals of the brushes is always in the same way.
@ This device has the advantage of not requiring the use of a double contactor-circuit breaker, but only of a
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c: mj 011c'teu, r-ù.i5j classic unipolar unctor.
The generator starting device can be
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carried out at the end of a device retaining, the ;; i3; ae polarity for the excitation current * The following description of the invention with reference to the figures of the appended drawing, half, by way of example in no way limitative, various forms of realization
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tion of the device el '..... 1orçcl.; e of the; enrz, tric: e.
L iv "'.. 1rG 1 represents dcht5i \ ti (.J.uümt.: Nt un 6quij) dJ1Ùllt 8o! Lon the invention in which the ùisposo.:. 1Í tif: 1':,. H'10rç3 .; e dj la: ..; l1Ó- Z '. ,,, ß'C: has! a double porto-brush crown *
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FIG. 2 schematically shows a variant of the invention in which the generator starting device comprises a mechanical selector for the direction of rotation.
FIG. 3 diagrammatically represents another variant in which the device for starting the generator comprises an auxiliary permanent magnet dynamo.
FIG. 4 schematically represents another variant in which the generator starting device comprises relays sensitive to the residual current. FIG. 5 diagrammatically represents an item of equipment according to the invention comprising a device for starting by the battery with centrifugal control *
FIG. 6 schematically represents a variant of the invention, comprising a starting device by tachometric alternator.
; Figure 7 shows schematically another va-. laughing device comprising a battery-primed direction of rotation selector device. FIG. 8 diagrammatically represents another variant comprising a device with a mechanical selector and alternating
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taohymmetric tor.
FIG. 9 schematically represents another variant comprising a starting device with a permanent magnet dynamo:
The device shown at. FIG. 1 of the drawing comprises a generator G which supplies a battery B and a user circuit C connected in parallel, by means of them. bipolar circuit breakers 10 and 20. The first is; mimi of a coil 11 which is supplied by means of a rectifier 13 placed in series with a resistor 14, and of a series coil 17. An auxiliary contact 15 makes it possible to short-circuit a part of the resistor 14 and an auxiliary contact 16 make it possible to control the contactor-circuit breaker 20.
A rectifier assembly 18 /
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l '"]', f- 1'1 '" 1.2, 3, j4, mounted in ^,' ¯ ", 7..i: .lL uvi-'O It.:..n,.:;v1Jlu. .'s: .l.'L: i..iSLlr., JO'tJ7.11 ,: 11.
Lj 00nj OllC Guur-, li;,; j onctjvu: L '20 uomporte luu: a'a14s elements that the CWjOII¯' 'wLtl'¯'v',. 1.NOrlavL '!. R 10, nv. :, 1'rot Co from 21 to 20.
When the polarity at the terminals of this assembly is in a direction such that the current passes through the coil 11, the circuit breaker-circuit breaker 10 trips and by its auxiliary contact 16 disables
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the engagement of the other canj 011ct4111 '^ di j onctc..r 20., If the. polarity is in the opposite direction, the current does not pass in the coil 11, but in the resistor 12, and the con-
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Junotor-circuit breaker 10 does not engage PLIS, it is the coujonctour- circuit breaker 20 which engages since its rectifier 23 is oriented in the other direction. The presence of resistors 12 and 22 is motivated by the following reason:
When the ambient temperature changes, the resistance
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internal rectifiers goes: bie sl.:;n:Jible1:1nt. Thanks to the resistance 14 which is important, compared to the resistance of the coil II, the effect of variation of internal resistance of the rectifier and of the coil 11 is without appreciable influence. When the polarity is applied in a direction such as. the current does not pass through the coil 11; a voltage appears too high at the terminals of the rectifier 13. Resistor 12 is therefore there to create a start which causes the voltage at the terminals of the rectifiers to drop by the current which it causes to circulate in resistor 14.
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The en: "J: 't.dc0 comprises main poles (1 and 2) with excitation in shunt and switching polos (3 and 4) through which the current supplied.
The armature delivers on two crowns, one fixed comprising brushes (5 and 6), intended for the flow: main of the generator, the other mobile, comprising brushes (7 and 8) and
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si.) 60iul, Dolit intended for 1 feeding of the excitation circuit.
This crown is mobile and mounted for example on a bearing at
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balls of such a sorb that, under the action of the brushes rubbing against the blades of the collector, it pivots when the direction of rotation changes and comes to rest on the stops arranged for this purpose.
The operation is as follows:. 'Under the action of the remanent magnetization the polarity appearing at the fixed brushes 5 and 6 changes with the direction of rotation. Horns the excitation brushes 7 and 8, move with each change of direction of rotation to occupy an electrically symmetrical position on the collector, the voltage received at the terminals of these mobile brushes has the same sound whatever the direction. of rotation.
This direction can be made equal to that of the remanent magnetization and thus the generator is excited like a generator of ordinary train lighting. The polarity which appears at the brushes (5 and 6) remains small with the direction of rotation and the device with two bipolar contactor-circuit breakers as described above ensures the correct connection to the battery terminals.
The excitation of the machine is controlled by an electromagnetic regulator 9 which, for the sake of simplicity, is a constant voltage regulator, but. can include all the known devices, allowing a correct charge of the battery, in particular charging at decreasing intensity or charging at constant voltage and limited intensity.
According to figure 2, the generator has main poles (1 and 2) with separate excitation and auxiliary switching poles (3 and 4) on which is wound a series winding carried by the total current drawn by the generator. .
The brushes (5 and 6) are fixed and collect the total power *
The generator further comprises at one end a mechanical device 37 forming a direction of rotation selector, which
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closes the contacts (30-31-32) when the generator is running in a sound and contacts them 933-34-35) when the. generator turns in the other sounds *
This direction of rotation selector can, for example, have the following forms which are not limiting;
a) A permanent magnet integral with the shaft of the machine rotates inside a metal bell which will thereby become the seat of eddy currents, exerting a torque on the latter to make it rotate in the same direction as the permanent magnet.
Under the action of this couple, this bell closes the three contacts (30-31-32) if it is requested in one direction, and the three contacts (33-34-35) if it is requested in the other direction .. b) Instead of a permanent magnet, the moving part can simply be a piece of magnetic metal rotating inside a bell in which a magnetic field is created by a.
external source. The displacement of the iron in the bell causes variations of field and consequently of eddy currents contributing to the same result as the preceding device. c) The shaft end of the generator drives by friction 'rents a ring whose rotation is limited by two stops which support one the contacts (30-31-32), the other the contacts (33- 34 -35).
Whatever the device for selecting the direction of rotation, the resulting operation is as follows:
When the machine turns in a direction such that the contacts (30-31-32) are closed, the inductors (1 and 2) are connected to the output of the armature in a direction such that the voltage appearing at the terminals of the brushes under the action of the remanent magnetization contributes to causing a current to circulate in the inductors (1 and 2), creating a field in the same direction and thus causing the ignition of the generator.
Contact 30 is dstiné to ash.
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for additional safety, one of the two circuit breakers, which must not engage.
Regulation is ensured under the same conditions. than conventional equipment.
According to figure 3, the generator is constructed as in the case of figure 2. However, instead of the direction of rotation selector is provided a small dynamo with: -ciliary 47 with continuous current with permanent magnet, of which the polarity therefore varies with the direction of rotation. It debits in the coils (40 and 41) via rectifiers (42 and 43) and resistors (44- and 45).
These relays control, one the contacts (30-31-32), the other, the contacts (33-34-35) which have the same functions as in the device of figure 2. When the generator turns in a direction it delivers a polarity which corresponds to the orientation of the rectifiers of one of the relays and vice versa when it turns in the other direction. Electrically, the operation is identical to that of the device shown in Figure 2.
According to FIG. 4, the generator is constructed as in the previous case. On the other hand, there is neither a direction of rotation selector nor a permanent magnet dynamo, but the relays (40 and 41) are connected by means of resistors and rectifiers, as in the control device. FIG. 3, not on the contacts of the direction of rotation selector, nor on the dynamo, but directly to the brushes (5 and 6),
The operation is as follows:
When the generator is driven, the remanent magnetization causes the appearance of a low voltage across the brushes (5 and 6), voltage whose polarity varies with the sound of rotation.
This voltage, by the intermediary of the rectifiers, causes, according to its direction, the engagement of one of the two relays (40 and 41) which connects the inductors in the appropriate direction by the connectors.
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tacts (31 and 32) or (35 and 34) and blocks one of the contact breakers by contact 30 or contact 33.
Because the tenion created by the remanent magnetization on the main brushes is very weak, the relays (40 and
41) are specially constructed to be sensitive to this very low voltage.
As will be shown in FIG. 5, the device according to the invention comprises a generator G provided with main poles (1 and 2) with excitation in shunt and with switching poles (3 and 4) traversed by the circuit. current delivered by brushes 5 and
6 of the armature.
On the axis of the generator G is placed a tachometric alternator with permanent magnet 57 outputting by means of a rectifier on the coil of a relay 58 whose moving contact is interposed in the excitation circuit of the main inductors. blades (1 and 2) of the generator.
The generator G supplies a battery B and a user circuit C connected in parallel, by means of two bipolar contactor-circuit breakers 10 and 20. The first is provided with a coil 11 which is supplied by the intermediary of a rectifier 13 placed in series with a resistor 14, and a series coil 17.
An auxiliary contact 15 makes it possible to short-circuit part of the resistor 14 and an auxiliary contact 16 makes it possible to control the contactor-circuit breaker 20. a rectifier 18 / resistor 12 assembly is mounted in parallel with the rectifier 13 / coil 11 assembly. '
The contactor-circuit breaker 20 comprises the same elements as the contactor-circuit breaker 10, numbered from 21 to 28.
When the polarity at the terminals of this assembly is in a direction such that the current passes through the coil 11, the contactor-circuit breaker 10 engaged and by its auxiliary contact 16, the engagement of the other contactor-circuit breaker 20.
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, if the pol-aitu had one ona reversed, the current does not stop. 1 "1 ';' S in coil 11, damage in x: .t.nc: 12, ut l C onj0! LC- t \ ..: ur-.:1iGjon..::turn 10 does not engage not, it is the c on j ortctuu.r - di N j onc- tear 20 which engages since its rectifier 23 is oriented in the other direction.
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When the ôllr, tïic G does not turn, the relay 58 is open and the battery does not discharge in the inductors.
When the generator G is running, the voltage supplied by the alternator 57 triggers the relay 58 and the current supplied by the battery causes the generator to start.
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The tacho-generator could be replaced by a centrifugal contact device.
The excitation of the generator is controlled by an electromagnetic regulator 9 which, to simplify the explanation, is a constant voltage regulator, but can include all the known devices, allowing correct charging of the battery, in particular charging. decreasing current or load at constant voltage and limited current.
The equipment shown in. figure 6 comprises two contactors-circuit breakers' as in the case of figure 5,
The generator G is also established as in the previous case and comprises at the end of the shaft an alternator 57 with a permanent magnet.
The main inductors (1 and 2) of the generator are supplied by a set of two bridges (19 and 29) of rectifier cells, the bridge 19 being supplied by the alternator 7 and the bridge 29 being connected to the terminals of the generator; these bridges (19 and 29) are arranged in such a way that, whatever the polarity of the voltage produced by the generator, the resulting current in the 3 inductors (1 and 2) has a constant direction. If this direction coincides with that of the natural remanent, the generator does not get excited because of the high internal resistances of the cells.
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1'uu.rj'jujo. with low cleavage.
To provoke iluii ,, orçu, o du la. machine, the alturnaur taehymitriquo 57 debits via rectifiers in jiérie av, c the main inductors. As a result, the machine gets excited by the extra power coming from the alternator and starts to function as a shunt machine.
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If desired, it is possible, once the time has been started, to remove the Laotian from the alternator in apux "ru.te, nt the latter's terminals by an auxiliary contact of the oonono't: o'us- circuit breakers, for example.
The equi.pemalit roprdse-nté in FIG. 7 comprises a single conjunctor-circuit breaker 10 comprising two control coils' 1, .. ë and 17 the generator G is established as in the previous oa.6 #. It comprises in in addition to the end of the shaft a mechanical device '37, forming the direction of rotation selector which passes through the contacts (31-
32) when the generator turns in one direction and the contacts
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(34-35) when the generator turns, in the other direction * Regulator 9 controls the excitation of the generator and the selector 37 connects the inductors in the correct direction to the terminals of the battery.
Due to the large choke in the inductors and as the direction of rotation selector is not a device whose breaking capacity can be made conveniently high, it
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it may be necessary to control the inductors by means of a relay which is itself controlled by the direction of rotation selector.
The equipment shown in figure 8 comprises a single
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-conjonoteur-circuit-breaker 10, a mechanical selector of rotation sona and a generator as in the previous case 11 also includes an alternator beur tcchyantzi, due 57 mounted at the end of the shaft of the (generator as in the case of the ..Ci- 'Figure 6.
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The solder of the *; j11J of the rotation brandie luo inductors at the output 1,. . in one. s-juj J .. 1 1.1 ci la. tlv, T. '. 4'Ei't': i :. E '. starts running it: (Vi circulates 2-nj Ijs Ü1: iuc: e'u ';:; ..:; oi t Q, ... n. ::: the proper sense to strengthen the excitement -the the ton- ion L1..J.f '<...:.:' .... iz- J4t1tW..i - .. The output * However, 1:; ..; n8r :: l, trice does not .3 '..LLlorcer ..... it, u <,? Ar, u; 1 3':; '; 11'; '; do:;:' 0; tion will coincide with the corresponding one with natural remanence.
Every other time, the machine would not start. For
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to avoid this, the tachometric alternator delivers through a rectifier in the excitation circuit and provides the excitation ripple necessary for starting.
You can later delete the action
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of this alternator by an auxiliary contact of the circuit-breaker.
The equipment shown in fjgure 9 comprises a con-
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oneteur-disjonct.:ur 10, a generator G and a starting device for the latter comprising a dynamo 47 with a permanent magnet, the polarity of which varies with the direction of rotation of the generator. It discharges into coils 40 and 41 via rectifiers 42 and 43 and resistors 44 and 45.
These coils control, one the contacts 31 and 32, the other the contacts 34 and 35 which have the same functions as in the device of FIG. 7. When the generator rotates in one direction it provides a polarity which matches
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to the east vtion of the un- rectifiers. relays and vice versa when it turns in the other direction.
The advantage of this device is that the auxiliary dynamo
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re a magnet p - ;. T: .nent constitutes in mCrae time a source of energy for the excitation and an indicator of the direction of rotation.
The ta.Ch:r:,1..;trique dynamo delivers in the lÚ.lu and e \ 1: ... 'If upstream of the change-over relays ut causes the. J: 5n.r: a:;, 'i (; ç4o