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La présente invention est relative à des perfectionne- ments au dispositif de régulation de la fréquence d'un groupe convertisseur décrit dans le brevet principal.
Suivant l'invention., le deuxième planétaire du difffé- rentiel dont le satellite et le premier planétaire relient 1'ar bre du moteur à l'arbre de l'alternateur, est entraîné, à l'aide d'une liaison,irréversible, par l'arbre de sortie d'un variateur de vitesse d'un type quelconque connu. L'arbre d'entrée de ce variateur est entraîné par un moteur qui peut être, par exemple, soit un moteur asynchrone à faible glissement, soit un moteur asynchrone synchronisa soit encore le moteur d'entraînement de
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l'alternateur. En outre, le rnor'ort de réduction du vnriatc'ur de vitesse Est rôxilô par un sf?rvo-TI1otenr : i'!vE'rsil)n de Marche COn1- mandé par un relais fr:'(1uencernf.tri(1ue bi'anch6 aux bornes de l'alternateur.
Le variateur de vitesse est réglé de telle sorte nue pour une valeur de la fréquence du réseau sur lenquel est branché le moteur d'entraînement de l'alternateur, choisie cornue étant
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la valeur minimum en deçà de laquelle cette frnuence est suDpos4e ne pouvoir descendre (par exemple 47 Hz pour une fréquence nomi- nale de 50 Hz), la fréc-uence de l'alternateur ait la valeur d4sî- rée, le deuxième planétaire du différentiel restant immobile.
Lorsque la fr4nuence du roseau est supérieure à 47 Iiz, le deuxième planétaire tourne dans un sens tel qu'il provoque le ralentissement de l'arbre entraînant l'alternateur, le servo- moteur réglant alors le rapport de réduction du variateur de vi-
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tesse jusqu' à ce nue la vitesse de rotation dudit 1;J. 'métaire soit telle que la fréquence de l'alternateur redevienne égale à la fréquence désirée.
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La figure ci-jointe représente à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation du dispositif de régulation de fréauence suivant l'invention.
Dans cette figure, 1 représente le moteur synchrone branché aux bornes R, S, T d'un réseau dont la fréquence du cou- rant peut varier. Ce moteur synchrone entraîne, par 1'intermé- diaire d'un différentiel 2 un alternateur 3 (dont l'enroulement d'excitation n'est pas représenté) oui doit fournir une tension 'alternative de fréquence constante F entre les bornes 4 et 5.
Le porte-satellite 21 du différentiel.est entraîné par le moteur synchrone 1, tandis que le premier planétaire 22 entrai le gé-
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nérateur 3. Le deuxième planétaire ?.3 du différentiel est soli- da.ire, à l'aide dune liaison irréversible: 6 (roue tangente-vis sans fin) de l'arbre de sortie d'un variateur de vitesse 7 d'un
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type quelconque connu. L'arbre d'entrée de ce variateur est en- trané par le moteur 1 à l'aide de rouages appropries 8 (roue tangente-vis sans fin ou pignonsd'angle)
Le rapport de réduction du variateur 7 est réglé par
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un servo-moteur 9, çz inversion de :marche, coxi;and4J par un relais frsquencemetrique 10 alimenta par l' alternateur 3.
Ce relais frpquencemétrique possède un contact mobile 11 et deux contacts fixes 12 et 13. Les contacts 11-12 ou 11-13 sont fermes suivant
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que la fréquence F de la tension aux bornes de 1".alternateur 3 est plus forte ou plus faible nue la fr:(1uence Fo. lla. est une source auxiliaire qui alil'Jente le servomoteur 9 y-r 1'interr')- diaire soit des contacts 1-12, soit des contacts 11-13. Le ser- vo-moteur tourne dans un sens ou dans l'autre suivant le sens du courant.qui le parcourt. Si la fréquence F est plus forte que
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la fréquence désirée F., le relais frequencenctrique 10 ferme ses contacts 1L-12, ce qui prévenue la rotation du se1'VO-l1oteur 9 dans u certain sens.
La vitesse de rotation de l'arbre de sortie
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du variateur de vitesse 7 est modifiée provocuant ainsi une variation de la vitesse de rotation du planétaire 23 de. fanon à augmenter le ralentissement de la vitesse de rotation de l'ar-
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bre entraînant l' alternateur 3, jusru' à ce que la fr6ruence de la tension aux bornes de l'alternateur 3 atteigne levaleur désirée F A ce moment, le relais fréquencemètre 10 ouvre ses contacts et le servo-moteur 9 s'arrête. Si, au contraire, la
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fréquence F est plus faible nue la fréquence d'sirac Fo, le relais frcyencemGtrioue 10 ferme ses contacts 11-13, ce (lui provoque la rotation du servo-moteur 9 en sens inverse de celui qu'il avait dans le cas précédent.
La vitesse de rotation de l'ar- bre de sortie du variateur de vitesse 7 est modifiée de façon diminuer le ralentissement de la vitesse de rotation de 1'ar-
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pre d'entrainement de l'alternateur 3 ;jusnu'à ce nue la fré- quence de la tension aux bornes de l'alternateur 3 atteigne la ' valeur F . Comme cela avait déjà été indique dans le brevet prin-
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cipal, le planétaire ?3 agit toujours pour provoquer le ralentis- sement de l'arbre entraînant le générateur 3.
Ce planétaire, en effet, reste imobile pour une vitesse du moteur synchrone 1 correspondant à une valeur de la fréquence du roseau sur lequel ledit moteur synchrone est branché, choisie comme étant la va- leur minimum en deçà de laquelle cette fréqunce est supposée ne pouvoir descendre. Dans ces conditions, le planétatire 23 ne produit pas de couple moteur supplémentaire, de sorte au'il est possible d'utiliser un variateur de vitesse de dimensions ré- duites et que la puissance nécessaire pour 1'entrainemet dudit variateur est très faible.
Bien entendu, le moteur 1 pourrait entraîner un des planétaires du différentiel 2, tandis nue le générateur 3 pour- rait être entraîné par le satellite de ce différentiel.
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The present invention relates to improvements to the device for regulating the frequency of a converter group described in the main patent.
According to the invention, the second planetary of the differential, the satellite and the first planetary of which connect the shaft of the engine to the shaft of the alternator, is driven, by means of an irreversible link, by the output shaft of a variable speed drive of any known type. The input shaft of this variator is driven by a motor which can be, for example, either a low-slip asynchronous motor, or a synchronized asynchronous motor or even the drive motor.
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the alternator. In addition, the reduction rnor'ort of the speed vnriatc'ur is controlled by a sf? Rvo-TI1otenr: i '! VE'rsil) n de Marche COn1- mandated by a relay fr:' (1uencernf.tri (1ue bi'anch6 to the alternator terminals.
The variable speed drive is set in such a way bare for a value of the network frequency to which the alternator drive motor is connected, chosen retort being
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the minimum value below which this frequency is suDpos4e not to be able to fall (for example 47 Hz for a nominal frequency of 50 Hz), the frequency of the alternator has the value d4sîrée, the second planetary of the differential staying still.
When the frequency of the reed is greater than 47 Iiz, the second sun gear rotates in a direction such that it causes the shaft driving the alternator to slow down, the servomotor then adjusting the reduction ratio of the speed variator.
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until this bare the speed of rotation of said 1; J. 'metaire is such that the frequency of the alternator becomes equal to the desired frequency.
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The attached figure represents, by way of non-limiting example, an embodiment of the frequency regulation device according to the invention.
In this figure, 1 represents the synchronous motor connected to the terminals R, S, T of a network whose current frequency can vary. This synchronous motor drives, via a differential 2, an alternator 3 (the excitation winding of which is not shown) yes must supply an alternating voltage of constant frequency F between terminals 4 and 5 .
The planet carrier 21 of the differential. Is driven by the synchronous motor 1, while the first planetary 22 entered the general
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generator 3. The second planetary? .3 of the differential is solid, using an irreversible connection: 6 (tangent wheel-worm) of the output shaft of a speed variator 7 of a
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any known type. The input shaft of this variator is driven by motor 1 using suitable gears 8 (tangent wheel-worm or angle gears)
The reduction ratio of the variator 7 is set by
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a servomotor 9, çz reversal of: running, coxi; and4J by a frequency relay 10 supplied by the alternator 3.
This frequency-metric relay has a mobile contact 11 and two fixed contacts 12 and 13. Contacts 11-12 or 11-13 are closed depending on
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that the frequency F of the voltage across the terminals of the alternator 3 is higher or lower than the fr: (1uence Fo. lla. is an auxiliary source which supplies the servomotor 9 and the switch) - diary either contacts 1-12 or contacts 11-13. The servomotor rotates in one direction or the other depending on the direction of the current flowing through it. If the frequency F is higher than
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the desired frequency F., the frequency relay 10 closes its contacts 1L-12, which prevents the rotation of the se1'VO-l1oteur 9 in a certain direction.
The rotational speed of the output shaft
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of the speed variator 7 is modified thus causing a variation in the speed of rotation of the planetary 23 of. dewlap to increase the slowing of the speed of rotation of the
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bre driving the alternator 3, until the frequency of the voltage across the alternator 3 reaches the desired value F At this moment, the frequency-meter relay 10 opens its contacts and the servomotor 9 stops. If, on the contrary, the
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frequency F is lower than the frequency of sirac Fo, the frcyencemGtrioue relay 10 closes its contacts 11-13, this (causes it to rotate the servomotor 9 in the opposite direction to that which it had in the previous case.
The speed of rotation of the output shaft of the variable speed drive 7 is changed so as to reduce the slowing down of the speed of rotation of the shaft.
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pre-drive of the alternator 3, until the frequency of the voltage across the terminals of the alternator 3 reaches the value F. As had already been indicated in the main patent
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The main planetary gear? 3 always acts to slow down the shaft driving generator 3.
This planetary, in fact, remains motionless for a speed of the synchronous motor 1 corresponding to a value of the frequency of the reed to which said synchronous motor is connected, chosen as being the minimum value below which this frequency is supposed not to be able to. go down. Under these conditions, the planetarium 23 does not produce additional motor torque, so that it is possible to use a variable speed drive of reduced dimensions and the power required for the drive of said variator is very low.
Of course, the motor 1 could drive one of the planetary gear of the differential 2, while the generator 3 could be driven by the satellite of this differential.