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La présente invention concerne un montage pour la synchro- nisation d'un arbre électrique moteur pendant la marche.
On utilise des arbres électriques.pour faire tourner' exactement à la même vitesse deux ou plusieurs arbres de diverses machines semblables ou différentes, quand il est difficile d'accoupler mécaniquement les dits arbres. Avec les montages connus jusque ici, la synchronisation ne peut être obtenue généralement que lorsque les arbres à mettre en synchronisation sont reliés entre eux par l'arbre électrique depuis le moment de la mise en marche, quand la vitesse est nulle. On a aussi inventé un arbre électrique universel qui permet de raccorder le moteur de l'arbre électrique à la génératrice de l'arbre, quelle que soit la vitesse de rotation.
Les deux arbres reliés par l'arbre électrique peuvent aussi être
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mis .en -synchronisme pendant la rotation. L'installation nécessaire à cet effet est cependant très compliquée. La présente invention permet datteindre le même but avec des moyens techniques plus réduits. L'invention est caractérisée en ce que du courant continu est appliqué, par 1* intermédiaire d'une self-induction, à deux phases des excitations des stators de la génératrice et du moteur de l'arbre électrique, les stators des deux machines sont ensuite reliés au réseau triphasé et, à la fin de la période de mise en synchronisme, le courant continu d'excitation est supprimé avec un léger retard.
Quand le courant continu d'excitation est appliqué à deux phases des excitations des deux stators de la génératrice et du moteur de- l'arbre électrique, la génératrice de l'arbre électrique fonctionne en alternateur synchrone à excitation continue du stator et le moteur.de l'arbre,une fois arrivé au régime, fonctionne en moteur asynchrone synchronisé.
Le mode de fonctionnement est décrit ci-après avec référence au dessin annexé. Du courant continu est appliqué par l'intermédiaire des bornes G, K et de l'interrupteur fermé S4 De cette manière, la génératrice de l'arbre électrique est amenée à. fonctionner comme alternateur synchrone à excitation du stator et le mo, teur de l'arbre électrique est amené, en trois phases de démarrage (fermeture de S2 et S3), à fonctionner en moteur asynchrone alimenté par le rotor. Comme le courant continu d'excitation traverse aussi le stator du moteur de l'arbre électrique, ce dernier se met en synchronisme à la fin de la période de fonctionnement en moteur asynchrone synchronisé. De cette façon les deux machines tournent à la même vitesse.
Pour la mise en parallèle des deux stators, les vecteurs de tension de rotor occupent la même position, que l'arbre soit excité en courant triphasé ou en courant continu. Les conditions de passage sans heurts du courant continu au réseau alternatif à vide sont ainsi satisfaites. On ferme l'interrupteur S1 et an ouvre l'interrupteur S4 avec un léger retard. Le cycle de mise en synchronisme est ainsi terminé. La self-induction
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connectée dans le circuit d'excitation empêche la mise en courtcircuit des phases au moment de la commutation synchrone. Quand l'arbre est chargé, les vecteurs de tension du rotor occupent des positions différentes suivant que le stator est excité en courant continu ou en courant triphasé. Ceci est dû à la variation de la rigidité à la torsion du dispositif.
Aussi longtemps que le couple de fonctionnement en moteur asynchrone et le couple de marche en asynchrone synchronisé ne sont pas dépassés et si, d'autre part, 1-'angle de déplacement plus élevé provenant de l'excitation en courant continu (rigidité à la torsion plus faible) reste inférieur à l'angle de déplacement limite dans le cas d'excitation triphasée, les conditions de synchronisme sont également remplies.
La self-induction doit être calculée de façon que le redresseur d'excitation ne soit pas surchargé au moment de la commutation, afin que le courant de compensation soit limité malgré la diminution de la self due à la prémagnétisation par le courant continu. Au point de vue thermique, il suffit d'une installation très réduite, puisque la période de démarrage et de mise en synchronisme dure au maximum, cinq secondes, la self Ratant ensuite parcourue par aucun courant.
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