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Il est en soi connu de freiner un moteur asynchrone en alimentant deux phases de son enroulement de stator par du courant continu et en char- geant le rotor par des résistances réglables. Pour obtenir une allure de freinage régulière, il est nécessaire d'ajuster les résistances du rotor à la vitesse. Une autre possibilité pour agir sur le moteur consiste à régler l'excitation, en commandant avantageusement celle-ci selon le courant dans les résistances du rotor; on obtient ainsi une compensation de l'influence de la charge sur l'allure du freinage.
Il est également connu, dans des montages permettant de régler l'al- lure du démarrage, d'employer, au lieu de résistances de rotor réglables, des dispositifs à interrupteurs non commandés et/ou commandés qui permettent d'agir sur le couple de démarrage et de réinjecter l'énergie superflue du rotor dans le réseau. Mais de tels montages ne sont pas connus pour le frei- nage.
Le dispositif pour le freinage d'un moteur asynchrone à bagues avec source de courant continu extérieure pour l'excitation d'un des enroulements de moteur comprenant des enroulements de stator et de rotor est caractérisé, selon l'invention, principalement en ce que le courant de rotor allant au réseau passe par des interrupteurs ou soupapes électriques commandés et/ou non commandés, tandis que le courant continu apparaissant dans ce montage est directement utilisé, en totalité ou en partie, pour exciter le stator.
Des formes de réalisation préférées de l'invention vont être don- nées à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux dessins annexés, parmi lesquels: la fig. 1 est un schéma du dispositif avec source de courant con- tinu extérieure; la fig. 2 est un graphique des différents courants statoriques du moteur ; et la fig. 3 montre un schéma du dispositif sans source de courant continu extérieure.
Le dispositif comprend un moteur asynchrone M avec rotor R, stator S et bagues glissantes de rotor B. Les trois phases du stator sont connec- tées à un réseau local triphasé Ra par l'intermédiaire d'un disjoncteur a.
Les bagues B sont reliées à un pont de Graetz à six redresseurs soupapes Vr.
Un autre pont de Graetz Pt à six tubes à gaz à grille commandée, notamment du type dit "thyratrons " reçoit le courant de rotor I redressé par le pont Ps. Le dispositif de commande de grille des tubes à gaz, sché- matiquement indiqué, est désigné par CG et il est lui-même commandé par un organe de programme de freinage PF, ici également schématique. Le courant redressé I est lié aux deux phases de stator S par le disjoncteur c. Ces deux phases sont aussi par ailleurs alimentées par le courant continu i fourni par un autre pont redresseur Re, par l'intermédiaire du disjoncteur b. Ce redresseur Re est alimenté de son côté par le réseau Ra.
Le mode de fonctionnement du dispositif est le suivant:
Pour freiner, le disjoncteur a est ouvert et coupe le stator S du réseau Ra. Simultanément le disjoncteur b ferme le circuit d'excitation de l'enroulement statorique S, ce qui y provoque un courant i. Ce courant d'excitation fourni par le redresseur Re est uniformisé par une bobine de self-induction 12 qui a en outre pour rôle de désaccoupler magnétiquement le circuit. Le courant i doit être réglé, par exemple pour obtenir le flux nominal nécessaire à la marche à vide du moteuro
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Dès qu'un courant i se produit, il apparaît une tension aux bagues B du moteur et le pont de Graetz Ps peut fournir du courant.
Le disjoncteur c entre en action, ses contacts 1 et 2 se fermant et son contact 3 s'ouvrant, ce qui branche l'enroulement statorique S du mcteur en série avec le pont Ps. Le courant I redressé, fourni par le pont, parcourt ainsi l'enroulement de stator. De cette façon le courant I s'ajoute au courant i, proportion- nellement au courant induit dans le rotor R, de sorte que la réaction d' induit de la machine est compensée et qu'on peut avoir un couple de freinage maximum très élevé, correspondant au couple de freinage nominal multiple de la machine asynchrone.
Les courbes de la figo 2 montrent les différents courant en fonc- tion du courant de rotor Ir. On y voit que le courant i décroit très rapi- dement avec le courant Ir. Le courant d'excitation total, c'est-à-dire le courant I + i coïncide en pratique avec I, quand I est grand par rapport à I + i, comme le montre la courbe I + io
La fig. 3 montre un mode de réalisation simplifié dans lequel la source extérieure de courant continu manque.
L'excitation fondamentale nécessaire pour provoquer le freinage provient de ce que le pont Pt des soupapes électriques commandées, constitué sur la fig. 3 par des transistors, est influencé de telle manière qu'un courant de circulation minimum passe par le pont Pt, l'enroulement de stator S et le pont Ps, courant qui existe aussi en l'absence de tension sur le rotor.
Le pont de Graetz Pt, à commande par grilles, permet de régler 1' intensité du courant de rotor redressé et par suite le couple de freinage, donc de réaliser une courbe à retard suivant un programme donné.
On peut remarquer qu'occasionnellement il peut être nécessaire de n'appliquer au stator qu'une partie du courant de rotor redressé. Il faut alors prévoir un shunt selon fig. 1, avec une résistance r1 et une bobine 11. Il est en outre intéressant de régler la constante de temps T =11 r1 de ce circuit à la même valeur que celle de l'enroulement statorique du mo- teur. Dans ce cas le courant se partage entre l'enroulement de stator et l'enroulement de shunt, dans un même rapport aussi bien à l'état stationnai- re que lorsqu'il varie dans le temps. De cette manière, par un choix avan- tageux des constantes du circuit shunt, on peut régler à volonté l'intensi- té du courant redressé partiel qui parcourt le bobinage d'excitation.
Il doit être entendu qu'à la place des redresseurs prévus au sélé- nium on peut aussi bien employer des redresseurs au germanium ou des diodes au silicium. Au lieu de tubes à gaz à grille commandée on peut en outre adop- ter des transistors de puissance, et la commande par grille serait alors rem- placée par un montage de commande à transistors.
REVENDICATIONS.
1. Dispositif pour le freinage d'un moteur asynchrone à bagues, avec source de courant continu extérieur pour l'excitation de l'un des enroule- ments de moteur comprenant des enroulements de stator et de rotor, caractéri- sé en ce que le courant de rotor allant au réseau passe par des interrup- teurs ou soupapes électriques commandés et/ou non commandés, tandis que le courant continu apparaissant dans ce montage est directement utilisé, en totalité ou en partie, pour exciter le stator.
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It is known per se to brake an asynchronous motor by supplying two phases of its stator winding with direct current and by loading the rotor with adjustable resistors. To obtain a regular braking rate, it is necessary to adjust the rotor resistances to the speed. Another possibility for acting on the motor consists in adjusting the excitation, advantageously controlling the latter according to the current in the resistors of the rotor; compensation is thus obtained for the influence of the load on the rate of braking.
It is also known, in arrangements making it possible to adjust the starting speed, to use, instead of adjustable rotor resistors, devices with uncontrolled and / or controlled switches which make it possible to act on the torque. start-up and re-inject the rotor superfluous energy into the network. But such arrangements are not known for braking.
The device for braking an asynchronous slip ring motor with an external direct current source for the excitation of one of the motor windings comprising stator and rotor windings is characterized, according to the invention, mainly in that the rotor current going to the network passes through electrically controlled and / or uncontrolled switches or valves, while the direct current appearing in this assembly is directly used, in whole or in part, to excite the stator.
Preferred embodiments of the invention will be given by way of nonlimiting example, with reference to the accompanying drawings, among which: FIG. 1 is a diagram of the device with an external direct current source; fig. 2 is a graph of the different stator currents of the motor; and fig. 3 shows a diagram of the device without an external direct current source.
The device comprises an asynchronous motor M with rotor R, stator S and sliding rings of rotor B. The three phases of the stator are connected to a three-phase local network Ra via a circuit breaker a.
The rings B are connected to a Graetz bridge with six valve rectifiers Vr.
Another Graetz Pt bridge with six gas tubes with a controlled grid, in particular of the so-called "thyratron" type receives the rotor current I rectified by the bridge Ps. The grid control device of the gas tubes, shown diagrammatically, is designated by CG and it is itself controlled by a brake program member PF, here also schematic. The rectified current I is linked to the two stator phases S by the circuit breaker c. These two phases are also supplied by the direct current i supplied by another rectifier bridge Re, via the circuit breaker b. This rectifier Re is supplied on its side by the network Ra.
The operating mode of the device is as follows:
To brake, circuit breaker a is open and cuts stator S from network Ra. At the same time, the circuit breaker b closes the excitation circuit of the stator winding S, which causes a current i there. This excitation current supplied by the rectifier Re is made uniform by a self-induction coil 12 which also has the role of magnetically uncoupling the circuit. The current i must be adjusted, for example to obtain the nominal flux required for the motor to run at no load.
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As soon as a current i occurs, a voltage appears at the rings B of the motor and the Graetz bridge Ps can supply current.
Circuit breaker c comes into action, its contacts 1 and 2 closing and its contact 3 opening, which connects the stator winding S of the motor in series with the bridge Ps. The rectified current I, supplied by the bridge, travels through thus the stator winding. In this way the current I is added to the current i, proportionally to the current induced in the rotor R, so that the armature reaction of the machine is compensated and that a very high maximum braking torque can be obtained. , corresponding to the multiple nominal braking torque of the asynchronous machine.
The curves in figo 2 show the different currents as a function of the rotor current Ir. It can be seen that the current i decreases very rapidly with the current Ir. The total excitation current, that is to say say the current I + i coincides in practice with I, when I is large compared to I + i, as shown by the curve I + io
Fig. 3 shows a simplified embodiment in which the external source of direct current is missing.
The fundamental excitation necessary to cause the braking comes from the fact that the bridge Pt of the electrically controlled valves, formed in FIG. 3 by transistors, is influenced in such a way that a minimum circulating current flows through the bridge Pt, the stator winding S and the bridge Ps, which current also exists in the absence of voltage on the rotor.
The Graetz Pt bridge, controlled by grids, makes it possible to adjust the intensity of the rectified rotor current and consequently the braking torque, therefore to produce a delay curve according to a given program.
It may be noted that occasionally it may be necessary to apply only part of the rectified rotor current to the stator. It is then necessary to provide a shunt according to fig. 1, with a resistor r1 and a coil 11. It is also interesting to set the time constant T = 11 r1 of this circuit to the same value as that of the stator winding of the motor. In this case, the current is shared between the stator winding and the shunt winding, in the same ratio both in the stationary state and when it varies over time. In this way, by an advantageous choice of the constants of the shunt circuit, it is possible to adjust at will the intensity of the partial rectified current which passes through the excitation winding.
It should be understood that instead of rectifiers provided for selenium it is equally possible to use germanium rectifiers or silicon diodes. Instead of gas tubes with a controlled gate, it is also possible to adopt power transistors, and the gate control would then be replaced by a transistor control circuit.
CLAIMS.
1. Device for braking an asynchronous slip ring motor, with external direct current source for the excitation of one of the motor windings comprising stator and rotor windings, characterized in that the rotor current going to the network passes through electrically controlled and / or uncontrolled switches or valves, while the direct current appearing in this assembly is directly used, in whole or in part, to energize the stator.