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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.