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Commande pour moteur synchrome sans balais et circuits pour cette command..
La présente invention concerne les moteurs synchro- nes et se rapporte plus spécialement aux commandes de moteurs syn- chrones sans balais ainsi qu'aux circuits pour ces commandes,
L'utilisation d'un moteur synchrone sans balais est particulièrement intéressante dans des installations où des atmos- phères explosives peuvent régner de façon périodique ou permanen- te, par exemple dans des raffineries, ou encore dans le cas. ou. on at- tache une importance primordiale à un entretien réduit du moteur, par exemple sur les bateaux.
Ces applications particulières trouvent leur raison d'être dans la suppression des balais qui peuvent provoquer des étincelles dangereuses et nécessitent des
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relativomtut fxeu;, la 1,&&batnct d 1. il faut Incorporer une commande' dans; la. partie tournant* du. motx aaxr ua.
M" bée commun sur iequel sont diaposés à la fait! li rotor du moteur avoe ses enroulements inducteurs et un induit d* xcittti7c<t<t cet,te acrde. qat g4népaà%aent âoeaa.re cause doe cpaotit" . t3.4u,e.a de fornati.onnement dtun moteur ax,chrane pendant lea pdrïç des de démarrage et de marche noraala, Come la commando ou ses etrquits doivent tourner pendant le fonctionnement du Moteur, des éléments de c.iri.taabion m.daaniqua (dog pax, oxgm- ple) ne conviennent normalement pas.Au lieu do celo4 dit À1'm%ntJ statiques ou. des circuits intrés sont d48i ablaaj par exemple, lorsqu*il faut remplir une fonction de Qo&nit8%àon, il est préférable d'utiliser des commutateurs sea3.aac,uduoteua du type intégré..
' Pour déciarrer le moteur, Il faut empêcher qu'une ex" citation en courant continu soit appliquée aux inducteurs du ro- ter parce qu*on obtient sinon de fortes Impulsion4 de couple et des courants de stator de grande inbansit4, le couple résultant étant en substance nul. lorsque l'exoitation en courant continu est évitée, on utilise l'effet d'induction du moteur pour démar- rer celui-ci et les enroulements inducteurs du rotor doivent tire connecta dans un circuit fermé pendant la période de démarrage afin d'empêcher que les isolants soient endommagés par la tonal= relativement élevée qui est induite dans les enroulements indue- teurs.
On prévoit généralement sur les faces polaires du rotor des enroulements ou cages d'amortissement spéciaux afin de pro- duire un couple de moteur par induction qui, lorsqu'il est combiné avec le,couple produit par les enroulements inducteurs en circuit fermé, donne le couple de démarrage total nécessaire ou désiré,
De préférence, les enroulements inducteurs sont mis en circuit fer-
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mé par l'intermédiaire d'une résistance de démarrage et de déchar- ge,de façon à pouvoir dériver un couple de démarrage notable de ia composante résistive du courant traversant les enroulements in- ducteurs.
Le rotor est donc accéléré jusqu'à la vitesse de synchronisme mais la fréquence de glissement devient insuffisante pour produire le couple final nécessaire pour amener le rotor exac- tement à la vitesse de synchronisme. Par conséquent, à une vi- tesse du rotor de 95 %, par exemple, .de la vitesse de synchronis- me, il est nécessaire d'appliquer une excitation en courant conti- nu aux enroulements inducteurs du rotor.
La vitesse minimum du rotor à laquelle une excitation en courant continu peut être appli- quée de façon à obtenir le synchron @e est déterminée principale- ment par'l'inertie du rotor et par sa charge, ces facteurs détermi- , nant à leur tour le couple d'entraînement requis et le temps néces- saire pendant lequel ce couple d'entraînement doit être appliqué.
De même, il y a une vitesse maximum du rotor à la- quelle l'excitation en courant continu peut être appliquée avec succès et cette vitesse est déterminée par le point de croisement de la caractéristique du couple moteur et de la caractéristique du couple de charge. De façon typique, la caractéristique de, cou- ple moteur tombe rapidement lorsque la vitesse synchrone est atteinte et l'application d'une excitation en courant continu doit donc être appliquée à une vitesse du rotor dépassant la vitesse minimum déterminée du rotor mais inférieure à la vitesse du rotor à laquel- le couple moteur devient plus faible que le couple requis pour ob- tenir une aco,élération ininterrompue de la charge.
Normalement, si le rotor ne peut pas atteindre le synchronisme en un ou deux cycles de glissement avec le couple moteur disponible après l'ap- plication du courant continu à une vitesse donnée du rotor, la vi- tesse du rotor diminuera.
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Quoi qu'il y ait donc une gamme limitée de vîtes- , ' ses du rotor dans laquelle l'excitation en courant continu peut ' @ être appliquée de façon à'atteindre le synchronisme, il est habi- tuellement préférable d'appliquer l'excitation en courant continu à la vites.se optimum du rotor se-trouvant à l'intérieur de cette gamme de vitesses permise. Normalement, cette vitesse est celle à laquelle le couple moteur produit est quasi maximum.
Il est aussi nécessaire que l'excitation en courant continu soit appli- quée dans une certaine gamme de phases du cycle de la tension de glissement, cette excitation en courant continu étant cepen- dant appliquée, de préférence, lorsque la tension de glissement change de polarité de manière à venir renforcer la tension conti- nue d'excitation. La meilleure vitesse de rotor ou la meilleure fréquence pour la tension de glissement et la meilleure phase dans le cycle dé glissement correspondent donc à un point optimum de la forme d'onde de la tension de glissement variant dans le temps, . moment auquel on applique le plus avantageusement l'excitation en courant continu.
La commande du moteur synchrone fera donc en sorte qu'elle applique l'excitation en courant continu en substance au , meilleur moment prédéterminé de la forme d'onde de la tension de glissement ou tout au moins en substance à la meilleure fréquence prédéterminée de la tension de glissement et à l'un ou l'autre moment de phase approprié du cycle de la tension de glissement, ceci à la fréquence de glissement précitée. La même commande doit pouvoir remettre le moteur en synchronisme si celui-ci devait décrocher à cause d'une surcharge ou pour un autre motif.
Comme le couple moteur doit Atre supérieur au couple de charge opposé à tout moment de la période de démarrage, il est ' habituellement nécessaire que le circuit de décharge d'inducteur'
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reste conducteur jusqu'à ce que le moteur ait atteint le synchro- nisme, de façon que le couple moteur total nécessaire durant la période de démarrage puisse être développe.Une .fois que le mo- teur est en synchronisme, la commande,du moteur doit aussi inter- venir pour couper le circuit de décharge d'inducteur de façon que celui-ci ne capte pas le courant continu d'excitation.
Selon les principes de la présente invention, une commande de moteur synchrone comprend un commutateur semi-conducteur d'excitatrice qui transmet'l'énergie d'excitation en courant continu à l'inducteur du moteur et un autre commutateur semi-con- ducteur de décharge qui maintient de façon ininterrompue un chemin de décharge pour le courant induit dans l'inducteur et dans une résistance de décharge d'inducteur.
Pour atteindre le synchro- nisme, un dispositif à circuit-porte produit un signal de courte durée ou une impulJion en réponse à la présence de la tension induite ou de glissement aux bornes des enroulements inducteurs, le commutateur d'excitation se fermant en conséquence à un moment en substance prédéterminé et, de préférence, au meilleur moment dans la forme d'onde de la tension de glissement ou bien à une j fréquence de la tension de glissement en substance prédéterminée.
Le courant d'excitation en courant continu traverse alors le com- mutateur d'excitatrice de manière à alimenter le dispositif induc- teur et à mettre le moteur en,synchronisme. Une fois que le synchronisme est atteint, un signal peut être dérivé.de la résis- tance d'inducteur de manière à forcer la commande à ouvrir le commutateurd'excitatrice. et le chemin de décharge d'inducteur.
Si le moteur devait décrocher, le commutateur d'excitatrice peut, se rouvrir en réponse'à un signal d'excitation en courant alter- natif et le synchronisme peut être rétabli de la manière décrite.
La présente invention a donc pour buts de procurer
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une commande nouvelle pour mettre efficacement un moteur synchro-, ' ne sans balais en synchronisme ; une'commande nouvelle pour provoquer efficacement l'application momentanée d'une excitation en courant continu au dispositif inducteur d'un moteur synchrone sans balais afin d'obtenir d'un moteur synchrone sans balais afin d'obtenir une commande nouvelle pour un moteur synchrone sans balais dans laquelle on utilise un signal de courte durée ou une impulsion pour provoquer l'application momentanée d'un courant continu à l'inducteur afin d'obtenir une mise en synchronisme ' efficace ;
une commande nouvelle pour un moteur synchrone sans balais dans laquelle une excitation en courant continu est appliquée à un moment en substance prédéterminé ou à une fréquence et une phase de glissement de la forme d'onde de la tension de glissèment afin de réaliser une mise en synchronisme efficace ; une commande nouvelle pour un moteur synchrone sans balais dans laquelle une excitation en courant continu est appliquée en substance au moment le plus favorable de la forme d'onde de la tension de glissement afin d'obtenir une mise en synchronisme efficace ; une commande nouvelle pour un moteur synchrone sans balais avec laquelle la remise en synchronisme du moteur s'obtient de fa- çon efficace chaque fois que le moteur décroche ;
une commande nouvelle pour un moteur synchrone sans balais dans lequel le chemin de décharge d'inducteur est coupé efficacement de manière à mettre la résistance de décharge d'inducteur ', ¯) en circuit une fois que le moteur a atteint le synchronisme ; un nouveau circuit"d'allumage"qui fonctionne de façon efficace et par minutage.
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Ces buts ainsi que d'autres buts de l'invention res- sortiront clairement de la description détaillée donnée ci-après avec référence aux dessins annexés, dans lesquels :
La figure 1 est une vue schématique d'un moteur syn- chrone sans balais et de sa commande, le tout étant disposé con- formément aux principes de la présente invention.
La figure 2 est une vue schématique d'un circuit d'application d'une excitation en courant continu utilisé dans la commande de la figure 1..
Les figures 3 et 4 sont des vues schématiques de genres de circuits différents pouvant être utilisés dans la com- mande de la figure 1 pour obtenir la remise en synchronisme une fois que le moteur a décroché.
Les figures 5.et 6 sont les vues schématiques de gen- res différents d'un circuit servant à mettre la résistance d'in- ducteur hors circuit, pouvant être utilisé dans la commande de la figure 1, et
La figure 7 est un graphique donnant les conditions de tension pour l'application de l'excitation en courant continu aux enroulements inducteurs du moteur.
La figure 1 représente un moteur synchrone sans ba- lais 10 ayant toute puissance appropriée. Le moteur 10 a un enroulementde stator triphasé 12 et un enroulement inducteur d'ex- citatrice 14 qui sont tous deux montés sur une carcasse de moteur de toute forme physique habituelle ou voulue. L'enroulement de stator 12 est alimenté de façon appropriée, par exemple par une source de courant,alternatif triphasé (non représenté), et l'en- roulement inducteur d'excitatrice 14 est alimenté de façon appro- priée par une source de courant continu (non représenté). Si on le désire, un redresseur (non représenté) peut fournir l'énergie d'excitation nécessaire en provenance de la source à courant alterna-
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tif à l'inducteur d'excitatrice 14.
L'enroulement de stator 12 produit un champ magnéti- que tournant'dans l'entrefer entre rotor et stator(non représen- té) et réagtainsi sur les enroulements inducteurs 16 du moteur ainsi que sur des enroulements d'amortissement (non représenté) de-façon à produire les couples de démarrage et de fonctionnement en synchronisme pour le moteur 10. Les enroulements inducteurs
16 et les enroulements d'amortissement sont disposés de façon ap- propriée sur un nombre déterminé de pôles de rotor saillants, conformément à des principes de construction de moteur synchrone bien établis..
Le champ inducteur de l'excitatrice'14 réagit sur un enroulement d'induit d'excitatrice tournant 18 produisant l'é- nergie nécessaire pour alimenter les enroulements inducteurs 16 du . moteur, éliminant ainsi la nécessité de balais qui sont autrement nécessaires pour envoyer de l'énergie d'excitation aux enroule- ments inducteurs tournants 16 en provenance d'une source d'éner- gie fixe, par 1'intermédiaire de bagues collectrices. Un ar- bre commun (non représenté) est utilisé, de préférence,pour les enroulements inducteurs 16 et l'induit d'excitatrice 18 ainsi que : pour la commande 20 qui ,est connectée entre l'induit d'excitatri- ce 18 et les enroulements inducteurs 16.
Les éléments qui se trouvent à l'intérieur du rectangle en traits interrompus 22 de la figure 1 sont tous animés d'un mouvement de rotation.
La commande 20 agit de façon à produire le couple de démarrage par effet de moteur à induction ainsi que le couple . final d'entraînement au synchronisme ou d'accrochage par applica- tion momentanée d'une excitation en courant continu aux enroule- ments inducteurs 16. Après cela, l'excitation en courant conti- nu est continuellement appliquée eux enroulements inducteurs 16
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de manière à produire le couple nécessaire pour amener la charge du ,moteur à la vitesse de synchronisme.
Pendant la période de démarrage, les enroulements inducteurs 16 déchargent leur courant dans une résistance d'inducteur de'façon à empêcher que l'isolant des enroulements soit endommagé à cause des tensions induites à circuit ouvert ou de manière à augmenter le couple produit par le moteur 10 pendant le démarrage. Une fois le synchronisme atteint, la résistance de décharge d'inducteur est mise hors circuit en coupant le circuit de décharge d'inducteur.
La commande 20 effectue ces opérations au moyen de circuits à composants du type intégré ou autres composants statiques qui fonctionnent de .façon sûre quoiqu'étant sévèrement., sollicites pendant la rotation, Le fonctionnement du circuit est décrit ci-après dans lès termes de la théorie des circuits actuellement établie, ceci à des fins purement explicatives et ne limitant en rien l'invention.
Plus spécifiquement, un redresseur 24 est relié à ,l'induit d'excitatrice 18 pour appliquer l'excitation en courant continu aux enroulements inducteurs 16 par l'intermédiaire du circuit d'excitation 26, 28, 30 et 32. Le redresseur 24 peut être un redresseur triphasé à double alternance et comprend donc des diodes aller 34, 36, 38 et des diodes retour 40, 42 et 44.
Le courant continu d'excitation est empêché de traverser le com- mutateur semi-conducteur ou redresseur commandé au silicium 46 sauf au moment où le circuit d'allumage ou de commande de passage 48 est actionné de façon à appliquer une impulsion d'allumage entre.. les bornes de porte 49 et de.cathode 51 à l'effet d'"llumer" le commutateur d'excitatrice 46. Le courant d'excitation traver- sant le commutateur d'excitatrice 46 après commande du circuit de commande de passage peut avoir une amplitude importante et le commutateur 46 est calculé pour un courant nominal correspondant au
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moteur synchrone détermin auquel il est destiné.
Le circuit de décharge d'inducteur 50, 52, 54 et
56 ou 58 permet de décharger le courant inducteur induit par les enroulements inducteurs 16 dans la résistance de décharge d'indue- teur 68. Les composantes d'une polarité du courant inducteur induit traversent la dérivation 56 et la diode 59 lorsque la bor- ne d'inducteur 60 est négative par rapport à la borne d'inducteur
62 tandis que, lorsque la polarité est inversée, le commutateur semi-conducteur ou redresseur commandé au silicium de décharge d'excitation 64 fait passer les composantes de polarité opposée du courant inducteur Induit par la dérivation 58 une fois que la . tension d'avalanche ou de disruption de la diode de Zener 66 de commande de passage a été dépassée.
Ci-après, chaque fois que l'on utilise l'expression tension d'excitation positive, on entend que la polarité de la tension d'excitation induite est telle que la borne d'inducteur 60 soit positive par rapport à la .borne d'inducteur 62,
Lorsque le moteur atteint sa vitesse de synchronisme, 'il n'y a en substance aucun courant d'excitation induit dans le chemin de décharge 50, 52., 54 et 56 ou 58 parceque les enroule- ments inducteurs 16 tournent alors en synchronisme avec le champ tournant produit par l'enroulement de stator 12.
Au synchronis- me, il n'y a en substance pas de courant dans la résistance de - décharge d'inducteur 68 puisque la diode 59 et le commutateur de décharge d'inducteur 64 bloquent normalement le courant continu d'excitation et l'empêchent d'atteindre le circuit d'excitation en courant continu;28 comme celà est décrit plus en détail ci- après.
Le circuit de commande de passage 48 (voir figure 2) allume le commutateur d'excitatrice 48 en substance à un moment
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prédéterminé et, de préférence, au meilleur moment dans la forme d'onde de la tension de glissement. Le meilleur moment corres- pond à une fréquence de la tension de glissement déterminée la meilleure (par exemple 95 % de la vitesse de synchronisme ) et : au meilleur moment de phase du cycle de la tension de glissement à cette fréquence déterminée de glissement.
Par conséquent, une fois que la fréquence de glissement diminue pour'tomber à une valeur déterminée (par exemple 3 ou 4 cycles par seconde) et que , le cycle de la tension de glissement atteint le meilleur moment de phase, le commutateur d'excitatrice 46 est allumé au moyen d'une impulsion de courte durée.
L'allumage du commutateur d'exci- tatrice 46 dépend principalement de la fréquence de la tension de glissement et non, tout au moins @ns une mesure notable, d'au- tres facteurs de l'installation (comme les variations, dues au vieillissement et à la température, des caractéristiques d'alluma- ge du commutateur ou d'autres éléments semblables pouvant intro- duire une erreur dans le minutage du fonctionnement du circuit).
Plus spécifiquement, une entrée du circuit de comman- de de passage 48 est connectée aux bornes 60 et 62 des enroule- ments inducteurs 16. La tension aux bornes des enroulements in- ducteurs 60 et 62 est ensuite écrêtée ou atténuée à un niveau plus faible mais encore important au moyen d'une paire de diodes de
Zéner 70 et 72 connectées entre les bornes d'inducteur 60 et 62 par l'intermédiaire d'une résistance de limitation de courant 74 (voir figure 2). Il y a avantage a écrêter la tension d'excita- tion de cette manière du fait que la commande 20 peut ainsi être standardisée et être utilisée dans des moteurs de puissances di- verses. Un autre avantage réside en ce qu'on peut utiliser des pièces détachées d'une capacité nominale moindre dans la commande.
La tension écrêtée produite par les diodes de Zéner
70 et 72 a la même fréquence que la tension d'excitation induite
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et alimente le circuit d'allumage 76 qui commande le dispositif de.commutation ou commutateur de fréquence 78 consistant en un redresseur commandé au silicium. En outre, la tension écrêtée . produite par les diodes de Zéner 70 et 72 est écrêtée une secon- de fois par une diode de Zéner 80 et une résistance de limitation de courant 82. A son tour, la tension écrêtée produite par la diode de Zéner 80 a la même fréquence que la tension d'excitation induite et est appliquée au circuit d'allumage 84 qui commande la conductibilité du dispositif de commutation ou commutateur de phase 86 à transistor à jonction unique.
Le commutateur de phase 86 et le commutateur de fré- quence 78 sont connectés en série avec l'enroulement primaire 88 d'un transformateur d'une construction appropriée connue et un signal est ainsi produit dans l'enroulement secondaire 90 du trans- formateur de manière à rappliquer, par l'intermédiaire du redres- seur 92, aux bornes de commande de passage du commutateur d'exci- tatrice 46 uniquement lorsque le commutateur de phase 86 et le commutateux de fréquence 78 sont tous deux'conducteurs.
La rfé- sistance 94 contourne l'enroulement primaire 88 du transformateur et le commutateur de fréquence 78 de manière à établir un chemin ininterrompu pour le commutateur de phase,86 et, plus spécifique- ment, de manière à assurer une application de la tension aux bor- nes du commutateur de phase 86 lorsque le commutateur de fréquence 78 est non conducteur.
Dans le circuit d'allumage 76, la résistance 104 et le condensateur de charge 96 constituent un circuit RC d'emmagasi- nage d'énergie aux bornes duquel on applique la tension écrêtée produite par les diodes de Zéner 70 et 72.
La résistance 104 est, de préférence, variable de façon que la constante de temps (voir figure 7) du circuit d'allumage 78 puisse être modifiée a- fin de changer la fréquence de glissement à laquelle le commuta-
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teur de fréquence 78 est rendu conducteur, Lorsque la fréquence de glissement est tombée à la valeur déterminée pour laquelle, dans toute demi-période positi- ve donnée de la tension d'excitation, le condensateur 96 est chargé à un niveau de tension qui dépasse la tension d'avalanche de la diode de Zéner 98 se trouvant en série entre le point de jonction 100 du circuit RC et la borne de commande de passage du commutateur de fréquence 78 par l'intermédiaire de la résistance de limitation de courant 102,
le commutateur de fréquence 78 est rendu conducteur par le courant allant de la borne d'inducteur 60 dans la diode de Zener 98. Le courant de commande de passage du commutateur de fréquence 78 continue à circuler après que la ten- sion d'excitation commence à devenir de sens négatif parce que le condensateur 106 commence alors à se décharger dans la diode de
Zéner 98. Cependant, le courant cathode-anode ne traverse pas le commutateur de fréquence 78 aussi longtemps que le cycle de la tension de glissement-n'atteint pas le point d'allumage du commu- tateur de phase 86.
Le condensateur 106 a une capacité relativement fai- ble et découple la borne de commande de passage du commutateur de fréquence 78 de manière à shunter des tensions à haute fréquen- ce pouvant provenir du commutateur de fréquence 78., Une diode
108 est connectée aux bornes du condensateur de charge 96 de ma- nière à constituer un chemin de passage pour les composantes néga- tives du courant d'excitation induit ,afin d'obtenir une charge déterminée du condensateur 96 au début de chaque demi-période po- sitive.
Le commutateur de phase 86 est prévu en série avec l'enroulement primaire 88 du transformateur et le commutateur de fréquence 78 est prévu dans le circuit de commande de passage de l'excitatrice 48 de manière à retarder l'allumage du commutateur
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d'excitatrice 46 jusqu-aux environs du début de la demi-période négative de la tension de glissement suivant la demi-période po- sitive au cours de laquelle le@commutateur de fréquence 78 a été rendu conducteur. C'est dans ce sens que le commutateur 86 est caractérisé comme un commutateur de phase.
Comme précité, il est nécessaire que le commutateur d'excitatrice 46 soit rendu conducteur au cours d'une gamme de phase prescrite du cycle de la tension de glissement, habituel- lement entre , un point voisin du début jusqu'à environ la fin d'une demi-période négative de la tension d'excitation induite.
Cette exigence de phase est due à ce que le couple d'entraîné-' . ment qui doit être produit par le passage de courant continu d'excitation dans les enroulements inducteurs 16 en provenance de 1.'induit d'excitatrice 18 doit être appliqué à un moment où les p8les magnétiques inducteurs du rotor et les pales magnéti- ques d'induction rotatifs du champ tournant aient des positions relatives telles que leurs flux renforcent le couple d'entraîné- . ment nécessaire plutôt que de s'y opposer., D'une façon généra- le, en faisant que le commutateur d'excitatrice 46 soit rendu conducteur approximativement au moment où la tension de glis- sement passe par zéro, le commutateur de phase 86 opère au mo- . ;
ment de phase le plus favorable dans la gamme de phase admise du cycle de la tension de glissement.
Plus spécifiquement, le commutateur de phase ou transistor 86 à jonction unique est rendu conducteur par une com- binaison d'emmagasinage d'énergie RC dans le circuit d'allumage
84 comprenant, de préférence, une résistance variable 110 et un condensateur de charge 112. Une borne de base 114 du transistor à jonction unique 86 est reliée, par l'intermédiaire d'une résis. tance 116 et des résistances de limitation de courant 82 et 74, à la borne d'inducteur 60, tandis que la borne de base 118 du
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transistor à jonction unique 86 est reliée au primaire 88 du trans- formateur ainsi qu'à la borne d'inducteur 62 par l'intermédiaire de la résistance de contournement 94.
La borne d'émetteur 120 du transistor à jonction unique 86 est relié au point de jonction
122 de la résistance 110 et du condensateur de charge 112.
Le graphique de tension de la figure 7 représente une période pleine de la tension de glissement écrêtée, au cours de , laquelle le commutateur de fréquence 78 et le commutateur de phase
86 sont tous deux allumés ou rendus conducteurs comme celà est représenté respectivement par les points de référence 79 et 87.
.C'est ainsi que le taux de charge T2 du condensateur 112 est légè- rement plus faible que celui du condensateur 96 afin que le tran- sistor à jonction unique 86 s'allum@ à la fin de chaque demi-pé- riode positive de la tension d'excitation, y compris la ou les demi-périodes au cours desquelles le commutateur de fréquence 78 est rendu conducteur. Lorsque la tension à polarité positive de la borne de base 114 du transistor tombe rapidement à la fin de chaque demi-période positive, la tension à laquelle le condensa- teur 112 est chargé suffit pour polariser le transistor à jonc- tion P-N dans le sens avant et Injecter un courant de déchar- ge du condensateur dans la borne d'émetteur 120 et la borne de base 118.
Le commutateur de phase ou transistor à jonction uni- que 86 s'allume alors et le courant de décharge du condensateur trouve son chemin soit par la résistance 94 seule ou par à la fois la résistance 94 et le commutateur de fréquence 78 qui, lorsqu'il est rendu conducteur par la diode de Zéner 98, reste conducteur jusqu'à ce que le commutateur de phase 86 soit allumé.
De pré- férence, la résistance 94 a une valeur suffisante pour que la plus grande partie du courant de décharge traverse le primaire 88 du transformateur et le commutateur 78 lorsque celui-ci a été allu-
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mé, L'impulsion de courant de courte durée qui traverse l'enrou- lement primaire 88 du transformateur produit une courte impulsion de commande de passage par l'intermédiaire des bornes 49 et 51 ,du commutateur d'excitatrice et le commutateur d'excitatrice 46 s'allume ou devient conducteur immédiatement à cause de la ten- sion continue d'excitation de sens passant y appliquée.
L'impul- sion de commande de passage est caractérisée comme étant "de cour- % te durée", parce qu'elle monte rapidement à une grande amplitude de commande de passage et allume ainsi le commutateur 46 de façon minutée et positive. Une fois que le commutateur d'excitatrice a été allumé, le circuit 48 joue simplement le rôle d'un oscilla- tour à relaxation sans affecter le passage continu.dans le commu- tateur d'excitatrice 46'
Pour résumer brièvement l'allumage du commutateur d'excitatrice 46,
le fonctionnement du circuit de commande de pas- sage 48 dépend en substance uniquement de la fréquence de la ten- sion d'excitation "de glissement" induite en vue de son fonction- - nement. Lorsqu'elle a été écrêtée, cette tension fournit un ni- veau de tension amplement suffisant pour produire un signal de courte durée ou une impulsion convenant au commutateur d'excitatri- ce 46. L'impulsion d'allumage est produite en substance à une fréquence de glissement déterminée et, de préférence, en substance à une phase déterminée du cycle de la tension dé glissement.
Toutefois, les diodes de Zener 70 et 72 servant à écrêter la tension peuvent, avec l'âge acquérir des caractéristiques d'ava- .lanche modifiées et ceci aura, à son tour, une certaine influence , sur la fréquence à laquelle le circuit 76 répond de manière à ac- tionner le commutateur de fréquence 78. Cependant, cette varia- tion de la sensibilité'du circuit à la fréquence est relativement théorique comparativement aux variations de sensibilité de la fré- quence d'un circuit dont les caractéristiques d'actionnement dû commis
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dateur sont des facteurs Importrat-s de la dteamdnl <Bm mmnmt de l'application de 1' citat1nl e.n c#n.at eaér%inm IIJU# bzz ment Inducteurs du moteur synchrome.
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De préférence, la rés1:staDce c1"1teR 63 est l!:I8:tb!h- tenue dans le circuit de décharge dJl:1Dd#W#- 50 52, q,. et % ou 58 jusqu'au montent de la Mise en b:r#1sme obtemecetce om couple d'entraitaement exerce par Inapplication de 1."eitt,e.t en courant continu aux enroulements inducteurs 16 par .l"m:Jta1jL- - re du commutateur d'excitatrice ,.b A ce nooaa, le 1!;; in-" ducteur induit tombe en substance la. zéro et prat1qt lI1UlC\IRIm rant ne, passe par la diode 9 se trouvant dans la. deriva'MLo'm 56 am circuit de décharge d'inducteur.
Pour ¯pêcher que le courant
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continu d'excitation ne passe par la résistance d'1nducte 68 els venant du commutateur dexcitatrice 46 rendu conducteur,, le com-
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mutateur de décharge dptndicteur 64 doit être non conducteur, Dans certains cas, le commutateur de décharge 6 de- vient non conducteur lorsque le coonutateur d'exeitatnee 46 de- vient conducteur,. c'est-à-dire lorsque la borne d'inducteur 60 est
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suffisatoment négative par rapport à la borne d'inducteur 62 pour rendre le commutateur de décharge 64 non conducteur exactenent à lilinstant.,ou un rien avant que le commutateur d'excitatrice 46 . soit rendu conducteur.
Dans d'autres cas, cependant, le commuta- teur de décharge 64 peut ne pas être rendu non conducteur même lorsque la borne d'inducteur 60 est légèrement négative par rapport à la borne d'inducteur 62 ou lorsqu'elle se trouve au potentiel zéro par rapport à celle-ci au moment où le commutateur d'excita- trjce 46 est rendu conducteur. Dans ce cas, la tension continue d'excitation, qui n'est cependant pas suffisante pour amorcer l'allumage du commutateur de décharge 64, peut maintenir ce com- mutateur 64 dans son état conducteur et du courant d'excitation passe alors par la résistance d'inducteur 68 à moins que d'autres
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mesures ne soient prises pour courir le commutateur 64.
Four ouvrir le commutateur de décharge 64, il est nécessaire de rouvrir le commutateur d'excitatrice 46 de manière à enlever la tension continue d'excitation des bornes du commuta*. teur de décharge 64. Le commutateur d'excitatrice 46 est alors, de préférence, rendu conducteur à nouveau pratiquement instantané- ment,, c'est-à-dire dans l'intervalle de microsecondes, de façon que le moteur synchrone 10 ne puisse pas décrocher,
Afin d'obtenir ce résultat,
un commutateur semi- conducteur ou commutateur de coupure 120 à redresseur commande au silicium est connecté aux bornes du commutateur d'excitatrice 46 par l'intermédiaire d'un dispositif d'emmagasinage d'énergie ou d'un condensateur 122. Le commutateur de coupure 120 est nomra- lement non conducteur puisque la tension continue d'excitation n'est pas suffisante pour provoquer un état conducteur sans qu'un signal de commande de passage ne soit appliqué aux bornes de porté 121 et de cathode 123 du commutateur e coupure 120.
Une fois que le commutateur d'excitatrice 46 est ren- du conducteur durant la période de démarrage, la tension continue . d'excitation charge le condensateur 122 par l'intermédiaire de la dérivation de circuit 124 contenant une résistance de limitation de courant 126 et une diode 128, Un point de retour 130 est pré- vu entre les diodes 38 et 44 (ou bien entre les diodes de l'une ou de l'autre des deux autres paires de diodes), de façon que la dérivation 124 ne laisse pas passer de courant induit provenant des enroulements inducteurs 16 pendant la période de démarrage.
Lorsqu'il faut couper le commutateur d'excitatrice
46 de manière à couper le commutateur de décharge 64 et à inter- rompre le circuit de décharge de la résistance d'inducteur 50, 52
54 et 58 (ou bien pour une remise en synchronisme après un décro- chage, comme celà sera décrit ci-après), on rend le commutateur de
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coupure 120 conducteur en rendant conducteur, dans le cas considé- ré, le circuit 132. La tension emmagasinée par le condensateur
122 est immédiatement appliquée comme une tension de sens inverse aux bornes du commutateur d'excitatrice 46 qui est rendu non con- ducteur dans le temps prévu par sa caractéristique de coupure.
Simultanément, le condensateur 122 commence à se dé- charger dans le commutateur de décharge 64 et dans les enroulements inducteurs inducteurs 16 et ensuite par le circuit 32 et les dio- des de retour 40, 42 et 44' ' Afin de disposer du temps voulu pour couper le commutateur d'excitatrice 46, on utilise, de préférence, un courant important et, à cet effet, le condensateur 122 a une capacité relativement grande, par exemple de 70 à 100 microfarads.
, Si on utilise un condensateur électrolytique pour disposer d'un condensateur de petites dimensions, la capacité du condensateur é- lectrolytique est choisie, de préférence, de façon qu'elle soit environ le double de la valeur réellement nécessaire parce que , ce=@ on le sait, la capacité de condensateurs électrolytiques di- minue avec l'âge,
Lorsque la tension d'excitation est enlevée des bor- nes 60 et 62 d'inducteur au moment où.
le commutateur d'excita- triée 46 est coup'le courant de décharge du condensateur 122 con- , tinue à circuler dans les enroulements inducteurs 16 et l'énergie d'excitation emmagasinée fait circuler immédiatement un courant à caractéristique tombante dans le temps dans le circuit 52, 54.et 56.
L'inversion instantanée du courant dans la résistance d'inducteur 68 provoque l'application d'une tension de sens inverse aux bornes du commutateur de décharge 64 qui est ainsi rendu non conducteur.
Lorsque le commutateur d'excitatrice 46 cet ensuite rendu à nouveau conducteur par le circuit d'allumage 134, la ten- sion continue d'excitation est à nouveau appliquée aux bornée des enroulement* inducteurs 16. Le circuit 58, 54 passant par la ré-
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sistance d'inducteur 68 est alors ouvert parce que le commutateur de décharge 64 est non conducteur et tout le courant continu d'ex- citation passe par les enroulements inducteurs 16.
Dans l'in- tervalle entre l'ouverture et'la refermeture du commutateur d'ex- citatrice 46, le commutateur de coupure 120 est à nouveau ouvert' 'ou rendu non conducteur lorsqu'une tension de sens avant appaît aux bornes de la diode aller 38 ou lorsqu'une tension de sans inver- se est autrement appliquée aux bornes du commutateur de coupure
120. Comme précité., l'action de circuit décrite ci-avant se dé- roule, de préférence, en une période de quelques microsecondes de façon à empêcher que le moteur synchrone ne décroche.
Afin de provoquer'l'allumage ou fermeture du oommu- tateur de coupure 120 et le réallumage ou refermeture du commuta- leur d'excitatrice 46 de la manière précitée, le circuit d'allu- mage 132 et le circuit de réallumage 134 sont prévus tous la for- , me d'un circuit d'allumage combiné 136'comme cela est représenté dans la forme d'exécution de la figure 5 ou sous la forme d'un cir cuit 138 comme cela est représenté dans la forme d'exécution de la figure 6. Dans ces deux formes d'exécution, les mimer élé- ments portent les mêmes références.
Dans le circuit 136 ou 138 donc, les bornes d'entrée 140 et 142 sont connectées aux bornes de la résistance d'inducteur 68 et la tension y développée est écrêtée par des diodes de Zéner 144 et 146 par l'intermédiaire d'une résistance de limitation de courant 148. Un circuit RC d'emmagasinage d'énergie ou de charge, comprenant une résistance variable 150 et un condensateur 152, constitue une partie du ci!'- cuit d'allumage 132 (voir figure 5) ou 132' (voir figure 6) des- tiné au commutateur de coupure 120..
Dans le circuit préféré 136 de la figure 5, un chemin de décharge 154, 156 et 158 est prévu pour le condensateur 152, Dans ce chemin ou circuit., il y a une résistance de limitation de '
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courant 160, une diode de disruption 162 (qui a des caractéristi- ques de commutation ou de disruption semblables à celles d'une diode de Zéner, sauf qu'au moment de la disruption, la diode de disruption 162 présente une impédance en substance nulle), un enroulement primaire 164 d'un transformateur de type connu ,et un redresseur de courant 166.
La constante de temps du circuit d'allumage 132 est réglée de façon que la tension apparaissant aux bornes du condensateur 152 soit insuffisante pour rendre la diode de disruption 162 conductrice à moins que le commutateur d'excitatrice 46 soit fermé de manière à appliquér une tension continue aux bornes de la résistance d'inducteur 68, Normale- ment, une constante de temps d'environ 2 à 3 secondes suffit pour l'établissement de cette tension aux bornes du condensateur 152.
. Dans de telles éditions, le condensateur 152 produit une impul- . sion de décharge dans la diode de disruption 162 et dans l'enrou- lement primaire 164 du transformateur de manière à induire une impulsion de courant dans le secondaire 168 du transformateur, cette impulsion de courant étant envoyée à la borne de commande de pansage du commutateur de coupure 121 par l'ihtermédiaire de -la résistance de Il.imitation,de courant 170 et du redresseur 172.
Le commutateur de coupure 120 est alors rendu conducteur de ma- nière à ouvrir ou rendre non conducteur de la manière précitée . le commutateur d'excitatrice 46.
L'impulsion de courant traversant l'enroulement pri- maire 164 du transformateur produit, en outre, une impulsion dans- un autre secondaire 174 du transformateur et cette impulsion rend conducteur un commutateur semi-conducteur ou commutateur de réallu- mage 176 à redresseur commandé au silicium servant à réallumer de façon minutée le commutateur d'excitatrice 46. La résistance
170 sert à répartir judicieusement la tension transformée entre les deux enroulements secondaires 168 et 174 du transformateur.
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Normalement, lorsque la borne 140 de la résistance d'inducteur est positive par rapport à la borne 142 de la résistance d'induc- teur, le courant passant par le circuit 178, 180 et par le com- mutateur de réallumage 176 est arrêté par la diode 182. Lorsque l'enroulement secondaire 174 du transformateur reçoit une impul- sion, une tension positive est appliquée aux bornes du condensa- teur 184 par l'intermédiaire de la diode 185 et le commutateur de réallumage 176 est donc rendu conducteur par un courant de dé- charge passant par le circuit de commande de passage comprenant la résistance 186.
Le condensateur 188 et la résistance 190 sont utilisés pour supprimer les pointes de tension transitoires à haute fréquence. '
Quoique le courant de décharge du:condensateur 184 continue à maintenir le commutateur d'allumage 176 armé, la ten- sion aux bornes de la résistance d'inducteur 68 et du circuit de réallumage 178-180 est inversée du fait de la chute du courant in- ducteur'précitée passant par la résistance 68. Lorsque la diode de disruption 192 faisant partie du circuit 178, 180 devient conduc- trice, une.tension de sens passant est appliquée aux bornes du commutateur de réallumage 176 qui, comme il est toujours armé, de- ' vient aussi conducteur.
Du fait de l'action de la diode de dis- ruption 192, l'enroulement primaire 194 du transformateur reçoit une impulsion de courte durée au travers de la résistance de limi- tation de courant 193 de manière à produire une impulsion de cour-, te durée dans l'enroulement secondaire 196,de façon à ainsi ar- mer nettement¯et réallumer le commutateur d'excitatrice 46 par l'intermédiaire de sa borne de commande de passage 51.
L'im- pulsion de réallumage provenant de l'enroulement secondaire 196 du transformateur se produit quelques microsecondes après 1$allumage du commutateur de coupure 120 mais après que le commutateur d'exci- tatrice 46 et le commutateur de décharge 64 aient été coupés puis-
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que le commutateur de réallumage 176 ne devient pas conducteur aussi longtemps que le courant ou la tension de la résistance d'inducteur ne s'inverse pas., Quoique le rôle rempli par le 'commutateur de coupure 12 et par son circuit d'allumage 132 ," (ou 132') et par le circuit de réallumage 134 pour le commuta- teur d'excitatrice 46 n'est pas toujours indispensable,
cette action produit le résultat désiré de couper le commutateur de dé- charge 64 de façon efficace sans influencer la vitesse de synchro- nisme du moteur 10 là où une telle action de coupure est consi- dérée comme nécessaire.
Il est à remarquer aussi que, puisque la dérivation de circuit 178-180 ne devient conductrice'que lorsque la tension d'inducteur s'inverse de telle façon que la borne d'inducteur
142 soit positive par rapport à la borne d'inducteur 140, le cir- cuit 136 entier (avec de petites'modifications) convient parti- culièrement bien pour allumer le commutateur d'excitatrice 46 à l'effet d'appliquer initialement le courant continu d'excitation d'une façon semblable à ce qui a été décrit pour le circuit de commande de passage 48.
Par conséquent, lorsque le circuit 136 est modifié de façon à n'allumer que le commutateur d'excitatrice
46 après ouverture du commutateur de décharge 64 suivi d'une in- version de la tension d'inducteur, il n'est plus nécessaire d'in- troduire dans la commande 20 un circuit 136 ou 138 de mise hors .d'action de la,résistance d'inducteur. A cet effet, l'enroulement secondaire 168 du transformateur est supprimé et une résistance peut être mise en série avec l'enroulement secondaire 174 du trans- formateur et la diode 185, la résistance 150 et le condensateur 152 étant choisis de manière à provoquer la disruption de la diode 162 durant une demi-période positive en substance à une fréquence pré- déterminée de la tension de glissement.
Lorsque le sens de la tension d'inducteur devient négatif et que le commutateur de déchar-
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ge 64 s'ouvre, une impulsion de courant est envoyée dans l'enrou- lement primaire 164 du transformateur et les commutateurs semi- ' conducteurs 192 et 176 deviennent simultanément conducteurs de ma- nière à appliquer une brève impulsion au commutateur d'excitatri- . ce 46, afin d'appliquer l'excitation en courant continu aux enrou- . lements inducteurs 16 en substance au moment de phase le meilleur ,dans le cycle de la tension de glissement.
Le circuit d'allumage combiné 138 représenté à la fi- gure 6 est semblable au circuit d'allumage combiné 136 représenté à la figure 5, sauf qu'on utilise un transistor 198 à jonction uni- que dans le circuit d'allumage 132' au lieu de la diode de disrup- tion 162 pour commander le moment auquel une impulsion est envoyée dans l'enroulement primaire 164 du transformateur. Le circuit ' de réallumage 134 du commutateur d'excitatrice 46 est identique dans les deux-circuits d'allumage combinés 136 et 138.
La borne , d'émetteur 200 du transistor 198 à jonction unique est reliée au condensateur de charge 152 et la borne de base 202 est reliée à la borne d'inducteur 140 par l'intermédiaire de la résistance 148 ainsi que de la résistance.204 et du redresseur 206. La borne de base 208 est directement reliée par l'enroulement primaire du transformateur 164. La borne d'émetteur 200 du transistor est aussi reliée à la résistance 148 par l'intermédiaire du redres- seur 209 et de la résistance de limitation de courant 210.
Lorsqu'une tension suffisamment positive se forme aux bornes du condensateur de charge 152 dans le circuit d'allu- mage 132' comme dans le cas du circuit d'allumage 132, une impul- sion de courant est injectée, par l'intermédiaire de la borne d'émetteur du transistor 200, dans l'enroulement primaire 164 du transformateur, puisque la jonction P-N du transistor entre la borne d'émetteur 200 et la borne de base 208 est polarisée dans le sens passant.
Le commutateur de coupure 120 est alors rendu
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conducteur par l'enroulement secondaire 168 du transformateur et la tension aux bornes de la résistance d'inducteur 68 et des bornes d'inducteur 140 et 142 s'inverse ,
Afin d'empêcher que le transistor 198 à jonction uni- que ne soit rendu conducteur chaque fois que la tension d'inducteur 'devient négative, le condensateur 212 et la diode 206 retardent l'apparition, sur la borne de base 202, d'un potentiel négatif par rapport à la borne d'émetteur 200. En outre, la diode 209 et la résistance 210 accélèrent'la chute de tension aux bornes du condensateur 152 de manière à augmenter la vitesse avec laquelle la borne d'émetteur 200 devient d'une polarité négative.
Dans le cirnuit d'allumage combiné 138, le commutateur de coupure 120 est donc rendu conducteur par le circuit d'allumage 132' d'une façon semblable à ce qui a été décrit pour le circuit d'allumage 132 et peu de temps après que le commutateur d'excitatrice 46 est ren- du à nouveau conducteur par le circuit d'allumage 134, comme pré- cité.
Une fois que le commutateur d'excitatrice 46 est dans un état conducteur Ininterrompu et que le commutateur de dé- charge d'inducteur 64 est ouvert, le moteur 10 maintient normale- ment sa vitesse de synchronisme et fournit le couple de charge ' requis. Il peut se faire cependant, par exemple lorsque le cou- ple de charge requis dépasse le couple de synchronisme disponible pu lorsque la tension diminue notablement aux bornes du stator 12 du moteur, que le moteur'10 décroche et, dans ce cas, il faut que la commande 20 intervienne pour produire un couple de remise en synchronisme.'
Dans certains cas d'application, la tension d'inducteur négative qui est induite lorsque le moteur décroche peut être suf- fisante, par exemple à 90 % de la vitesse de synchronisme,
pour appliquer une tension de sens inverse aux bornes du commutateur
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d'excitatrice 46 et provoquer ainsi la coupure de ce dernier.
En pareil cas, la remise en synchronisme est provoquée par la marche en moteur à induction comme déjà décrit, puisque le commu- tateur de décharge d'inducteur 64 est alors rendu conducteur lorsque la diode de Zéner 66 devient conductrice à la suite de Inapplication de la tension., d'excitation positive induite.
Dans certains cas cependant, la tension d'excitation négative Induite ne suffit pas pour provoquer l'action de circuit.¯)µ précitée à la vitesse de décrochage minimum à laquelle il est ' souhaitable de réappli'quer un couple de remise en synchronisme.
On préfère alors utiliser le circuit d'allumage 214 qui est connecté aux bornes de commande de passage ou ae porte 121 et de cathode 123 du commutateur de coupure 120.
Deux formes d'exécution du circuit d'allumage 214 sont-représentées respectivement aux figures3 et 4,par les cir - cuits d'allumage 214 A et 214B. Ces circuits sont semblables en ce qu'ils ont chacun des bornes d'entrée 216 et 218 connectées à une ou plusieurs des phases de l'induit 18 d'excitatrice (voir la figure 1 pour un exemple), et la tension alternative dévelop- pée entre les bornes 216 et 218 est alors écrêtée au moyen de dic- des de Zéner 220 et 222 par l'intermédiaire d'une résistance de limitation de courant 224. Un circuit RC d'emmagasinage d'éner- gie comprenant une résistance variable 226 et un condensateur 228 déterminent le temps nécessaire pour que le condensateur 228 se char-.:
ge à un niveau de tension donné pendant une demi-'période positive de la tension apparaissant sur la borne 216 par rapport à la borne 218.
Dans le circuit 214A de la figure 3, le condensateur 228 fournit, lorsquil se décharge, une impulsion de courant dans une résistance de limitation de courant 230 et l'enroulement pri- maire 232 d'un transformateur lorsque la tension de charge du con-
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densateur 228 est suffisante pour que la diode de disruption 234 devienne conductrice. Ceci se produit lorsque la fréquence de la tension d'excitatrice est tombée à une valeur déterminée, par exemple la valeur correspondant à 98 % de la vitesse de synchro- nisme.
Par conséquent, le circuit 214A ne fonctionne pas à des vitesses de moteur plus élevées et, à des vitesses de moteur plus faibles pendant la période initiale de démarrage, le circuit 21A agit comme décrit ci-après sans influencer aucunement le commuta- teur d'excitatrice 46, puisque ce dernier est normalement toujours ouvert à des vitesses aussi basses pendant la période initiale de démarrage.
Le redresseur 238 empêche Je passage de. courant inverse dans la diode de disruption 234, et @ redresseur 238 découple le condensateur 228 durant les demi-périodes négatives de la tension d'excitatrice, de manière à assurer qu'il y ait une charge de dé- marrage déterminée sur le condensateur 228 chaque fois que la tension d'excitatrice devient positive. Une impulsion de cou- rant dans l'enroulement primaire 232 du transformateur-produit, dans l'enroulement secondaire 240 du transformateur, une impulsion de courant qui est envoyée,par l'intermédiaire du redresseur 242, sur la borne de commande de passage 121 du commutateur de coupure.
.Ceci a pour effet de' rendre le commutateur 120 conducteur et, comme celà a été décrit en ca qui concerne le commutateur de'dé- charge d'inducteur 64, le commutateur d'excitatrice 46 est rendu . non conducteur. Le moteur fonctionne alors en moteur à induction, des courants d'inducteur induits étant déchargés dans la résistan- ce d'inducteur 68 et la diode 59, ainsi que par le commutateur de décharge d'inducteur 64 se trouvant dans le circuit de décharge d'inducteur 50, 52, 54 et 56 ou 58.
Le résultat final obtenu avec le circuit d'allumage
214B est semblable à celui obtenu par le circuit d'allumage 214A,
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.mais le circuit d'allumage 214B diffère du circuit d'allumage
214A principalement en ce qu'un transistor 244 à jonction unique est connecté entre les bornes 216 et 218 de l'induit d'excita - trice par l'intermédiaire d'une résistance 251 et de la résistance
224, de façon à commander le passage de l'impulsion de courant de décharge provenant du condensateur 228 dans l'enroulement primai- re 232 du transformateur. Sur les figures 3 et 4, les mêmes élé- ments portent les mêmes références.
Dans le cas du circuit d'allumage 214B, le condensa- teur 228 chargé positivement injecte son courant de décharge par l'intermédiaire de la borne d'émetteur 246 du transistor à jonc- tion unique lorsque la fréquence de la tension d'excitatrice est tombée suffisamment basse pour que la tension du condensateur at- teigne le niveau d'allumage requis durant une demi-période posi- tive de la tension d'excitatrice. L'enroulement primaire 232 du transformateur reçoit l'impulsion de courant de décharge et agit,sur le commutateur de coupure 120 de façon semblable ainsi qu'il a été décrit avec.référence au circuit d'allumage 214A.
Le condensateur 248 et la diode 250 sont utilisés comme dans le cas du circuit 138 (voir figure 6) pour retarder l'apparition d'un potentiel négatif sur la borne de base 252 par rapport à la borne d'émetteur 246, lorsque la tension d'excitatri- ce s'inverse au cours d'une demi-période négative. En outre, la diode 254 et la résistance 256 provoquent une décharge rapide du condensateur 228 de manière à augmenter la vitesse avec laquel- le la borne d'émetteur 246 devient négative. Le transistor 244 à jonction unique n'est donc pas rendu conducteur lorsque la tension d'excitatrice devient négative.
Pour résumer brièvement le fonctionnement général du circuit, la commande 20 agit efficacement pour mettre le moteur 10 en synchronisme tout en ayant l'avantage de ne pas recourir à des
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. balais. Le fonctionnement en moteur à induction obtenu par des courants induits dans les enroulements d'amortissement et par le courant de décharge produit dans la résistance d'inducteur 68 par la tension induite dans les enroulements inducteurs 16 a pour ef- fet d'amener le moteur très près de la vitesse de synchronisme et, de préférence, en substance à un moment déterminé de la forme d'on- de de la tension de glissement mais au moins en substance à une fréquence de glissement déterminée,
le commutateur d'excitatrice 46 est rendu conducteur par un signal de courte durée ou impul- sion provenant du circuit d'allumage 48 de manière. à appliquer une excitation en courant continu aux enroulements inducteurs 16,
Le moteur 10 est alors amené en synchronisme en un ou deux cycles' de glissement.
S'il est nécessaire dépendre le circuit de décharge d'inducteur sans effet par une action séparée après que le syn- chronisme a été atteint, on ouvre le commutateur d'excitatrice 46 ' après que le commutateur de coupure 120 ait été rendu conducteur par le circuit d'allumage 132 et le commutateur d'excitatrice 46 est alors rapidement rendu à nouveau conducteur par le circuit d'allumage 134. Durant le bref intervalle entre la coupure et le réallumage du commutateur d'excitatrice 46, le commutateur de décharge d'inducteur 64 est ouvert.
On obtient ainsi une ex- citation ininterrompue en courant continu des enroulements induc- teurs 16.-
Si le moteur 10 décroche et qu'il est nécessaire d'a- voir recours à un circuit séparé pour rendre le commutateur d'exci, tatrice 46 non conducteur, on actionne à nouveau le commutateur de coupure 120 mais, dans ce cas, au moyen du circuit d'allumage
214 qui répond à une baisse donnée de la fréquence de la tension d'excitatrice, Une fois que le commutateur d'excitatrice 46 est rendu non conducteur,
le commutateur de décharge d'inducteur 64 est
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rendu à nouveau conducteur et'le circuit de décharge d'inducteur .se referme par la résistance d'inducteur 68 de manière à produi- re un fonctionnement en moteur à induction suffisant pour remettre le moteur 10 en synchronisme. ', ,, La description précédente a été donnée uniquement pour faire comprendre les principes de la présente invention.
Il va donc de soi que l'invention n'est pas limitée aux formes d'exécution décrites mais que des changements et modifications peuvent y être apportés sans sortir de son cadre.
REVENDICATIONS...
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