Régulateur électrique à action directe. L'objet de l'invention est un régulateur électrique â action directe, c'est-à-dire dépla çant lui-même un ou plusieurs organes de ré glage sans l'intervention d'une nouvelle source d'énergie.
Il est caractérisé par le fait que son ;dis positif de réglage pour la grandeur à régler comporte une ou plusieurs roulettes se dé plaçant le long -d'une rainure en arc de cer cle d'une voie de contact, étant en contact chacune en deux points avec la rainure et tournant chacune autour d'un axe oblique par rapport à la voie -de contact, cet axe consti tuant l'axe géométrique d'un cône dont le sommet se trouve à, l'intersection de l'axe de la voie de contact et -de la ligne passant par les points de contact -de la roulette avec la rainure.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution .de ce ré- gulateur.
La fig. 1 en est un schéma; La fig. 2 en est une coupe verticale axiale; La fig. 3 se rapporte .à un_détail.
Le régulateur représenté comporte une plaque ide base métallique 1, destinée à être figée sur un panneau de tableau de distribu tion. Elle porte sur sa face antérieure un couvercle métallique 2-3 de forme reetanb - laire, comportant une partie vitrée 5 lais sant apercevoir le mécanisme intérieur.
Le régulateur comprend entre autres choses un dispositif 8 mesurant la grandeur électrique qui doit être réglée, le dispositif de réglage 9 modifiant la grandeur ci-dessus suivant les- besoins, un -dispositif ântagoniste 10 -faisant équi libre à l'action @du-,dispositif de mesure, un dispositif d'asservissement<B>Il.</B>
Le dispositif ,de mesure est -constitué par un moteur 8 à champ tournant disposé dans une ouverture de la plaque 1. Le moteur 8 comporte un stator 12, qui est analogue à ceux des moteurs d'induction et dans le bobi nage 13 auquel passe un courant proportion nel à la grandeur électrique à mesurer, et un rotor 14 en forme -de tambour établi selon le principe de Ferraris. Le stator 12 peut être bobiné pour courant triphasé ou mono phasé.
L'arbre 18 du rotor 14 est en acier trempé vers ses extrémités. Il repose par ses parties trempées dans deux paliers compor tant chacun trois galets 20 en acier trempé.
Le dispositif de réglage 9 comporte la voie de contact 21, se trouvant à l'arrière de la plaque 1, et une roulette 22 se déplaçant le long de da voie -de contact.
Cette dernière est formée -d'un collecteur analogue à ceux des machines électriques à courant continu, est à axe horizontal et est fiée à la plaque de base 1. Ses lamelles en cuivre présentent à leurs extrémités anté rieures des fraisures 2,5 recevant des con nexions 26 les reliant ià -des résistances 23 donnant lieu au réglage désiré lors des mou vements de la roulette 22.
Dans sa face an nulaire postérieure est pratiquée une rainure annulaire 24 de section transversale angu laire, dont les deux flancs sont inclinés à 45 environ sur .l'axe et qui reçoit cette rou lette 22.
Celle-ci, en graphite, par exemple, com porte une jante ayant une section transver sale en demi-cercle et est ainsi en contact en deux points avec les flancs -de la rainure 24. Les deux points ;de contact se trouvent dans un plan méridien de la voie de contact 21, de sorte qu'une droite 40 passant par eux coupe l'axe géométrique de celle-ci en 38. L'axe géométrique 41 de l'axe mécanique incliné 27 de la roulette 22 passe aussi par ce point d'intersection 38.
Il en résulte que cette roulette 22, dans son mouvement ,sur la voie 21, roule sans glisser sur cette der nière à la façon -d'un cône qui roule sur un plan. La disposition indiquée a le double avantage de diminuer l'effort de roulement et d'annuler pratiquement l'usure de 21, 22 due au déplacement de la roulette 22. L'axe 27 se termine à ses deux extrémi tés par des rotules 30, 31; il repose par l'une d'elles, 30, dans une crapaudine 32, par l'au tre, 3I., dans un trou 33 d'une pièce 34 appar tenant à un arbre 29. Ce dernier est entraîné par ,l'arbre 18 -du dispositif @de mesure 8 au moyen d'une manivelle 35.
Un étrier 37 peut pivoter sur la pièce 34 autour -d'un axe géo métrique passant par le point 38; il porte d'un côté de l'arbre 29 un bras courbe 43 muni de la crapaudine 32, ide l'autre une masse 42 servant à équilibrer le poids de la roulette 22 et -du bras 43.
Le bon contact nécessaire entre la voie 21 et la roulette 22 est obtenu en soumettant la seconde à un effort donné dû à ,deux ressorts 28. Ceux-ci sont disposés symétriquement, par rapport à l'axe de da voie 21 et sont at tachés, d'une part, à l'étrier 37, d'autre part, à l'arbre 29. La rotule 30 se trouve sur une ligne parallèle à l'arbre 29 et passant par le sommet -de la rainure 24, de sorte que les pressions exercées aux deux points -de contact sont égales. Grâce aux rotules 30, 31 et au trou 33 ,de la pièce 34, l'arbre<B>87</B> peut répon dre librement à l'appel des ressorts.
Comme cet étrier 37 tourne autour d'un axe passant par le point 38, la majeure partie de l'effort fourni piir les ressorts 28 -est transmise à la roulette 22: la réaction sur l'arbre 29 est mi nime par suite et se traduit par une petite poussée axiale de l'avant vers l'arrière sur le palier postérieur 45; le palier 45 est un palier de butée à bille, ce qui réduit le frot tement au minimum.
L'arbre 18 est muni à son extrémité anté rieure d'un index 72 se mouvant devant un cercle indicateur 73 et donnant la position que la roulette 22 occupe à chaque instant sur la voie de contact 21.
Le dispositif antagoniste 10 comporte un contrepoids. 46 suspendu devant la plaque à deux minces rubans d'acier 47, 48, s'enrou lant en sens. inverse l'un -de l'autre sur deux poulies d'acier 49, 50 de même diamètre ca- lées sur l'arbre 18 -du -dispositif de mesure 8; les deux rubans, sont rendus solidaires de leurs poulies. par des goupilles non visibles Sur le dessin.
Le ruban 47 passe sur une pou lie supplémentaire 51 supportant le poids du contrepoids 46, pour s'enrouler sur sa poulie 49 en sens inverse de l'autre; il en est rendu solidaire par une goupille non représentée qui l'empêche de glisser sur cette poulie 51; celle-ci et la poulie 49 ont des diamètres et des positions relatives telles que les deux brins du ruban 47 sont verticaux. Le ruban 48 est également vertical.
Le dispositif -d'asservissement 11 se trouve sur la face antérieure de la plaque 1 et est constitué par un élément élastique, ainsi que par des moyens de temporisation.
L'élément élastique est formé d'un ressort 57 en spirale, dont l'une des extrémités est fixée à l'arbre 18 du dispositif 8, l'autre à une cheville 58 d'un disque 59 fou sur l'ar bre 18. Le disque 59 est monté sur un moyeu formant coussinet et engrène avec un pignon 60 solidaire -d'un tambour 61 tournant entre deux aimants: permanents 62 et un noyau de fer 63 intérieur.
Le fonctionnement de la. forme d'exécu tion décrite est le suivant, si l'on admet qu'il s'agit de régler astatiquement la tension mo nophasée d'une machine électrique: La. tension qui doit être réglée est mesurée par le dispositif 8 soit directement, soit par l'intermédiaire -d'un transformateur de ten sion. Le courant passant dans le bobinage 13 détermine un champ tournant qui exerce sur (e rotor 14 un couple correspondant à la valeur de la. tension.
Le couple est équilibré par le couple antagoniste du contrepoids 46 et la roulette 22 occupe la position voulue, sur la voie de contact 2'1 pour créer dans la machine une excitation correspondant aux conditions de tension. et de charge momentanément im posée à cette machine.
Si ces conditions changent, la tension ap pliquée au régulateur change aussi et le cou ple exercé sur le rotor 14 varie; au cas où il s'agit, par exemple, d'une baisse de la tension, le contrepoids 46 prend la prépondérance et la roulette 22 se déplace dans le sens voulu pour provoquer une augmentation -de l'exci tation de la machine, afin de relever la ten- sion. Par suite de la "constante de temps" ou inertie magnétique de cette machine, l'établis sement -du nouveau régime d'excitation n'a pas lieu tout de suite et la tension sera en retard sur le mouvement -de la roulette 22, qui, sans l'action retardatrice du dispositif d'asservissement,
risquerait d'aller trop loin et de -devoir revenir ensuite en arrière pour repartir en avant et ainsi de suite pen dant un temps assez long.
La machine réglée par la présente forme d'exécution peut servir de servomoteur pour le réglage d'une autre machine.
Le dispositif de mesure peut être établi pour une alimentation par du courant con tinu, au lieu de l'être par du courant alter natif.
Le présent régulateur peut être utilisé pour divers réglages: Simples, par exemple: ,des réglages de tension avec ou sans com- poundage, d'intensité de puissance active ou réactive, de cos. 9p, -de tension avec partage des puissances réactives entre plusieurs ma chines couplées en parallèle, d'impé.dance, de vitesse.
Combinés, par exemple: réglages de tension-intensité, de tension-cos. 9p, de tension avec limitation de l'intensité. Suivant les cas, deux appareils peuvent être combinés pour obtenir le résultat cherché.
Le régulateur selon l'invention peut être accouplé mécaniquement par chaîne de Galle, ou par crémaillère, par exemple, avec un autre régulateur dans certains cas.
La partie rotative -du -dispositif de mesure peut aussi effectuer plusieurs tours.