CH168330A - Equipment with direct current motors applicable to electric traction. - Google Patents

Equipment with direct current motors applicable to electric traction.

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CH168330A
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Eugene Gratzmuller Louis Rene
Kratz-Boussac Henri
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Eugene Gratzmuller Louis Rene
Kratz Boussac Henri
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Application filed by Eugene Gratzmuller Louis Rene, Kratz Boussac Henri filed Critical Eugene Gratzmuller Louis Rene
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  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

  

      Equipement    à moteurs à courant continu applicable à la traction électrique.    L'invention     concerne    un équipement à       moteurs    à     courant    continu applicable à la       traction    électrique et destiné à. obtenir la ré  gulation     économique    de la vitesse des dyna  mos principales, motrices ou génératrices, par  deux modes successifs     d'excitation:     <I>a)</I> Pendant la période de démarrage, la       puissance    motrice est obtenue par les procédés  connus, en     utilisant    l'excitation     série-directe     des moteurs;

         b)    La     vitesse    convenable des dynamos       étant    obtenue, pour limiter l'accroissement de       cette        vitesse.ou    la     diminuer    et cela, quel que  soit le     couplage    des     dynamos    entre elles, on  change l'excitation     série-directe,des    dynamos  en     excitation        compound        semi-directe    par le  moyen de la fermeture -d'un circuit sur une  partie des enroulements inducteurs; -une  somme algébrique de deux tensions est dispo  sée dans ce circuit;

   l'une,     indépendante    du       courant    dans l'induit de la     dynamo    principale    et réglable, l'autre,     croissante    avec     ce        courant     et     développée    dans l'induit d'une dynamo  excitatrice dont, de préférence, un enroule  ment inducteur est traversé par le courant -de  l'induit principal.  



  En d'autres termes, le passage de la mar  che motrice.     série-directe    à la marche     com-          pound        semi-directe    s'obtient par introduction  de tensions     a8    et     eb    dans     un    circuit obtenu  par la fermeture d'une dérivation p sur une  partie H de l'inducteur série     constitué        lui-          même    par     deux    inducteurs H et 8 en série.

    La tension     E"    est     croissante    avec le courant  de l'induit principal et et, est une     tension    in  dépendante de la dynamo principale et elle  est réglable. La partie K reste excitée en sé  rie directe, elle peut être shuntée par une ré  sistance inductive ou non, son     nombre    de  spires peut aussi être changé.  



  Comme la tension     à,    la tension     eb    peut  être     obtenue    dans l'induit d'une dynamo  auxiliaire ou     excitatrice.         Les dessins annexés, donnés à. titre  d'exemple, se rapportent à quelques formes  d'exécution de l'objet de l'invention.  



  Dans toutes les figures, T et G sont les  pôles -du réseau, T, par exemple, un contact  glissant et G la terre. A     l'induit        d'une    dy  namo principale,     g    son     inducteur        série-          directe,    et H son inducteur pour l'excitation  série     semi-directe    et pour l'excitation séparée.  S'il y a plusieurs     -dynamos    principales Al,       Az,        A3...,    les lettres<I>A,</I>     K,    H sont affectées  respectivement d'indices 1, 2, 3....  



  Les figures représentent respectivement:       La        fig.    1     l'excitation        compound        semi-          directe    d'une dynamo principale,  La     fig.    2 une réalisation de l'excitation  compound     semi-directe    avec une seule     excita-          trice        a-b    qui a deux inducteurs     e-f    et       c-d,

       La     fig.    3     l'excitation    compound     semi-          directe    avec une seule excitatrice ayant un  seul inducteur 7 excité par la somme de deux  tensions V, et<B>?;b;</B>  La     fig.    4 une première forme d'exécution  .du changement de l'excitation     série-directe,     en excitation compound     semi-directe.    En mar  che compound     semi-directe,    l'inducteur H et  l'induit     a-b        d'excitatrice    sont parcourus par  le même     -courant;

        La     fig.    5 est une deuxième forme d'exé  cution du changement de l'excitation série  -directe à l'excitation     compound        semi-directe.     En marche     génératrice,    le courant dans l'in  duit     a-b        d'excitatrice    est la somme -du cou  rant I dans. H et du courant i qui traverse  l'induit A,  La     fig.    6 les deux moteurs     A,g,H,    et       AZg2H2    supposés amenés à la     vitesse    conve  nable avec excitation     série-directe    et couplage  entre eux en parallèle.

   La figure montre le  changement en excitation compound     semi-          directe    des moteurs,  Les     fig.    7, 8 et 9 les changements succes  sifs de     deux    -dynamos principales excitées en       compound        semi-directe        d'abord    couplées en  parallèle entre elles, puis ensuite en série.

   A la       fig.    7, on fait entre moteurs,     l'intercalation     d'une     résistance        R4    de transition, à la     fig.    8         l'alimentation    des deux moteurs couplés entre  eux en série, mais avec résistance de tran  sition intercalée, à la     fig.    9 la mise en court  -circuit -de la résistance     R4    -de transition, .  



  La     fig.    10 le passage au freinage     rhéosta-          tique    de     deux    dynamos couplées entre elles  en série et excitées chacune en     compound          semi-direete,     La     fig.    11 un autre mode de changement  du     couplage    entre elles de parallèles à série  ,de dynamos excitées en     compound        semi-          -directe,

       La     fig.    12 un exemple -du     changement    en  excitation     .compound        semi-directe    dé deux dy  namos     A,K,II,    et     AZKZH2    excitées d'abord  en     série-directe    et couplées entre elles en sé  rie,  La     fig.    13 le diagramme circulaire du  couple d'une dynamo compound directe, en  marche génératrice,  La     fig.    14     une    variante du passage -de       l'excitation        série-directe    à.

   l'excitation     com-          pound        semi-directe    de deux dynamos couplées  entre elles en série, avant et après le change  ment.  



  L'excitation     série-directe    est l'excitation  série ordinairement employée jusqu'à présent,       ,c'est-à-dire    que le courant     i    de l'induit A  passe directement dans les     inducteurs.    Dans       l'équipement    décrit ici, les inducteurs sont  composés de deux parties H et     g    mises en sé  rie. Les inducteurs peuvent être shuntés ou  non par des résistances inductives ou non.  



  On appelle d'une manière générale exci  tation compound     semi-directe    l'excitation       -constituée    de la manière suivante:  10 Le courant<I>i</I> de l'induit<I>A</I>     d'une    dy  namo principale passe directement à travers  la     partie        K    de     n    .spires -de l'inducteur série  shunté ou non shunté. Les ampères-tours  ainsi engendrés sont appelés ampères-tours       série-directe        (fig.    1).  



  20 Dans le     circuit    fermé par une dériva  tion p sur l'inducteur H est disposée une  somme algébrique de -deux tensions.  



  a)     L'une        ea,    est du signe du courant i de  l'induit principal A. Elle est en valeur abso  lue     proportionnelle    à i ou tout au moins crois-      santé avec     i.        Les    ampères-tours qu'elle engen  dre sont donc     proportionnels    à.     i    ou tout au       môin=        croissantes    avec i. C'est pourquoi on les  appelle ampères-tours     série-indirecte.     



  b) L'autre     e6    est une     tension    d'excitation  indépendante et réglable prise à une source       quelconque        extérieure    à la. dynamo     principale.     par exemple: tension U du réseau, tension  d'une dynamo auxiliaire ou     excitatrice    entraî  née d'une manière quelconque à vitesse peu  variable par un moteur électrique, batterie  d'accumulateurs, etc. Cette     excitatrice    peut  aussi être entraînée à une vitesse proportion  nelle à. celle des roues ou -des dynamos princi  pales correspondantes. Des modes de liaisons  procurant ce résultat sont, connus.

   Les  ampères-tours. d'excitation engendrés par<B>Sb</B>  sont -donc essentiellement des ampères-tours  d'excitation séparée.  



  En marche motrice, les connexions sont  faites -de manière que les ampères-tours     série-          indirecte    de l'inducteur H, les ampères-tours       série-directe    de l'enroulement     K    et les  ampères-tours séparés de H doivent être de  même sens.  



  En marche génératrice, les ampères-tours       série-directe    -de     K,    les ampères-tours     série-          indirecte    de H changent de signe. Les  ampères-tours d'excitation séparée de H par  la. tension<B>Sb</B> restent de même signe.  



  En régime lentement variable, l'excitation  varie donc dans le même sens que pour une  dynamo     compound,    soit en marche motrice,  soit en marche     génératrice.     



  L'enroulement K a. pour but de limiter  les surintensités en régime transitoire rapide,  par exemple quand la tension U du réseau va  rie brusquement. L'expérience a. démontré  qu'il peut avoir un petit nombre de spires.  



  L'excitation de     l'inducteur    H par la  somme algébrique     ea        +   <B>Sb</B> permet -de réduire  le     poids    de cuivre des inducteurs de la dy  namo     principale    par rapport à. la. dynamo       compound    ordinaire comportant un inducteur  à     excitation    séparée.  



  La     fig.    1 représente le schéma de l'excita  tion compound     semi-directe.    La flèche i en    trait     continu    représente le sens du     courant    i  en marche motrice, la flèche i en     traits    dis  continus le sens du courant en marche géné  ratrice.

   I est le courant total dans l'inducteur  H, c'est-à-dire la. somme des     courants        Ia    et       lb    dus     respectivement    aux tensions sa et     e6,     le courant     Ia.    est représenté par la flèche     1,,     en trait     continu    dans la.

   marche motrice et par  la flèche en traits discontinus dans la mar  che     génératrice.    On suppose sur la     fig.    1 la       tension    sa -développée dans l'induit     a-b     d'une     excitatrice    entraînée à     vitesse    à peu  près     constante    et excitée par le courant i de  l'induit     principal    dans l'inducteur     e-f.        Mais     on peut obtenir les tensions     Sg    et<B>Sb</B> de plu  sieurs façons distinctes.  



  a)<B>Sb</B> peut     être        prise    à une     source    quelcon  que, par exemple la. tension U du réseau avec       intercalation    d'un rhéostat, ou la     tension     d'une batterie d'accumulateurs ou d'une  excitatrice réglable entraînée d'une manière  quelconque; soit à vitesse approximativement  constante, soit à une vitesse proportionnelle  à, celle des roues, etc.  



  en peut être engendrée ,dans un induit de  dynamo     excitatrice        a-b,   <I>à</I>     vitesse    approxi  mativement constante et excitée dans un in  ducteur     e-f    par le courant de l'induit prin  cipal A     (fig.    1).  



  b)     E,,    et<B>Sb</B> peuvent être produites non pas  dans deux induits distincts, mais dans un seul  induit     a-b    -de dynamo     excitatrice,    excitée  elle-même par le courant i dans. un premier       inducteur        e-f    et     -dans    un     -deuxième    induc  teur     c-d    par une tension réglable     v6    prise  comme<B>Sb</B> du paragraphe a), à une source  quelconque     (fig.    2).  



  e)     On    peut, dans un seul induit     d'excita-          tri.cedévelopper    la somme des deux tensions  Sa et Sb en excitant un seul inducteur de cette       excitatrice    par la somme algébrique des deux       terisiorrs        va,    et     v6,    l'une     va        croissante    avec i,  l'autre,     v6    réglable engendrée d'une     façon     analogue aux tensions     Sa    et<B>Sb</B> du paragraphe  b),

   c'est-à-dire va -développé dans une     sous-          excitatrice    dont l'inducteur     e-f        (fig.    3) est  excité par le     courant    i, l'autre     v6    prise à une  source     quelconque    ou     produite    dans une petite           sous-excitatrice        vb    excitée par un courant sé  paré réglable par l'inducteur     c-d        (fig.    3<B>)</B>.  



  La disposition -de -dynamos compound       semi-directe        permettant    d'obtenir des varia  tions     importantes    des ampères-tours     induc-          teurs    des dynamos A avec les variations de     i,     il n'y a pas à se préoccuper exagérément de  l'égale     répartition        des    courants i entre les  dynamos A placées dans différentes dériva  tions sur le réseau.  



  Naturellement, si la marche est     motrice,     en faisant croître     sb,    on fera diminuer la vi  tesse parce que<I>i</I> diminuera,     puis   <I>i</I> s'inversera  et la dynamo fonctionnera en génératrice, en  freinant avec récupération.  



  Voici deux     exemples    de réalisation du pas  sage de la marche     motrice    avec excitation       série-directe    à la marche génératrice     com-          pound        semi-directe    avec bonne     utilisation    du  cuivre -des inducteurs du moteur principal.  



  <I>Premier mode de</I>     réalisation        (fig.    4).   Tous les contacteurs sont d'abord supposé       ouverts.    On ferme les     contacteurs    5, 2 et 1  pour     intercaler    dans la dérivation fermée sur  la tension     I7    du     réseau    le rhéostat     R,    de -dé  marrage progressivement mis en court-circuit  par les     contacteurs    3 et 4. La dynamo A est  alors un moteur     série-directe    de courant i in  diqué par la flèche i en trait continu.

   Les  parties H et     K    peuvent alors être shuntées  .de manière connue pour augmenter la     vitesse.     



  On intercale ensuite     l'excitatrice        a-b     entraînée de manière     quelconque,    .à vitesse  approximativement constante, pour cela, le  contacteur 5 est ouvert, avec     intercalation     ou non .d'une résistance de transition et l'on  forme un circuit p     H    par     fermeture    .du con  tacteur 6. La dérivation p peut     contenir    une  résistance.

   La dynamo     excitatrice        a-b    a  deux     inducteurs,    l'un e     -f    excité par le cou  rant i, de     l'induit   <I>A</I> ou une partie de<I>i</I> si       e-f    est shunté, par une résistance     inductive,     l'autre     c-d    peut être soumis à une tension       vb    réglable. De     plus,        c-d    peut avoir un  rhéostat     R,    dans son circuit.  



  Si l'on veut éviter un accroissement -de la       vitesse,        il    sera bon que, au moment où la dé-         rivation    p est     fermée    par 6, que la tension       Sa    développée dans l'induit     a-b    produise  une chute     ohmique    dans H au moins égale     @à          celle    qui était établie par 1e .courant i ou une  fraction de     ce    courant qui passait dans H.

    C'est purement une question du     nombre'-de     spires de     e-f    ou d'un shunt -de     cet    inducteur,  de     sorte    que le courant dans H ne     puisse     qu'être     augmenté    par la fermeture de p. A  noter que dans le cas contraire, la     vitesse    se  rait augmentée.     L'excitatrice    peut donc rem  placer un shunt     inductif    de H.  



  Alors seulement la tension     vb    sera dispo  sée aux bornes de     c-d    pour produire la ten  sion     eb    dans     a-b.     



  Si on augmente     vb    le courant I augmen  tera     jusqu'à,    la     stabilisation    de la vitesse.  Au delà d'une certaine valeur de     l'excitation     I -due     è,    la tension     vb    le     courant        i    s'inversera  (flèche en traits     discontinus)    et le couple de  A deviendra résistant si on le     désire.        Le    cou  rant dans le pont<I>p</I> passera de<I>I - i à I</I>     +        i     et     il    y aura récupération.

       Mais    alors e., a  changé de signe et la     farce    électromotrice de       a---b    est la différence des valeurs absolues -de       eb    et de     Sa.    On peut     diminuer    la vitesse du  véhicule jusqu'à ce que la valeur de satura  tion du     flux    dans A soit     atteinte.     



  Enfin,     il    faut remarquer que,     grâce    à     l'in-          ducteur        K    produisant des ampères-tours -de       compoundage,    la     tension        8b    peut être seule  conservée dans certaines phases du fonction  nement pour     limiter    la vitesse ou la réduire.  



       Deuxième        variante..    - Les tensions     ea    et       eb    sont     introduites    dans la branche p     (fig.    5),  développées .dans l'induit     a-b.    Tous les con  tacteurs étant supposés ouverts, le     processus     est sensiblement le même que pour le -démar  rage en moteur     série-direct,de    la     variante    pré  cédente par la fermeture des     contacteurs    1,  5 et 2 avec     intercalation    -du rhéostat -de dé  marrage     R,

          mis    ensuite progressivement en       court-circuit    par les     contacteurs    3 et 4. Le  courant i (flèche en trait continu) traverse  seul A,     K    et H. On ouvre alors le     contacteur     2;     l'excitatrice        a-b    est     excitée    par le     courant     i et produit la tension     e,,    qui, par     fermeture         du contacteur 6 -doit tendre plutôt<B>là</B> augmenter  le     courant    1     dans    H.

   La. dynamo     a-b    est alors  excite au moyen de l'inducteur     c-d    mis  sous     la,    différence de potentiel     vb.        .Si    l'on     aUg-          mente    l'excitation de l'inducteur     c-d    jus  qu'à inverser le courant i dans A, le nouveau  courant<I>i</I> est indiqué par la flèche     i    en traits  discontinu.

   On constate que le courant à tra  vers     a-b    devient I     -L    i, tandis que dans la  marche motrice il était<I>I -</I>     i,.       Pour éviter de prolonger     cette    intensité  <I>1</I>     -j-   <I>i</I> dans     a-b,    on peut fermer la dériva  tion p, qui peut être résistante temporaire  ment, entre f et     G    par le contacteur 7. On  ouvre alors 5. Le courant dans     a-b    est alors  le seul courant dans<I>II.</I> On peut maintenant  mettre en court-circuit la     résistance        R2    de la  dérivation p,.

   Il sera préférable de faire     cette     opération avant d'exciter     c-d.    Il faut remar  quer la     différence    essentielle .des deux va  riantes. Dans l'une <  les tensions     e.    et     eb    sont  introduites dans la branche H. Dans l'autre,  elles sont     introduites    dans la dérivation p.  



  Tous les procédés d'excitation d'excita  trices pour obtenir la somme algébrique des  tensions     s.,    et     eb    sont naturellement applica  bles aux schémas des fin,. 4 et 5. Celui em  ployé pour les deux exemples de variantes     ci-          dessus    se rapportant au procédé     d'exitation          compound        semi-directe    de la     fig.    2.  



  <I>Cas de</I>     plusieurs        moteurs.   <I>-</I> Quels     que     soient les couplages des moteurs entre eux  dans les     différentes    dérivations sur le réseau,  si l'on vent limiter la     vitesse    ou la réduire,  on peut évidemment passer -de l'excitation       série-ïlirecte    à l'excitation compound     semi-          directe    soit, par exemple, par la première va  riante de la     fig.    4, soit par celle de la fi-.

   5,  soit par toute autre, ainsi que prévu dès le  cinquième paragraphe du début et l'on peut  utiliser l'une quelconque des     excitatrices    pré  vues     fig.    1,     fig.    2,     fig.    3.     ÎVIais    certaines     in-          dication.,    complémentaires peuvent être utiles.  



  Si le: inducteurs<I>II</I> sont shuntés dans  l'excitation     série-directe,    il est préférable de  supprimer les shunts avant de passer à l'exci  tation compound     semi-directe.       A titre d'exemple, la     fig.    6 représente le       cas    de deux moteurs couplés entre eux en pa  rallèle et suppose dans l'excitation     série-          directe    les shunts des inducteurs H suppri  més.

   Les dynamos sont supposées amenées à  la     vitesse    convenable avec l'excitation     série-          directe.    La fermeture des     contacteurs    10 et  11 dispose les tensions des     excitatrices          a,-b,    et     a2-b2    aux bornes des inducteurs  <I>H,</I> et 112 des dynamos     A,g,H,    et     A21C,H2    en  parallèle sur le réseau.

   On a adopté la va  riante no 2 de la     fig.    5, on pourrait aussi  bien adopter la variante de la     fig.    4 pour pro  duire les tensions sa et     eb.    A noter que les in  ducteurs des excitatrices produisent les ten  sions     eb    doivent être disposés sous la même  tension, ou encore être en série et excités sous  la même tension     approximativement.     



  Fi-. 7. Pour abaisser davantage la vitesse  en excitation compound     semi-directe,    on     peut          passer    au     couplage    des induits entre eux en sé  rie. La fermeture du contacteur 12 intercale  la     résistance        R4    entre les moteurs qui sont  ainsi tous deux dans une même     dérivation    sur  le     réseau..     



  L'introduction de la résistance     R4    n'in  fluence aucunement les courants dans A,  et A,       Fig.    8. Les contacteurs 8 et 9 sont alors       ouverts.    Des dispositions sont prises pour ré  duire le plus vite possible les     courants    pas  sant dans H, et     H.2    à. une valeur minima par  le réglage des     tensions        ebi    et 4s.  



       Fig.    9. La     résistance        R4    est alors progres  sivement mise en court-circuit par le seul con  tacteur 13 représenté au schéma pour simpli  fier. On abaisse encore la vitesse, si l'on  veut, en augmentant à nouveau les excitations  des     excitatrices        a,-b,    et     a2-b2.    Quand les  flux inducteurs -des -dynamos     a,-b,    -et     a2-b2     sont maxima, la     vitesse    minima économique  est alors atteinte.  



       Fig.    10. Pour aboutir à une vitesse plus  basse encore et presque à l'arrêt, on peut pas  ser au freinage     rhéosta.tique:    On ferme le  contacteur 14, ce qui intercale     R,    en dériva  tion sur le réseau. On ouvre alors 15, ce qui  supprime la     tension    du réseau sur les mo-           tours,    et l'on met progressivement     R,    en  court-circuit par fermeture des contacteurs 16  et 17.  



  L'arrêt définitif peut être obtenu par un  frein mécanique qui peut d'ailleurs être com  mandé électriquement.  



  Le procédé pour augmenter de 1 à 2 le  nombre :de moteurs dans une dérivation peut  être     étendu    pour augmenter le nombre :de  moteurs dans une dérivation d'un état 1 à un  état 2 et réciproquement, quel que soit le  nombre de moteurs par .dérivation.  



       Fig.    11. Elle représente une autre manière  de passer du couplage parallèle de deux dy  namos     compound        semi-directe    à leur couplage  en série. Supposant les contacteurs 3, 4. 17 et  18 fermés, 13 ouvert et les moteurs Al et A=  excités en compound     semi-directe    et en pa  rallèle tous deux sur le réseau à la vitesse  minima.,     c'est-:à-dire    à flux maximum. On  ouvre alors dans l'ordre 17.     1$    et 3, ce qui  supprime la     tension    U sur la     .dynamo        A::.    On  ferme alors rapidement 13 et l'on ouvre 4.

    A, débite alors sur la résistance     R,.    On règle       alors    les excitations -de     a1-b,    et     a2-b=    pour  les valeurs minima     permettant    de disposer la.  tension     U    par moteur et pendant que l'exci  tation baisse, on     court-circuite    progressive  ment     R,    par les contacteurs 17 et 18. On  excite alors     al-b,    et     a--b,,    jusqu'au maxi  mum et le freinage est     terminé    comme précé  demment expliqué pour la     fig.    10 et par le  frein mécanique.  



  Manifestement, le procédé représenté sur  la     fig.    11 peut-être généralisé pour introduire  dans une dérivation sur le réseau U contenant  un     .nombre    quelconque de dynamos princi  pales :couplées entre elles en série un autre  groupe composé aussi     :d'une    ou plusieurs dy  namos couplées entre :elles en série.  



  Une unité motrice peut être constituée,  non par un moteur, mais par plusieurs mo  teurs en série,     couplés    d'une manière perma  nente, tout au moins :dans la     marche        com-          pound.    On peut alors .disposer les enroule  ments H     tous    en série et     :d'une    manière con  tiguë et la tension     @de        l'excitatrice        a-b    peut    être disposée dans un circuit p qui comprend  les inducteurs H.  



  C'est ce que représente, à titre d'exemple,  la     fig.    12 où deux moteurs     A1K,,H1    et       A,K_,H2    sont supposés former une unité mo  trice dans la marche compound     semi-directe     de     bornes    extrêmes     11    et N.

   Le démarrage  supposé réalisé en excitation série par les  procédés connus, ainsi que représenté, les in  ducteurs Hl et     HZ    sont     contigus,    pour la  marche compound, le circuit local p sera  fermé par le     contacteur    6, il ne     comporte     qu'un induit     a-b        d'excitatrice    pour deux mo  teurs.  



  L'excitatrice     a-b    est placée soit dans le  pont     auxiliaire    p, soit dans le pont initial       A,K,Hl    et     H2K2A_,    comme représenté à     titre     d'exemple.     a-b    sera excité     comme    précédem  ment. Les flèches i en trait continu repré  sentent les courants dans la marche motrice;  les flèches discontinues i     représentent    le cou  rant inversé lors de la.     récupération;    I est le  courant d'excitation dans les enroulements Hl  et     H..     



  Bien entendu, la succession des connexions  peut être facilement établie par un cylindre  contrôleur, par un arbre à :cames, par contac  teurs commandés par un cylindre de contrô  leurs ou par .des combinaisons de     ces    disposi  tifs. On peut même, en utilisant les contrô  leurs normaux de démarrage en     série-          parallèle,    réaliser les connexions supplémen  taires :de marche compound     semi-directe        par     un cylindre de contrôleur supplémentaire.  



  Puisqu'en régime lentement     variable    les  ampères-tours inducteurs varient comme pour  une dynamo     compound    directe, le couple peut  être représenté et discuté comme pour     une    dy  namo compound ordinaire, en marche géné  ratrice.         C=,#        (NI-ni)   <I>i</I>    dont<I>N</I> et     n    seraient les nombres de spires des  inducteurs     série-directe        K    et :de l'inducteur  excité séparément H et     j    un coefficient -de  proportionnalité.  



  Si<I>NI</I> et n sont choisis .convenablement,  le couple peut     mester    peu variable parce -que si i      augmente, le premier facteur diminue, alors  que le deuxième augmente. Si le fer n'est pas  saturé, le couple C varie proportionnellement  au produit<I>(NI - ni) ni</I> forme où l'on recon  naît le produit de deux facteurs .dont la  somme est constante.  



  Remarquant de plus que, dans la marche  génératrice, le couple à     fournir    par dynamo       est        beaucop    plus petit qu'en marche motrice  parce que, dans la marche génératrice, les  chutes     ohmiques    de tensions s'inversent dans  l'induit et en ligne, on conçoit que le courant       i.    dans la dynamo en     génératrice    est beaucoup  plus petit qu'en moteur pour accélérations  égales en valeurs absolues.  



  On conçoit donc qu'il peut être possible  de freiner avec récupération en employant un  seul couplage de dynamos excitées en     com-          pound    ou tout au moins de diminuer pour le  freinage le nombre de     -changements    de cou  plages utilisés dans la marche motrice, et -de  plus la possibilité de ne pas faire intervenir  la variation de     s,,    pendant la récupération ou  tout au moins de n'utiliser qu'un petit nom  bre de valeurs     e,.     



  En effet, si on trace une     circonférence          (fig.    13) de diamètre<I>AB = NI,</I> élevant une       perpendiculaire    sur le diamètre dont le pied  est distant de<I>BC = ni</I> de l'une des extrémi  tés du diamètre, le couple est proportionnel  au carré de la perpendiculaire<I>CD</I> puisque:         CD2   <I>= AC</I>     X        BC.       Il sera donc possible d'obtenir avec s,; et       L7    supposés constant, un couple de valeur  moyenne approximativement constante, ou  croissante, ou décroissante, lorsque les       ampères-tours   <I>rai.</I> décroîtront, ce qui se pro  duira automatiquement à vitesse décroissante.

    Il suffit, en effet que, à vitesse maxima, le  point C soit à gauche .du centre 0 de la cir  conférence et assez près -de A ou que C soit  au contraire     assez    près de 0 ou que C soit  sur la partie<B>OR,</B> mais près de 0, pour que le  carré de la perpendiculaire<I>CD</I> respective  ment, croisse ou varie peu ou décroisse lors  que la vitesse et avec elle     CB    ou<I>ni</I> décroît.

           La        fig.    14 représente le freinage avec ré  cupération -de deux     moteurs        A1N,Hl    et       A@N,H-    En les supposant     démarrés    en série  avec intercalation .de l'induit     -d'excitatrice     ab, la fermeture du circuit de l'inducteur uni  que 72 de     l'excitatrice    d'induit     a-b    sur la ten  sion     Vb    par le contacteur     C,,    puis la tension  va développée dans une     sous-excitatrice    par  l'inducteur     e-f    permet,

   par fermeture .de la       dérivation    p     (fig.    1.4) par le contacteur     C2,     de passer à la marche compound     semi-directe.     Les poids de cuivre sur les inducteurs de  l'excitatrice et du moteur principal sont alors  réduit au minimum. Une grande résistance,  réglable, par exemple, par fermeture des con  tacteurs     C3    et C4, est disposée dans le circuit  de l'inducteur.  



  Dans les schémas des     fig.    1, 2, 3, 4. 5 où  la tension     E$    est obtenue par l'excitation de  l'inducteur e -f par le courant     i,    il est bon de  shunter cet inducteur par une forte bobine de  self. Cette bobine     de        uelf    L est     ireprésentée    à ti  tre d'exemple, à la     fig.    14. On conçoit que, lors  des régimes transitoires, les variations .de i  se traduiront par de grandes variantes     du     courant excitant     e-f.    En régime régulier, au  contraire, les courants se partageront entre       e-f    et<I>L</I> d'après leurs résistances ohmiques.

    Cela permettra temporairement en régime  transitoire d'augmenter les ampères-tours       série-indirecte    et par suite de diminuer le  nombre de spires de l'enroulement K.  



  On peut introduire dans le circuit électri  que de l'enroulement<I>II</I> une tension     s"    four  nie par une petite dynamo excitatrice auxi  liaire, excitée d'une manière quelconque et       entraînée    à une vitesse proportionnelle à la vi  tesse des roues et se retranchant de la tension       Fb.    Ainsi, la.     tension        =b-Ec    -de la dynamo A  croîtra lorsque la vitesse du véhicule baissera.  



  Comme mode de réalisation, dans le cas  où     l'excitatrice    de l'inducteur H porte elle  même un seul inducteur, en plus des tensions  <B>11</B> et éventuellement     r,,.    on peut introduire.  dans le circuit électrique de ces inducteurs,       une    tension     v@    produite par l'induit d'une  petite     sous-excitatrice    entraînée à une vitesse       proportionnelle    à. la vitesse de rotation des      roues et excitée, par exemple, séparément.

    Par exemple, -dans la     fig.    14, l'induit produi  sant la tension v serait introduit dans le cir  cuit de l'inducteur 7 de     l'excitatrice        a-b.     



  Dans la marche en     excitation    compound       semi-directe    -de freinage, lorsque le flux du  moteur principal a.     atteint.    sa valeur maxima,  il sera bonde passer automatiquement au  freinage     rhéostatique    pour éviter un courant  I exagéré dans la partie H de l'enroulement  inducteur d'un moteur principal, enroule  ment excité par la     tension    réglable ou par la  somme de deux tensions.  



  Cela. peut être réalisé en excitant l'enrou  lement d'un relais par le courant I d'excita  tion en question. Ce relais fermera le circuit  excitant un contacteur électrique ou     électro-          pneumatique.    La fermeture du contacteur  lui-même     mettra    les résistances de freinage  en dérivation sur les dynamos principales.  



  Il est facile de s'arranger pour que la     fer-          meture    du     .circuit    de freinage coupe par un  autre contacteur excité par ce     courant    de frei  nage la connexion des dynamos principales  avec le réseau.



      Equipment with direct current motors applicable to electric traction. The invention relates to a DC motor equipment applicable to electric traction and intended for. obtain economic regulation of the speed of the main dyna mos, motor or generator, by two successive excitation modes: <I> a) </I> During the start-up period, the driving power is obtained by known methods, using the series-direct excitation of the motors;

         b) The suitable speed of the dynamos being obtained, in order to limit the increase of this speed. or to decrease it and that, whatever the coupling of the dynamos between them, one changes the series-direct excitation, of the dynamos in semi compound excitation -direct by means of closing -a circuit on part of the inductor windings; an algebraic sum of two voltages is available in this circuit;

   one, independent of the current in the armature of the main dynamo and adjustable, the other, increasing with this current and developed in the armature of an exciting dynamo of which, preferably, an inductive winding is crossed by the current -of the main armature.



  In other words, the passage of the driving force. series-direct to semi-direct compound operation is obtained by introducing voltages a8 and eb into a circuit obtained by closing a branch p on part H of the series inductor itself made up of two inductors H and 8 in series.

    The voltage E "increases with the current of the main armature and and is a voltage independent of the main dynamo and it is adjustable. Part K remains energized in direct series, it can be shunted by an inductive resistor or not, its number of turns can also be changed.



  Like the voltage at, the voltage eb can be obtained in the armature of an auxiliary or exciter dynamo. The accompanying drawings, given at. by way of example, relate to some embodiments of the object of the invention.



  In all the figures, T and G are the poles of the network, T, for example, a sliding contact and G the earth. A the armature of a main dy namo, g its series-direct inductor, and H its inductor for the semi-direct series excitation and for the separate excitation. If there are several principal -dynamos Al, Az, A3 ..., the letters <I> A, </I> K, H are assigned respectively indices 1, 2, 3 ....



  The figures respectively represent: FIG. 1 the semi-direct compound excitation of a main dynamo, FIG. 2 a realization of the semi-direct compound excitation with a single exciter a-b which has two inductors e-f and c-d,

       Fig. 3 semi-direct compound excitation with a single exciter having a single inductor 7 excited by the sum of two voltages V, and <B>?; B; </B> FIG. 4 a first embodiment .du change of the series-direct excitation, in semi-direct compound excitation. In semi-direct compound operation, the inductor H and the exciter armature a-b are traversed by the same current;

        Fig. 5 is a second form of execution of the change from direct series excitation to semi-direct compound excitation. In generator operation, the current in the exciter induction a-b is the sum of the current I in. H and the current i which crosses the armature A, FIG. 6 the two motors A, g, H, and AZg2H2 assumed to be brought to the suitable speed with series-direct excitation and coupling between them in parallel.

   The figure shows the change in semi-direct compound excitation of the motors, Figs. 7, 8 and 9 the successive changes of two main -dynamos excited in semi-direct compound, first coupled in parallel with one another, then then in series.

   In fig. 7, between motors, the intercalation of a transition resistor R4 is made, in FIG. 8 the supply of the two motors coupled together in series, but with intercalated transition resistor, in fig. 9 short-circuit -of the resistor R4 -de transition,.



  Fig. 10 the passage to rheostatic braking of two dynamos coupled together in series and each excited in a semi-direet compound, FIG. 11 another mode of changing the coupling between them from parallel to series, of dynamos excited in semi-direct compound,

       Fig. 12 an example of the change in semi-direct compound excitation of two dy namos A, K, II, and AZKZH2 first excited in series-direct and coupled together in series, FIG. 13 the circular diagram of the torque of a direct compound dynamo, in generator mode, Fig. 14 a variant of the passage -from the series-direct excitation to.

   the semi-direct compound excitation of two dynamos coupled together in series, before and after the change.



  The series-direct excitation is the series excitation ordinarily employed until now, that is to say that the current i of the armature A passes directly into the inductors. In the equipment described here, the inductors are composed of two parts H and g put in series. The inductors may or may not be shunted by inductive resistors or not.



  We generally call semi-direct compound excitation the -constituted excitation as follows: The current <I> i </I> of the armature <I> A </I> of a dy main namo passes directly through part K of n .spires - of the shunted or unshunted series inductor. The ampere-turns thus generated are called direct-series ampere-turns (fig. 1).



  In the circuit closed by a derivative p on the inductor H is arranged an algebraic sum of -two voltages.



  a) One ea, is of the sign of the current i of the main armature A. It is in absolute value proportional to i or at least increases with i. The ampere-turns that it generates are therefore proportional to. i or all in môin = increasing numbers with i. This is why they are called series-indirect ampere-turns.



  b) The other e6 is an independent and adjustable excitation voltage taken from any source outside the. main dynamo. for example: voltage U of the network, voltage of an auxiliary dynamo or exciter driven in any way at little variable speed by an electric motor, accumulator battery, etc. This exciter can also be driven at a speed proportional to. that of the corresponding main wheels or dynamos. Binding modes providing this result are known.

   The ampere-turns. excitation generated by <B> Sb </B> are therefore essentially separate excitation ampere-turns.



  In driving mode, the connections are made so that the series-indirect ampere-turns of the inductor H, the series-direct ampere-turns of the winding K and the separate ampere-turns of H must be in the same direction .



  In generator operation, the series-direct ampere-turns -of K, the series-indirect ampere-turns of H change sign. The excitation ampere-turns separated from H by the. <B> Sb </B> voltage remain of the same sign.



  In slowly variable regime, the excitation therefore varies in the same direction as for a compound dynamo, either in driving mode or in generator mode.



  The winding K a. for the purpose of limiting overcurrents in fast transient conditions, for example when the voltage U of the network changes suddenly. The experience a. demonstrated that it can have a small number of turns.



  The excitation of the inductor H by the algebraic sum ea + <B> Sb </B> makes it possible to reduce the weight of copper of the inductors of the main dy namo with respect to. the. ordinary dynamo compound comprising an inductor with separate excitation.



  Fig. 1 represents the diagram of the semi-direct compound excitation. The arrow i in continuous lines represents the direction of the current i in driving mode, the arrow i in continuous lines the direction of the current in generator operation.

   I is the total current in the inductor H, that is to say the. sum of the currents Ia and lb due respectively to the voltages sa and e6, the current Ia. is represented by the arrow 1 ,, in solid line in the.

   driving step and by the arrow in broken lines in the generating step. It is assumed in fig. 1 the voltage sa -developed in the armature a-b of an exciter driven at approximately constant speed and excited by the current i of the main armature in the inductor e-f. But the Sg and <B> Sb </B> voltages can be obtained in several different ways.



  a) <B> Sb </B> can be taken from any source, for example. voltage U of the network with intercalation of a rheostat, or the voltage of an accumulator battery or of an adjustable exciter driven in any way; either at approximately constant speed, or at a speed proportional to that of the wheels, etc.



  can be generated, in an armature of an exciting dynamo a-b, <I> at </I> speed approximately constant and excited in an e-f inductor by the current of the main armature A (fig. 1).



  b) E ,, and <B> Sb </B> can be produced not in two distinct armatures, but in a single armature a-b - of an exciting dynamo, itself excited by the current i in. a first inductor e-f and -in a -second inductor c-d by an adjustable voltage v6 taken as <B> Sb </B> of paragraph a), to any source (fig. 2).



  e) We can, in a single excitation armature, develop the sum of the two voltages Sa and Sb by exciting a single inductor of this exciter by the algebraic sum of the two terisiorrs va, and v6, one rv increasing with i, the other, adjustable v6 generated in a similar way to the voltages Sa and <B> Sb </B> of paragraph b),

   that is to say va -developed in a sub-exciter whose inductor ef (fig. 3) is excited by current i, the other v6 taken from any source or produced in a small sub-exciter vb excited by a separate current adjustable by inductor cd (fig. 3 <B>) </B>.



  The arrangement of semi-direct compound dynamos making it possible to obtain significant variations in the inductive amperes-turns of the dynamos A with the variations of i, there is no need to worry too much about the equal distribution of the currents i between the dynamos A placed in different branches on the network.



  Naturally, if the rate is driving, by increasing sb, the speed will decrease because <I> i </I> will decrease, then <I> i </I> will be reversed and the dynamo will operate as a generator, by braking with recovery.



  Here are two examples of the realization of the step wise from the driving step with series-direct excitation to the semi-direct compound generator step with good use of the copper of the inductors of the main motor.



  <I> First embodiment </I> (fig. 4). All contactors are assumed to be open first. Contactors 5, 2 and 1 are closed to insert the rheostat R, gradually short-circuited by contactors 3 and 4, into the bypass closed on the voltage I7 of the network. The dynamo A is then a series motor. -direct current i indicated by the arrow i in solid line.

   The H and K parts can then be shunted in a known manner to increase the speed.



  The exciter ab driven in any way is then interposed, at approximately constant speed, for this, the contactor 5 is open, with or without the intercalation of a transition resistor and a circuit p H is formed by closing. of contactor 6. Lead p may contain a resistance.

   The exciter dynamo ab has two inductors, one e -f excited by current i, armature <I> A </I> or part of <I> i </I> if ef is shunted, by an inductive resistance, the other cd can be subjected to an adjustable voltage vb. In addition, c-d can have a rheostat R, in its circuit.



  If we want to avoid an increase in speed, it will be good that, at the moment when the derivative p is closed by 6, that the voltage Sa developed in the armature ab produces an ohmic drop in H at least equal @ to that which was established by the current i or a fraction of this current which passed through H.

    It is purely a question of the number of turns of e-f or of a shunt of this inductor, so that the current in H can only be increased by the closure of p. Note that otherwise, the speed would be increased. The exciter can therefore replace an inductive shunt of H.



  Only then will the voltage vb be available across the terminals of c-d to produce the voltage eb in a-b.



  If we increase vb the current I will increase up to the stabilization of the speed. Beyond a certain value of the excitation I -due è, the voltage vb the current i will be reversed (arrow in broken lines) and the couple of A will become resistant if desired. The current in the <I> p </I> bridge will change from <I> I - i to I </I> + i and there will be recovery.

       But then e., Has changed sign and the electromotive stuffing of a --- b is the difference between the absolute values of eb and of Sa. The vehicle speed can be reduced until the saturation value of the flow in A is reached.



  Finally, it should be noted that, thanks to the inductor K producing compounding ampere-turns, the voltage 8b alone can be kept in certain phases of the operation in order to limit the speed or reduce it.



       Second variant .. - The voltages ea and eb are introduced into the branch p (fig. 5), developed. In the armature a-b. All the con- tactors being supposed to be open, the process is essentially the same as for the -starting as a series-direct motor, of the previous variant by closing the contactors 1, 5 and 2 with interposing of the -start rheostat. R,

          then progressively short-circuited by contactors 3 and 4. Current i (arrow in solid line) only passes through A, K and H. Contactor 2 is then opened; the exciter a-b is excited by the current i and produces the voltage e ,, which, by closing the contactor 6 - must rather tend <B> there </B> increase the current 1 in H.

   The dynamo a-b is then excited by means of the inductor c-d placed under the potential difference vb. .If we increase the excitation of inductor c-d until the current i is reversed in A, the new current <I> i </I> is indicated by the arrow i in broken lines.

   It can be seen that the current through a-b becomes I -L i, while in driving motion it was <I> I - </I> i ,. To avoid prolonging this intensity <I> 1 </I> -j- <I> i </I> in ab, we can close the derivative p, which can be temporarily resistant, between f and G by the contactor 7. We then open 5. The current in ab is then the only current in <I> II. </I> We can now short-circuit the resistor R2 of the shunt p ,.

   It will be better to do this operation before energizing c-d. It should be noted that the essential difference between the two variants. In one <the tensions e. and eb are introduced into branch H. In the other, they are introduced into branch p.



  All the excitation methods of exciters to obtain the algebraic sum of the voltages s., And eb are naturally applicable to the diagrams of the ends ,. 4 and 5. That used for the two examples of variants above relating to the semi-direct compound exitation process of FIG. 2.



  <I> Case of </I> several engines. <I> - </I> Whatever the coupling of the motors to each other in the various branches on the network, if the speed is limited or reduced, it is obviously possible to pass -from the direct-series excitation to the semi-direct compound excitation is, for example, by the first variant of FIG. 4, or by that of the fi-.

   5, or by any other, as provided from the fifth paragraph at the start and one can use any of the exciters provided in fig. 1, fig. 2, fig. 3. However, some additional information may be useful.



  If the: inductors <I> II </I> are shunted in the series-direct excitation, it is preferable to remove the shunts before proceeding to the semi-direct compound excitation. By way of example, FIG. 6 represents the case of two motors coupled together in parallel and supposes in the direct series excitation the shunts of the suppressed inductors H.

   The dynamos are assumed to be brought to the proper speed with series-direct excitation. The closing of contactors 10 and 11 arranges the voltages of exciters a, -b, and a2-b2 across the terminals of inductors <I> H, </I> and 112 of dynamos A, g, H, and A21C, H2 in parallel on the network.

   Variant no 2 of fig. 5, one could also adopt the variant of FIG. 4 to produce the voltages sa and eb. Note that the drivers of the exciters producing the voltages eb must be arranged under the same voltage, or alternatively be in series and excited under approximately the same voltage.



  Fi-. 7. To further lower the speed in semi-direct compound excitation, it is possible to switch to coupling the armatures together in series. Closing of contactor 12 interposes resistor R4 between the motors which are thus both in the same branch on the network.



  The introduction of resistor R4 does not influence the currents in A, and A, Fig. 8. Contactors 8 and 9 are then open. Arrangements are made to reduce as quickly as possible the passing currents in H, and H.2 to. a minimum value by adjusting the ebi and 4s voltages.



       Fig. 9. Resistor R4 is then progressively short-circuited by the single contactor 13 shown in the diagram for simplicity. The speed is further reduced, if desired, by again increasing the excitations of the exciters a, -b, and a2-b2. When the inducing fluxes of -dynamos a, -b, -and a2-b2 are maximum, the minimum economic speed is then reached.



       Fig. 10. To achieve an even lower speed and almost at a standstill, it is not possible to use rheostatic braking: Contactor 14 is closed, which interposes R, bypassing the network. 15 is then opened, which removes the voltage from the network on the motors, and R is progressively short-circuited by closing contactors 16 and 17.



  The final stop can be obtained by a mechanical brake which can moreover be controlled electrically.



  The process for increasing from 1 to 2 the number: of motors in a bypass can be extended to increase the number: of motors in a bypass from state 1 to state 2 and vice versa, regardless of the number of motors par. derivation.



       Fig. 11. It represents another way of going from the parallel coupling of two semi-direct dy namos compound to their coupling in series. Assuming contactors 3, 4. 17 and 18 closed, 13 open and motors Al and A = excited in semi-direct compound and in parallel, both on the network at minimum speed, that is: at maximum flow. We then open in order 17. $ 1 and 3, which removes the voltage U on the .dynamo A ::. We then quickly close 13 and open 4.

    A, then debits on the resistor R ,. One then regulates the excitations -of a1-b, and a2-b = for the minimum values allowing to have the. voltage U per motor and while the excitation decreases, R is progressively short-circuited by contactors 17 and 18. We then energize al-b, and a - b ,, up to the maximum and braking is completed as previously explained for FIG. 10 and by the mechanical brake.



  Obviously, the process shown in FIG. 11 can be generalized to introduce into a derivation on the network U containing any number of main dynamos: coupled together in series, another group also composed of: one or more dy namos coupled together in series.



  A motor unit can be constituted, not by a motor, but by several motors in series, permanently coupled, at least: in the combined operation. It is then possible to arrange the windings H all in series and: in a con tiguous manner and the voltage @de the exciter a-b can be arranged in a circuit p which comprises the inductors H.



  This is represented, by way of example, in FIG. 12 where two motors A1K ,, H1 and A, K_, H2 are supposed to form a driving unit in the semi-direct compound operation of end terminals 11 and N.

   Starting assumed to be carried out in series excitation by known methods, as shown, the drivers H1 and HZ are contiguous, for compound operation, the local circuit p will be closed by the contactor 6, it only has one armature ab d exciter for two motors.



  The exciter a-b is placed either in the auxiliary bridge p, or in the initial bridge A, K, H1 and H2K2A_, as shown by way of example. a-b will be excited as before. The arrows i in solid line represent the currents in the driving movement; the discontinuous arrows i represent the reverse current during the. recovery; I is the excitation current in the windings Hl and H ..



  Of course, the succession of connections can be easily established by a control cylinder, by a camshaft, by contactors controlled by a control cylinder or by combinations of these devices. It is even possible, by using the normal series-parallel starting controls, to make the additional connections: semi-direct compound operation by an additional controller cylinder.



  Since in slowly variable regime the inductor ampere-turns vary as for a direct compound dynamo, the torque can be represented and discussed as for an ordinary dy namo compound, in generator mode. C =, # (NI-ni) <I> i </I> of which <I> N </I> and n would be the number of turns of the series-direct inductors K and: of the separately excited inductor H and j a coefficient of proportionality.



  If <I> NI </I> and n are chosen appropriately, the torque may show little variation because if i increases, the first factor decreases, while the second increases. If the iron is not saturated, the couple C varies proportionally to the product <I> (NI - ni) ni </I> form where we recognize the product of two factors whose sum is constant.



  Noting furthermore that, in generator operation, the torque to be supplied by the dynamo is much smaller than in driving operation because, in generator operation, the ohmic voltage drops are reversed in the armature and in line, we understand that the current i. in the generator dynamo is much smaller than in the motor for equal accelerations in absolute values.



  It can therefore be seen that it may be possible to brake with recovery by using a single coupling of dynamos excited in com- pound or at least to reduce for braking the number of changes of neck ranges used in driving, and - moreover the possibility of not involving the variation of s ,, during the recovery or at least of using only a small number of values e ,.



  Indeed, if we draw a circumference (fig. 13) of diameter <I> AB = NI, </I> raising a perpendicular on the diameter whose foot is distant <I> BC = ni </I> from the At one end of the diameter, the torque is proportional to the square of the perpendicular <I> CD </I> since: CD2 <I> = AC </I> X BC. It will therefore be possible to obtain with s ,; and L7 assumed constant, a torque of approximately constant, or increasing, or decreasing average value as the ampere-turns <I> rai. </I> decrease, which will occur automatically at decreasing speed.

    It suffices, in fact, that, at maximum speed, point C is to the left of the center 0 of the conference circle and close enough to A or that C is on the contrary close enough to 0 or that C is on part <B > OR, </B> but close to 0, so that the square of the perpendicular <I> CD </I> respectively, increases or varies little or decreases when the speed and with it CB or <I> ni < / I> decreases.

           Fig. 14 represents braking with recovery -of two motors A1N, Hl and A @ N, H- Assuming them started in series with intercalation of the exciter armature ab, the closing of the circuit of the single inductor 72 of the armature exciter ab on the voltage Vb by the contactor C ,, then the voltage will developed in a sub-exciter by the inductor ef allows,

   by closing the bypass p (fig. 1.4) using contactor C2, to switch to semi-direct compound operation. The copper weights on the exciter and main motor inductors are then reduced to a minimum. A large resistance, adjustable, for example, by closing contactors C3 and C4, is placed in the circuit of the inductor.



  In the diagrams of fig. 1, 2, 3, 4. 5 where the voltage E $ is obtained by the excitation of the inductor e -f by the current i, it is good to shunt this inductor by a strong choke coil. This coil of uelf L is shown as an example, in FIG. 14. It is understood that, during transient regimes, the variations .de i will result in large variations of the exciting current e-f. In regular regime, on the contrary, the currents will be shared between e-f and <I> L </I> according to their ohmic resistances.

    This will allow temporarily in transient mode to increase the series-indirect ampere-turns and consequently to decrease the number of turns of the winding K.



  It is possible to introduce into the electric circuit of the <I> II </I> winding a voltage supplied by a small auxiliary exciter dynamo, excited in any way and driven at a speed proportional to the speed. of the wheels and withdrawing from the tension Fb. Thus, the tension = b-Ec - of the dynamo A will increase when the speed of the vehicle decreases.



  As an embodiment, in the case where the exciter of the inductor H itself carries a single inductor, in addition to the voltages <B> 11 </B> and possibly r ,,. we can introduce. in the electrical circuit of these inductors, a voltage v @ produced by the armature of a small sub-exciter driven at a speed proportional to. the rotational speed of the wheels and excited, for example, separately.

    For example, -in fig. 14, the armature producing the voltage v would be introduced into the circuit of the inductor 7 of the exciter a-b.



  In walking in semi-direct compound excitation -braking, when the flow of the main motor has. achieved. its maximum value, it will automatically switch to rheostatic braking to avoid an exaggerated current I in part H of the inductor winding of a main motor, winding excited by the adjustable voltage or by the sum of two voltages.



  That. can be achieved by energizing the winding of a relay by the excitation current I in question. This relay will close the circuit energizing an electrical or electro-pneumatic contactor. Closing the contactor itself will bypass the brake resistors on the main dynamos.



  It is easy to arrange for the closing of the braking circuit to cut off by another contactor excited by this braking current the connection of the main dynamos with the network.

 

Claims (1)

REVENDICATION Equipementà moteurs à courant continu applicable à la traction électrique et destiné à obtenir la régulation économique de la vi tesse des .dynamos principales, motrice ou génératrices, par deux modes successifs d'excitation a) Pendant la période -de démarrage, la puissance motrice est obtenue par les procédés connus, en utilisant l'excitation série-directe des moteurs; CLAIM Equipment with direct current motors applicable to electric traction and intended to obtain economic regulation of the speed of the main dynamos, driving or generators, by two successive modes of excitation a) During the starting period, the driving power is obtained by known methods, using the series-direct excitation of the motors; b) La vitesse convenable des dynamos étant obtenue, pour limiter l'accroissement de cette vitesse ou la diminuer et cela, quel que soit le couplage .des dynamos entre elles, on change l'excitation série-directe des dynamos en excitation compound semi-directe par le moyen -de la fermeture d'un circuit sur une partie -des enroulements inducteurs, une somme algébrique de deux tensions étant dis posée dans ce circuit, l'une indépendante du courant -dans l'induit de la dynamo principale et réglable, l'autre croissante avec ce courant et développée dans l'induit d'une dynamo excitatrice. b) The suitable speed of the dynamos being obtained, in order to limit the increase in this speed or to reduce it and that, whatever the coupling of the dynamos between them, the series-direct excitation of the dynamos is changed into semi-compound excitation. direct by means of -closing a circuit on a part -of the inductor windings, an algebraic sum of two voltages being disposed in this circuit, one independent of the current -in the armature of the main dynamo and adjustable , the other increasing with this current and developed in the armature of an exciting dynamo. SOUS-REVENDICATIONS: 1 Equipement selon la revendication, dans lequel le changement du premier mode d'excitation dans le deuxième est obtenu de la façon suivante: l'inducteur .de cha que moteur est composé de -deux induc teurs eux-mêmes en série pendant le dé marrage; ensuite, un circuit fermé est constitué avec l'un -des inducteurs où agit une somme algébrique de deux tensions; SUB-CLAIMS: 1 Equipment according to claim, wherein the change of the first excitation mode in the second is obtained as follows: the inductor. Of each motor is composed of -two inductors themselves in series during start-up; then, a closed circuit is formed with one of the inductors in which an algebraic sum of two voltages acts; ces deux tensions sont développées -dans un seul induit -de dynamo excitatrice ayant -deux inducteurs dont l'un est tra versé par le courant de la dynamo princi pale, dont la vitesse est à. régler, l'autre inducteur étant excité séparément par une tension séparée, prise à. une source quel conque extérieure à la dynamo et réglable. these two voltages are developed -in a single armature -of an exciting dynamo having -two inductors, one of which is traversed by the current of the main dynamo, the speed of which is at. adjust, the other inductor being separately excited by a separate voltage, taken at. a source which shell external to the dynamo and adjustable. 2 Equipement selon la revendication, dans lequel l'excitation compound semi-directe est obtenue au moyen d'un seul induit d'excitatrice, cette excitatrice n'ayant qu'un seul inducteur soumis à la somme algébrique de deux tensions auxiliaires, la première prise à une source quelconque réglable, la deuxième développée dans une sous-excitatrice ayant un inducteur excité par le courant de l'induit -de la -dynamo principale. 2 Equipment according to claim, wherein the semi-direct compound excitation is obtained by means of a single exciter armature, this exciter having only one inductor subjected to the algebraic sum of two auxiliary voltages, the first taken from any adjustable source, the second developed in a sub-exciter having an inductor excited by the armature current of the main -dynamo. 3 Equipement selon la revendication, -dans lequel, pour hâter ou augmenter temporai rement -dans une excitatrice utilisée, la variation du flux produit par un induc teur traversé par le courant de l'induit de la dynamo principale, on shunte par bo bine -de self-inductance l'inducteur corres pondant de cette excitatrice. 4 Equipement selon la revendication, dans lequel une excitatrice est entrainée à une vitesse approximativement constante. 3 Equipment according to claim, -in which, to hasten or increase temporarily -in an exciter used, the variation of the flux produced by an inductor through which the current of the armature of the main dynamo is shunted by coil - of self-inductance the corresponding inductor of this exciter. 4 Equipment according to claim, wherein an exciter is driven at an approximately constant speed. 5 Equipement selon la revendication, dans lequel, une excitatrice intervenant dans la production de la. tension d'excitation séparée réglable est entrainée à une vi tesse proportionnelle à celle des roues. 6 Equipement selon la revendication, dans lequel, pour augmenter les limites de vi- tesse, au moins deux dynamos excitées en compound semi-directe sont couplées en tre elles de façon variable. 5 Equipment according to claim, wherein an exciter involved in the production of. Separate adjustable excitation voltage is driven at a speed proportional to that of the wheels. 6 Equipment according to claim, in which, to increase the speed limits, at least two dynamos excited in semi-direct compound are coupled to each other in a variable manner. 7 Equipement selon la sous-revendication 6, dans lequel le changement de couplage en parallèle en couplage série entre deux dy namos excitées en compound semi- direete s'obtient en intercalant une résis tance entre moteurs, résistance reliant la borne positive de l'un des moteurs à la borne négative -de l'autre moteur, puis en coupant ensuite les connexions au ré seau de ces bornes, et mettant enfin pro gressivement en court-circuit la résistance intercalée à. 7 Equipment according to sub-claim 6, wherein the change of coupling in parallel to series coupling between two dy namos excited in semi-direct compound is obtained by interposing a resistance between motors, resistance connecting the positive terminal of one. of the motors to the negative terminal of the other motor, then by cutting the connections to the network of these terminals, and finally gradually short-circuiting the resistance interposed to. mesure que l'excitation des moteurs est réduite. 8 Equipement selon la sous-revendication 6, dans lequel le changement de couplage en parallèle en couplage série de deux dyna mos excitées en compound semi-dfirecte s'obtient de la manière suivante: as the excitation of the motors is reduced. 8 Equipment according to sub-claim 6, in which the change from coupling in parallel to series coupling of two dyna mos excited in semi-direct compound is obtained as follows: On in troduit une résistance entre la borne néga tive de l'un des moteurs relié au pôle né gatif du réseau et ce pôle négatif du ré seau, on supprime la connexion du pôle positif -du même moteur avec le pôle po sitif de la ligne, on connecte le pôle posi tif du même moteur avec le pôle négatif de l'autre moteur, on coupe la connexion du pôle négatif de ce dernier moteur avec le pôle négatif du réseau, on met pro gressivement en court-circuit la résistance introduite pendant que l'excitation des moteurs est abaissée. A resistance is introduced between the negative terminal of one of the motors connected to the negative pole of the network and this negative pole of the network, the connection of the positive pole of the same motor with the positive pole of the line is removed. , we connect the posi tive pole of the same motor with the negative pole of the other motor, we cut the connection of the negative pole of this last motor with the negative pole of the network, we progressively short-circuit the resistance introduced during that the excitation of the motors is lowered. 9 Equipement selon la revendication, dans lequel l'excitation de plusieurs dynamos compound semi-directe couplées entre elles d'une manière permanente en série seu lement pour la marche en compound semi- d.irecte est obtenue par une seule excita- trice. 10 Equipement selon la revendication, dans lequel lorsque les connexions sont faites pour la marche compound, de façon que le courant dans l'induit -de l'excitatrice unique soit égal au courant de l'inducteur, 9 Equipment according to claim, wherein the excitation of several semi-direct compound dynamos permanently coupled together in series only for semi-direct compound operation is obtained by a single exciter. 10 Equipment according to claim, wherein when the connections are made for the compound operation, so that the current in the armature of the single exciter is equal to the current of the inductor, la tension séparée réglable est seule con servée, c'est-à-dire que la tension d'exci tation croissante avec le courant de l'in duit produisant les ampères-tours série- indirecte est supprimée. 1.1 Equipement selon la revendication, dans lequel des moyens .sont prévus pour que la terminaison : only the adjustable separate voltage is kept, that is to say that the excitation voltage increasing with the induction current producing the series-indirect ampere-turns is suppressed. 1.1 Equipment according to claim, wherein means are provided for the termination: du freinage soit rhéostatique, puis mécanique, le freinage mécanique étant disposé pour pouvoir d'ailleurs s'a jouter à tout instant au freinage électri que en marche génératrice ou rhéostati- que. 12 Equipement selon la revendication, dans lequel le passage au freinage rhéostatique s'obtient en intercalant une résistance en tre la borne positive du moteur à la ten sion la plus élevée et la borne négative du moteur à la tension la moins élevée, braking is rheostatic, then mechanical, the mechanical braking being arranged so as to be able to be added at any moment to the electric braking in generator or rheostatic mode. 12 Equipment according to claim, wherein the transition to rheostatic braking is obtained by inserting a resistance between the positive terminal of the motor at the highest voltage and the negative terminal of the motor at the lowest voltage, en supprimant ensuite la connexion de la borne à la tension la plus élevée avec le réseau et en mettant progressivement en court-circuit la résistance intercalée. 13 Equipement selon la. revendication, dans lequel on prévoit la commande par un re lais -d'un contacteur fermant sur les -dy namos principales des -dérivations conte nant des résistances de freinage rhéosta- tiques, puis, déterminant ensuite la cou pure de la .dérivation sur le réseau, ce re lais portant une bobine excitée par un courant caractérisant la réduction de la vitesse et emprunté aux circuits interve nant dans l'excitation d'une dynamo prin cipale correspondante. by then removing the connection of the terminal at the highest voltage with the network and gradually short-circuiting the intercalated resistor. 13 Equipment according to. claim, in which provision is made for the control by a release of a closing contactor on the main -dy namos of the -shows containing rheostatic braking resistors, then, then determining the pure neck of the. network, this relay carrying a coil excited by a current characterizing the reduction in speed and taken from the circuits involved in the excitation of a corresponding main dynamo.
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