Installation destinée à transformer de l'énergie mécanique en énergie de même nom par l'intermédiaire d'énergie électrique. L'objet de l'invention est une installation destinée à. transformer de l'énergie mécanique en énergie de même nom par l'intermédiaire d'énergie électrique.
Cette installation comprend, à cet effet, au moins une source d'énergie mécanique pri maire produisant un couple moteur fonction du degré d'admission imposé à un fluide mo teur initial destiné à l'alimenter et un organe de commande permettant d'agir arbitraire ment sur le degré d'admission dudit fluide moteur. Cette source d'énergie peut être une turbine hydraulique ou une machine à vapeur avec sa vanne d'admission, un moteur à com bustion interne avec l'organe accélérateur par lequel on peut faire varier l'injection ou le degré d'admission d'un carburant ou d'un mélange explosif, un moteur électrique avec son rhéostat de réglage, etc.
L'installation comprend en outre un groupe générateur d'au moins une unité gé nératrice d'énergie électrique accouplé à la source d'énergie mécanique primaire et lui op- posant un couple résistant fonction de la quantité d'énergie débitée à son tour par un groupe moteur d'au moins une unité, lequel absorbe pratiquement la totalité de l'énergie électrique produite par le groupe générateur et la rend sous forme d'énergie mécanique se condaire constituant l'énergie électriquement transformée que l'on veut obtenir.
Selon la présente invention, des moyens sont prévus, par lesquels le flux des unités des groupes générateur et moteur, et par con séquent aussi l'intensité du courant circulant entre ces deux groupes, ainsi que la valeur d'un effort antagoniste exercé sur l'équipage mobile d'un appareil régulateur subissent une modification chaque fois que le degré d'admission du fluide moteur initial varie, l'équipage mobile précité étant soumis en outre à un effort électromagnétique propor tionnel au couple résistant du groupe géné rateur et produisant une diminution du flux des unités dudit groupe et une augmentation du flux des unités du groupe moteur,
lorsque l'effort électromagnétique l'emporte sur l'ef fort antagoniste.
On peut, par exemple, prévoir une action directe de l'organe de commande du degré d'admission du fluide initial sur les gran deurs à modifier, mais il serait aussi possible de dériver cette action de la. source d'énergie mécanique primaire en utilisant. à. cet effet, par exemple, la pression moyenne régnant dans les cylindres dans le cas d'un moteur thermique et dont dépend le couple moteur effectif.
Lorsque le groupe moteur comprend une seule unité, la variation du flux magnétique de celle-ci peut être obtenue, par exemple, en prévoyant une excitation indépendante ré glable de cette unité. Dans le cas de plu sieurs unités, on peut compléter l'installation par une variation possible du mode de cou plage des unités entre elles, une combinaison analogue pouvant être prévue du côté du groupe générateur.
Il est enfin évident que l'installation re vendiquée forme un ensemble reversible, puis qu'elle absorbe et rend de l'énergie sous une forme identique, le fonctionnement renversé pouvant constituer une marche en récupéra tion dans le cas d'une alimentation par une source initiale d'énergie électrique.
Le dessin annexé représente schématique ment quelques formes d'exécution de l'ob jet de l'invention, données à titre d'exemple.
La fig. 1 est un schéma type très sim plifié, destiné à illustrer le principe consti tuant la base de l'invention.
La fig. \? est un schéma complet d'une première forme d'exécution, dans laquelle une génératrice électrique unique, entraînée par un moteur à combustion interne, alimente un moteur électrique dont le sens de marche est susceptible d'être renversé, ledit moteur pouvant au surplus fonctionner en freinage.
La fig. 3 est un schéma représentant les possibilités de couplage de quatre unités mo trices au moyen de deux commutateurs mul tipolaires. La fig. 4 est un schéma complet d'une seconde forme d'exécution, dans laquelle une génératrice électrique unique, entraînée par un moteur à combustion interne, alimente quatre moteurs électriques, entraînant à la même vitesse un organe mécanique et reliés électriquement entre eux selon le schéma de la fig. 3.
La fig. 5 est un schéma partiel, montrant comment on peut réaliser l'automaticité com plète des couplages prévus au schéma de la fig. 4.
La fig. 6 est un schéma complet de cou plages automatiques dans le cas de deux uni tés génératrices et quatre unités motrices, avec modification possible du couplage des induits et des excitations pour chacun des groupes générateur et moteur.
Dans le schéma de la fig. 1, une généra trice électrique 1 est entraînée en bout d'ar bre par un moteur quelconque, un moteur à explosion 2 par exemple, constituant la source d'énergie mécanique primaire de l'ins tallation. Un moteur électrique 3 actionné par l'énergie électrique ainsi produite transforme et rend cette dernière sous forme d'énergie mécanique secondaire entraînant une machine quelconque schématiquement représentée par le rectangle 4.
Le moteur 3 absorbe pratiquement toute l'énergie produite par la génératrice 1, ce qui ressort sans autre de l'établissement du cir cuit à gros fil 5 reliant entre eux les induits de ces deux machines. La bobine 6 d'un ap pareil régulateur, intercalée dans ce circuit n'absorbe en effet qu'une quantité d'énergie négligeable.
Génératrice 1 et moteur 3 sont pourvus d'une excitation indépendante provenant. par exemple, d'une batterie 7 pour la génératrice et d'une batterie 8 pour le moteur, la valeur de chacun des flux d'excitation correspon dants pouvant être modifiée à l'aide de rhéos tats 9, respectivement 10, avec curseurs<B>Il</B> pour le premier et 12 pour le second. Le cou rant d'excitation de la génératrice 1 passe au surplus dans une bobine 13 de l'appareil régulateur.
Un organe rotatif 14, susceptible d'être déplacé arbitrairement à la main ou au pied, constitue l'organe accélérateur du moteur à, explosion 2, ce qui est schématiquement re présenté par la liaison en traits mixtes 15 figurée entre ledit levier et le levier 16 d'un pavillon non représenté, augmentant le degré d'admission du mélange explosif selon une loi prédéterminée, lorsqu'on déplace l'organe 14 dans le sens de la flèche 17.
Ce même organe accélérateur est relié mé caniquement, d'une part, aux résistances des rhéostats 9 et 10, comme l'indique la ligne 18 en traits mixtes et, d'autre part, à un res sort 19, lui-même relié à l'équipage mobile 20 de l'appareil régulateur.
Ainsi, en agissant sur l'organe 14 dans le sens de la flèche 17, on augmente l'admis sion, donc le couple moteur initial du moteur à explosion 2, mais on fait aussi varier l'excitation de la génératrice 1 et du mo teur 3, en déplaçant les résistances des rhéos tats 9 et 10 en égard à leurs curseurs 11 et 12, l'excitation de la génératrice augmentant ainsi que celle du moteur, ce qui en fait aug menter le flux suivant une loi imposée, et l'on augmente enfin, par tension du ressort 19, un effort antagoniste appliqué à l'équi page mobile 20 de l'appareil régulateur.
Cet effort antagoniste, que l'on fera pratique ment varier proportionnellement au couple du moteur à explosion, lutte contre une action électromagnétique combinée bobinages 6 et 13, action proportionnelle @u couple résis tant de la génératrice 1, pu;m;u'elle combine un facteur proportionnel au murant débité dans le circuit 5 à un facteur dÉ.pendant du courant d'excitation de la génératrice et, de' ce fait, proportionnel à sou flux d'excitation, si l'on prend soin de prbvoir des saturations des circuits magnétiq-t:@-@;
entrant en jeu, telles que cette proportionnalité soit pratiquement réalisée.
Selon que l'action électromagnétique l'emporte ou non sur l'action purement méca nique du ressort 19, l'équipage mobile 20 de l'appareil régulateur tournera d'un côté ou de l'autre, entraînant avec lui les curseurs<B>Il</B> et 12 des rhéostats d'excitation 9 et 10. Les lignes 21, 22 en traits mixtes représentent schématiquement les liaisons mécaniques cor respondantes et le levier de renvoi 23 montre que les mouvements exécutés sont inversés pour ce qui est du curseur 12.
De la disposition adoptée sur le schéma. il résulte que l'excitation de la génératrice diminue, tandis que celle du moteur aug mente, lorsque l'action électromagnétique combinée des bobinages 6 et 13 l'emporte sur celle des ressorts 19 et que, de ce fait, l'é quipage mobile 20 de l'appareil régulateur tourne dans le sens de la flèche 24. Cela re vient à dire que l'action de l'équipage mo bile du régulateur tend à diminuer le flux. de la génératrice 1 et à augmenter celui du moteur 3.
L'installation que l'on vient de décrire pourrait s'appliquer, par exemple, à l'entraî nement d'un véhicule automoteur sur rail, la conduite de ce véhicule se résumant alors au maniement du levier d'accélération 14 et d'un interrupteur 25 du circuit 5, lorsque le mo teur 3 doit pouvoir s'arrêter complètement ou lorsqu'on veut essayer l'installation au point mort. La partie entraînée 4 serait alors cons tituée par au moins un essieu moteur du véhicule.
Le moteur 2 étant en action, il suffirait donc de fermer l'interrupteur 25, puis d'accé lérer ledit moteur pour obtenir le démarrage et l'augmentation de vitesse du véhicule. L'accélération du moteur 2, c'est-à-dire l'aug mentation de la consommation horaire de carburant augmente en effet la valeur du couple moteur initial et tant que ce couple est supérieur au couple résistant de la géné ratrice 1, celle-ci est accélérée et la puissance débitée aux bornes augmente.
La tension augmente également par suite de la diminution de résistance du rhéostat d'excitation 9 influencé par le déplacement du levier 14, et de l'augmentation du flux inducteur correspondant. Une augmentation parallèle du flux inducteur du moteur 3 per met à celui-ci de fournir le couple et l'éner gie nécessaires à l'accélération correspondante
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du <SEP> véhicule, <SEP> par <SEP> suite <SEP> de <SEP> l'augmentation <SEP> du
<tb> courant <SEP> dans <SEP> le <SEP> circuit <SEP> 5.
<tb> De <SEP> ce <SEP> fait, <SEP> l'excitation <SEP> des <SEP> deux <SEP> bobinage <SEP> s
<tb> 6 <SEP> et <SEP> 13 <SEP> augmente <SEP> aussi,
<SEP> tendant <SEP> à <SEP> faire <SEP> tour ner <SEP> l'équipage <SEP> mobile <SEP> 20 <SEP> de <SEP> l'appareil <SEP> régu lateur <SEP> dans <SEP> le <SEP> sens <SEP> d'une <SEP> diminution <SEP> du <SEP> flux
<tb> de <SEP> la <SEP> génératrice <SEP> 1 <SEP> et <SEP> d'une <SEP> augmentation <SEP> <B>(le</B>
<tb> celui <SEP> du <SEP> moteur <SEP> 3, <SEP> afin <SEP> de <SEP> régler <SEP> le <SEP> couple
<tb> résistant <SEP> de <SEP> la- <SEP> première <SEP> et <SEP> de <SEP> prévenir <SEP> ainsi
<tb> une <SEP> diminution <SEP> de <SEP> sa <SEP> vitesse,
<SEP> en <SEP> maintenant
<tb> constante <SEP> l'énergie <SEP> transportée <SEP> de <SEP> l'une
<tb> l'autre <SEP> de <SEP> ces <SEP> deux <SEP> machines.
<tb> Cette <SEP> action <SEP> régulatrice <SEP> ne <SEP> doit <SEP> toutefois
<tb> intervenir <SEP> qu'au <SEP> delà <SEP> d'un <SEP> maximum <SEP> en <SEP> rap port <SEP> direct <SEP> avec <SEP> le <SEP> couple <SEP> moieur <SEP> initial <SEP> sus ceptible <SEP> d'être <SEP> développé <SEP> par <SEP> le <SEP> moteur <SEP> à <SEP> ex plosion <SEP> 2, <SEP> du <SEP> moins <SEP> si <SEP> l'on <SEP> veut <SEP> maintenir
<tb> le <SEP> meilleur <SEP> rendement <SEP> de <SEP> celui-ci. <SEP> Or, <SEP> c'est
<tb> bien <SEP> là <SEP> ce <SEP> qui <SEP> arrive.
<SEP> puisque <SEP> l'équipage <SEP> mo bile <SEP> 2<B>(</B>de <SEP> l'appareil <SEP> régulateur <SEP> est <SEP> retenu <SEP> par
<tb> le <SEP> ressort <SEP> 19 <SEP> d'autant <SEP> plus <SEP> fortement <SEP> bandé
<tb> que <SEP> le <SEP> couple <SEP> moteur <SEP> initial <SEP> imposé <SEP> par <SEP> l'or gane <SEP> 17 <SEP> est <SEP> plus <SEP> grand.
<tb> Pratiquement, <SEP> l'appareil <SEP> régulateur <SEP> sera
<tb> étalonné <SEP> grâce <SEP> au <SEP> ressort <SEP> antagoniste <SEP> par
<tb> l'organe <SEP> d'accélération <SEP> qui <SEP> fixera <SEP> l'effort <SEP> qu'il
<tb> exerce <SEP> à <SEP> une <SEP> valeur <SEP> variable <SEP> avec <SEP> la <SEP> position
<tb> dudit <SEP> organe <SEP> et <SEP> suivant <SEP> une <SEP> loi <SEP> arbitraire ment <SEP> choisie.
<tb> Il <SEP> est.
<SEP> d'autre <SEP> part <SEP> évident, <SEP> que <SEP> l'action <SEP> an tagoniste <SEP> de <SEP> l'organe <SEP> régulateur <SEP> pourrait <SEP> être
<tb> réalisée <SEP> par <SEP> tout <SEP> autre <SEP> moyen <SEP> qu'un <SEP> ressort <SEP> et
<tb> qui <SEP> agisse <SEP> proportionnellement <SEP> au <SEP> couple <SEP> ini tial <SEP> du <SEP> moteur <SEP> à <SEP> explosion, <SEP> comme, <SEP> par <SEP> exem ple, <SEP> par <SEP> le <SEP> déplacement <SEP> d'un <SEP> piston <SEP> sous <SEP> l'ac tion <SEP> d'une <SEP> pression <SEP> proportionnelle <SEP> à <SEP> la <SEP> pres sion <SEP> moyenne <SEP> régnant <SEP> dans <SEP> les <SEP> cylindres <SEP> du
<tb> moteur.
<tb> Le <SEP> conducteur <SEP> pourra.
<SEP> donc <SEP> adapter <SEP> selon
<tb> sa <SEP> volonté <SEP> la <SEP> puissance <SEP> du <SEP> moteur <SEP> à <SEP> explosion
<tb> à <SEP> la <SEP> vitesse <SEP> désirée <SEP> pour <SEP> le <SEP> véhicule. <SEP> L'appa reil <SEP> régulateur, <SEP> de <SEP> son <SEP> côté. <SEP> adaptera <SEP> automa tiquement <SEP> à <SEP> cette <SEP> puissance <SEP> un <SEP> régime <SEP> mi nima. <SEP> dudit <SEP> moteur, <SEP> de <SEP> façon <SEP> à <SEP> utiliser <SEP> la <SEP> to talité <SEP> de <SEP> la <SEP> puissance <SEP> susceptible <SEP> d'être <SEP> dé veloppée <SEP> à <SEP> ce <SEP> régime <SEP> par <SEP> ce <SEP> moteur.
<SEP> Enfin.
<tb> l'installation <SEP> décrite <SEP> transformera <SEP> automati quement <SEP> aussi <SEP> cette <SEP> puissance <SEP> en <SEP> faible <SEP> cou- ple et grande vitesse ou en couple élevé et faible vitesse, selon le profil du rail.
De même, quelle que soit la caractéristi que du couple du moteur à explosion 2, l'ins tallation décrite y adapte automatiquement la caractéristique du couple résistant de la génératrice, d'où résulte un fonctionnement dudit moteur 2 présentant le minimum d'usure et de consommation, puisque celui-ci travaillera constamment aux environs de son couple et rendement maximum.
La première forme d'exécution selon la fig. 2 peut également s'appliquer au cas de la traction d'un véhicule sur rail ou encore d'un véhicule routier nécessitant alors, en plus des mécanismes que l'on va décrire. un mécanisme habituel de direction.
Les parties suivantes, comprises dans le schéma de la fi-. 1 sont désignées par les mêmes références: la génératrice électrique 1. le moteur à combustion interne 2. le moteur électrique 3, les organes 4 entraînés par ce moteur, le circuit 5 reliant entre eux les in duits de la génératrice et du moteur en pas sant par le bobinage 6 de l'appareil régula teur, la résistance 9 d'excitation de la. géné ratrice, celle 10 d'excitation du moteur et les curseurs 11, 12 correspondants, le bobinage induit 13 de l'appareil régulateur. ce bobi nage étant également en rapport avec l'exci tation de la génératrice 1.
la pédale d'accé lérateur 14 agissant, comme on va le voir, sur le papillon 16 de réglage de l'admission du moteur à combustion interne 2, 17 étant le sens de déplacement de la, pédale corres pondant à l'accélération, le ressort 19 don nant lieu à un couple antagoniste appliqué < l, l'équipage mobile 20 que constitue l'induit de l'appareil régulateur, le levier 23 destiné à, inverser l'action régulatrice appliquée au curseur 12 en égard à celle appliquée au curseur 11, enfin, l'interrupteur 25 remplacé ici par un commutateur de même désignation. permettant de mettre l'induit du moteur 3 en circuit sur une résistance de freinage. Celle-ci se trouve en 26.
La. génératrice 1 possède une excitatrice indépendante 27 et le moteur 3 une excita- trice indépendante 28, toutes deux montées en bout d'arbre du moteur 2 et de la géné ratrice. L'excitation de -ces génératrices pro vient à son tour de batteries ayant, par exemple, une tension de 12 volts chacune.
Tant la génératrice 1 que le moteur 3 sont en liaison directe avec leurs excitatrices soit par le circuit 31 passant par le bobinage 13, soit par le circuit 32. Les variations de flux sont obtenues par variation de l'excita tion desdites excitatrices, dont les circuits d'excitation passent à cet effet par les résis tances correspondantes 9 et 10, en suivant les circuits suivants: pôle positif de l'inverseur de batterie 33, interrupteur 34, fils 35 et 36 avec excitatrice 27 intercalée, résistance 9 et fil 37 conduisant au pôle négatif de l'in verseur 33 pour ce qui est de la génératrice et pôle positif de l'inverseur 33, fil 38, plot 39, segment 40, plot 41, fil 42, résistance 10, fils 43, 44, excitatrice 28, fil 45, plot 46, sec teur 47, plot 48, fil 49 et retour au pôle né gatif par 37, comme précédemment.
La réalisation des deux circuits décrits suppose que l'inverseur 33 est connecté à l'une des batteries 29 ou 30, que l'interrup teur 34 est fermé, que le levier 50 d'un ap pareil de direction est déplacé dans le sens de la flèche 51. Dans le cas d'un déplacement en sens contraire, le circuit d'excitation de l'excitatrice 27 de la génératrice reste in changé, tandis que le circuit d'excitation de l'excitatrice 28 du moteur s'établit par: pôle positif de l'inverseur 33, fil 38, plot 52, secteur 47, plot 53, fil 45, excitatrice 28, fils 44 et 43, résistance 10, fil 42, plot 41, secteur 40, plot 54 et retour au pôle néga tif par les fils 49 et 37.
Comme on le voit, le courant ne traverse pas l'excitatrice dans le même sens dans les deux cas, passant du fil 44 au fil 45 dans le premier et du fil 45 au fil 44 dans le second. L'inversion de sens du flux en résultant pour le moteur 3 permet, par la simple mano;uvre du levier 50, d'inverser le sens de marche dudit moteur. D'autre part, dans la position de repos représentée de ce levier 50, le mti- teur 30 n'est pas excité, vu que le circuit d'excitation de son excitatrice est ouvert, tant par la position du secteur 40 hors d'atteinte des plots 39, 41, 54 que par la position du secteur 47 hors d'atteinte des. plots 46, 48, 52, 53.
II y a, d'autre part, lieu de remarquer que le circuit d'excitation de l'excitatrice 28 du moteur 3 est non seulement influencé par la résistance 10; mais encore par une autre résistance variable 55, en parallèle avec cette dernière par l'intermédiaire des fils 56, 57 reliés aux fils 43, 44. Cette seconde résis tance agit lors du freinage, étant normale ment entièrement insérée, comme le montre la position de repos représentée. L'action de freinage sera décrite plus loin.
Voici maintenant comment fonctionne l'installation décrite: Le lancement du moteur à combustion- interne 2 se fait au moyen de la génératrice et après avoir relié l'inverseur 33 à l'une des batteries 29, 30, puis fermé l'interrupteur 34. Ce dernier ferme non seulement le cir cuit d'excitation de l'excitatrice 27 de la gé nératrice, mais il alimente la bobine 58 d'al lumage du moteur à combustion interne, sans l'intervention de laquelle celui-ci ne peut fonctionner.
Enfin, l'interrupteur 34 a encore une troisième raison d'être, celle d'ouvrir en permanence le circuit d'alimentation du mo teur 3, aussi longtemps que l'on n'agit pas sur le levier 50 de l'appareil de direction. Il établit en effet le circuit suivant: pôle posi tif de l'inverseur 33, interrupteur 34, fil 35, électro-aimant 59 du commutateur 25, -fil 60, plot 61, secteur 62, plot 63 et retour- au pôle négatif par 49 et 37. L'électro-aimant 59 étant ainsi excité, le commutateur 25 est maintenu en position de freinage et le circuit 5 ouvert.
Pour démarrer, on ferme l'interrupteur 64 d'un circuit de démarrage constitué par le pôle positif des deux batteries 29 et 30 en série, l'interrupteur précité, le fil 65, un en roulement inducteur spécial de démarrage de la génératrice, le fil 66, un tronçon du cir cuit 5 comprenant l'induit de la génératrice, et le fil 6 7 avec retour au pôle négatif des deux batteries. La génératrice 1 lance le mo teur à combustion interne 2.
En même temps, il s'établit un circuit dérivé du circuit de démarrage, à partir du fil 66 fonctionnant comme pôle positif, par le fil 68, le moteur de ventilation 69, le fil 70 et l'enroulement 71 du conjoneteur 72. ce qui ferme ce conjoncteur.
Ce conjoncteur étant fermé. lorsqu'on ouvre l'interrupteur 64, il s'établit le circuit suivant de charge des batteries: pôle positif de la génératrice 1, fils 66 et 68, moteur de ventilation 69, fil 70, conjoncteur 72, pôle positif de la batterie 29 en série avec la bat terie 30, pôle négatif de cette dernière et re tour au pôle négatif de la génératrice par le fil 6 7 et un tronçon du circuit 5. Ainsi, la charge de la batterie s'effectue à partir de la génératrice et par le moteur de ventila tion du moteur à combustion interne, qui est donc d'autant plus refroidi que la génératrice 1 est entraînée à un régime plus élevé.
On admettra toutefois que la quantité de courant distrait de la sorte est petite en égard au courant que la génératrice 1 est appelée à débiter sur le moteur 3, ce qui permet de dire que celui-ci absorbe pratiquement la to talité du courant fourni.
Le moteur à. combustion interne étant en fonction, on peut l'accélérer au moyen de la pédale 14. D'autre part, on voit que l'excita tion de l'excitatrice 2 7 de la génératrice a été établie d'avance, lors de la fermeture de l'in terrupteur 34, ce qui permet à cette dernière d'entrer immédiatement en action, avec. vé rification préalable de son fonctionnement.
La mise en marche du moteur 3, clans un sens ou dans l'autre, s'effectue alors en ma no?uvrant le levier 50 de l'appareil de direc tion dans le sens correspondant. Le premier résultat obtenu est d'éloigner le secteur 62 des contacts 61, 63 et de couper ainsi le cou rant d'excitation de l'électro-aimant 59, ce qui fait tomber le commutateur 2:i dans la position dessinée, dans laquelle il établit le circuit 5 d'alimentation du moteur 3. Le se cond résultat obtenu est de provoquer l'exci- tation dans le sens choisi de l'excitatrice 28 du moteur 3, qui est à son tour excité et dé marre dans une direction déterminée par la manceuvre précédente.
Si maintenant on accélère le moteur à combustion interne 2, voici ce qui se passe: L'oscillation de la pédale d'accélérateur 11 dans le sens de la flèche 17 provoque une traction sur la barre 73 et une oscillation du levier coudé 7 4 déplaçant la tige 7 5 dans le sens de la flèche 76. Les résistances des rhéostats 9, 10 et une came 77 participent à ce mouvement. Le résultat obtenu est une diminution simultanée des résistances inter calées dans les circuits d'excitation tant du côté générateur que du côté moteur, et un soulèvement de la tige<B>78,</B> commandée par la came 77 dans le sens de l'ouverture du pa pillon 16.
Le moteur à combustion interne accélère et la puissance transformée dans l'installa tion augmente. tant par l'augmentation de vitesse simultanée de tous les organes desti nés à la produire, que par l'augmentation de l'excitation de ces organes et de l'organe d'u tilisation. En d'autres termes, génératrice et excitatrices tournent plus vite et sont plus excitées, ce dernier point. concernant aussi le moteur 3.
Le déplacement précité de la pédale d'ac célérateur 14 produit encore d'autres effets. Il produit le soulèvement d'un levier 79 dé plaçant une came 80 en même temps que le centre d'oscillation 81 du levier 23, le tout dans le but d'adapter les fonctions de l'appa reil régulateur au nouveau régime imposé arbitrairement au moteur à combustion in terne.
En effet, produisant le soulèvement de la came 80, l'opération d'accélération s'ac compagne d'une modification de la tension du ressort antagoniste 19 de l'appareil régu lateur, par le fait que le galet 82 est re poussé par la courbe 83 de la came dans la direction de la tige de guidage 84. Le res sort 19 est fixé, d'autre part, à l'équipage mobile 20 du régulateur, sur lequel est fixé en outre un frein à huile composé du cylin- dre 86 rempli d'huile et du piston 87 percé d'un petit trou 88 relié à l'extrémité du le vier 89 opposée à celle où le ressort 19 est attaché par l'intermédiaire d'un second res sort 85, le galet 82 occupant comme on le voit un point de ce levier situé entre lesdites extrémités.
Des dispositions sont prises de façon que lorsque le galet est repoussé dans la direction de la tige de guidage 84, le le vier 89 ne puisse pas tourner pour annuler la tension du ressort 19. En d'autres termes, le levier 89 ne peut tourner dans le sens anti- horaire quand il est sollicité par le ressort 19 que juste de l'angle permis par le dépla cement de la butée 166 constituant l'extré mité d'un levier coudé 165 pivotant autour du même axe que le galet 82 et dont l'ex trémité libre est déplacée par le mouvement de l'organe mobile 20 du régulateur par l'in termédiaire d'un levier coudé 170 et d'un dispositif à genouillère 167, 168, 169.
La ro tation de 20 dans un sens permet une rota tion correspondante dans le même sens de la butée<B>166,</B> ce qui réalise, pour une position déterminée de la pédale de l'accélérateur, la constance de la tension élastique du ressort 19, lorsque le bras 20 du régulateur revient à sa position d'équilibre après un mouvement consécutif à une perturbation. La constante élastique du ressort 19 est choisie de telle manière que l'effort antagoniste qu'il déve loppe est sensiblement constant quelle que soit la position d'équilibre de l'équipage mo bile de l'appareil régulateur dans toute l'é tendue du réglage pour une position donnée de la pédale de l'accélérateur.
La forme adoptée de la courbe 83 de la, came 80 montre que, dans l'exemple décrit, le couple antagoniste de l'appareil régula teur sera réglé, dès le début de l'accélération, à une valeur proche du maximum du couple du moteur à explosion.
On peut naturellement faire suivre à la variation de la constante élastique du ressort telle loi que l'on veut, en combinant diffé remment les pentes des cames 77 et 80.
Le ressort 85, ainsi que le frein à huile 86, 87, 88 et le levier 89 constituent un dispositif d'asservissement avec compensation, dont le but est de stabiliser le réglage et d'éviter ainsi les oscillations de l'équipage mobile du régulateur, tout en conservant sa valeur à l'effort du ressort 19 fixée par la position de la pédale de l'accélérateur.
Supposons une variation brusque du cou ple résistant de la génératrice par suite soit d'une variation brusque de l'effort de trac tion, soit d'une man#uvre brutale de l'organe accélérateur, soit encore d'une marche dé fectueuse du moteur à explosions due au mauvais fonctionnement d'un ou de plusieurs cylindres. L'équipage mobile de l'appareil ré gulateur subit un brusque déplacement et comme l'huile ne peut pas passer instantané ment par le petit trou 88 du piston du frein à huile, le ressort 85 sera déformé de telle sorte que l'effort qu'il produit s'ajoutera ou se retranchera de celui de l'effort 19.
L'effet est donc opposé ià la cause, il y a asservissement avec stabilisation, mais il se produit un écart sensible entre le couple antagoniste normal de l'appareil régulateur et celui créé par la perturbation.
Cependant le ressort de compensation 85 se détendra lentement après la fin du régime troublé, l'huile du frein à huile ayant eu le temps de s'écouler permettant le déplacement du piston 87 et annulant la tension supplé mentaire due au ressort 85. Le couple anta goniste reprend donc la valeur d'avant la per turbation, mais pour une position différente de l'organe mobile 20 du régulateur à droite ou à gauche de sa position' précédente, sui vant que le couple électromagnétique aura diminué ou augmenté.
Le couple antagoniste de l'appareil Tégu- lateur étant ainsi mécaniquement déterminé, ledit appareil fonctionnera de la manière déjà décrite, sous l'influence du couple électro magnétique qui, s'il surpasse le couple anta goniste, fera tourner l'équipage mobile cons titué par l'induit 13 dans le sens de la flèche 90.
La valeur de la résistance du rhéostat 9 de l'excitation de la génératrice 1 ayant di minué du fait de son déplacement en cours d'accélération, on voit que l'appareil régu- lateur a, à ce moment, pour effet de l'aug menter, en déplaçant à son tour le curseur 11, tandis que la valeur de la résistance du rhéostat 10 subira une nouvelle diminution. du fait que le curseur 12 sera entraîné en sens inverse du curseur 11. Cette inversion du mouvement imprimé à la tige 91 provient.
du pivotement du levier 23 autour du centre 81 et, ce centre se déplaçant de la manière déjà décrite, on voit que la modification su bie par la valeur de la résistance du rhéos tat 10 sera d'autant plus importante, pour un même déplacement angulaire de l'équi page mobile de l'appareil régulateur, que le régime du moteur ? sera plus élevé. En ef fet, l'action régulatrice doit être d'autant plus efficace, présenter plus de sensibilité, que le régime du groupe est plus voisin de sa va leur maxima.
Si, comme dans le cas décrit, les formes de la came 83 et de la came 7 7 sont telles que le papillon est grand ouvert et l'effort du ressort 19 à sa valeur maximum dès le début du mouvement de la pédale de l'accé lérateur, le réglage de la vitesse du groupe est purement électrique puisque le mouve ment de la pédale de l'accélérateur agit seu lement sur le couple résistant de la généra trice par l'intermédiaire du système de ré gulation ou par le réglage des résistances 9 et 10; dans ce cas, le moteur à explosion marche à couple sensiblement constant ou plutôt à couple maximum et régime mini mum.
Lorsqu'il s'agit de freiner le moteur 3, on agit sur la pédale de frein 92, en la dé plaçant dans le sens de la flèche 93, ce qui produit le soulèvement de la tige 94 et le déplacement des leviers 95 et 96. Au moyen d'un secteur<B>97,</B> le premier de ces leviers ferme immédiatement le circuit de l'électro aimant 59, qui s'établit alors du pôle posi tif de l'inverseur 33 par l'interrupteur 34, le fil 35, ledit électro-aimant 59, le fil 60, le sec teur 9 7 et retour au pôle négatif de l'inver seur. L'induit du moteur 3 est mis en circuit sur la. résistance de freinage 26 et ne peut plus recevoir d'énergie de la génératrice 1.
La pédale d'accélération 14 étant revenue à sa position de repos, les résistances des rhéostats 9 et 10 sont entièrement insérées dans les circuits d'excitation des excitatrices. La génératrice 1 et le moteur 3 sont. soumis à une excitation minimum, encore favorisée par la marche au ralenti correspondante du moteur à combustion interne.
A ce moment intervient le rhéostat 55, dont le curseur 98. entraîné par le levier 96. se déplace d'autant plus que l'on veut provo quer une action de freinage plus forte, la va leur de la résistance diminuant en consé- quence. Or, ce rhéostat. étant, inséré en paral lèle avec le rhéostat 10 dans le circuit. d'exci tation de l'excitatrice 28 du moteur 3, ladite excitation augmente, comme cela se doit, à mesure que l'on pousse le freinage.
En même temps, le levier 99 oscille, de manière à s'approcher du nez 100 qu'il ren contre un peu avant la fin de la course de la pédale de frein, en fin de freinage, et en traîne avec lui, produisant au dernier mo ment une petite accélération du moteur à combustion interne, destinée à renforcer l'ac tion de freinage. Ce mouvement de la tige 78 est rendu possible, indépendamment d'un dé placement de la came 77, par le fait que le bas de cette tige est tubulaire et enfilé sur une tige plus mince 101 solidaire du ga let 102.
Pendant le freinage, l'appareil régula teur est sans action, il pourrait. toutefois avoir tendance à se déplacer sous l'action du couple électromagnétique provenant du cou rant de freinage, lequel traverse l'enroule ment 6. Mais un tel déplacement. est sans in fluence car, s'il ne fait qu'éloigner le cur- ser 11 de la résistance 9 où des moyens de guidage peuvent le ramener sans autre, il en résultera une course insignifiante du curseur 12 le long de la résistance 10, à cause de la position basse du pivot 81.
II est toutefois préférable de prévoir une butée de curseur sur le rhéostat 9, en fin de course du curseur 11, côté valeur maximum de la résistance. Lors du freinage, cette bu- tée immobilise alors l'équipage mobile 20 à la position représentée et, en. cours de mar che, le curseur 11 ne peut jamais quitter les plots de contact de son rhéostat.
Une liaison mécanique quelconque pourra en outre être prévue entre les pédales 14 et 92, afin que l'on ne puisse pas freiner et accélérer simultanément.
En supposant les batteries 29 et 30 d'une tension de l'ordre de 12 volts, on voit que la mise en marche du moteur à combustion in terne se fait sous 24 volts, tandis que toutes les autres man#uvres exigeant des modifi cations des caractéristiques de circuits de contrôle et, en particulier, des ruptures de courant s'effectuent sous 12 volts, c'est-à-dire au moyen d'un appareillage des plus réduits et pratiquement inusable.
En considérant l'exemple que l'on vient de décrire, on voit que le mode de régulation préconisé a finalement pour but de régler les couples des groupes générateurs et moteurs, en accord avec le couple imposé au véhicule par la route et avec les couples développés par les organes moteurs constituant la source initiale d'énergie.
Les variations de l'ensemble de ces cou ples, moteurs et résistants, produisent les va riations des vitesses des groupes générateurs et moteurs, il y a relation de cause à effet.
Les couples développés par des machines électriques données sont proportionnels au produit du flux magnétique inducteur par l'intensité de courant absorbée par l'induit, dont le premier est fonction directe de l'ex citation et l'autre de la différence entre les forces électromotrices résultantes des géné ratrices et des moteurs, ainsi que de la résis tance totale du circuit. Les forces électro motrices sont, d'autre part, elles-mêmes pro portionnelles au produit du flux magné tique inducteur par la vitesse de rotation, dépendant elle-même des couples, soit donc du flux et de l'intensité de courant.
Les vi tesses pouvant enfin parfaitement bien va rier en sens inverse du flux, il s'ensuit qu'une variation d'excitation, si elle produit toujours une variation de flux, ne produit pas nécessairement une variation de la force électromotrice, et que les grandeurs réglées sont en définitive toujours les flux et, par eux, les intensités de courant.
Le mode d'excitation indépendante choisi conduit à une notable économie d'énergie, par le fait que dans les moteurs à excitation en série, à partir de la saturation, les courants d'induits produisent des pertes aux induc teurs, sans aucun profit pour le flux. Ces pertes seront évitées en maintenant le cou rant d'excitation à la valeur correspondant à la saturation, même si le courant d'induit augmente consécutivement à des valeurs éle vées du couple développé.
Dans le cas de plusieurs unités dans l'un ou l'autre des deux groupes, générateur et moteur, il est claire que l'on règle les flux individuels de chaque unité, ce qui fait par contré varier l'intensité totale ou résultante. Si, à un moment donné, les variations du flux n'ont pour conséquence aucune variation de courant, on peut recourir à une modification du couplage des diverses unités entre elles, par exemple sous l'influence de l'appareil régulateur unique qui agit alors simultané ment et directement sur les flux magnétiques et sur l'intensité de courant totale ou résul tante.
La fig. 3 du dessin montre comment on peut réaliser de tels couplages dans le cas de quatre moteurs et de manière à pouvoir les mettre en série, en série-parallèle et enfin en parallèle, au moyen de deux commuta teurs pouvant être commandés par l'appareil régulateur.
Les quatre moteurs sont désignés par 103, 104, 105 et 106 et sont excités en parallèle, quel que soit leur mode de couplage, à partir des fils d'excitation 32. Mécaniquement, ces moteurs sont sensés entraîner à même vitesse un organe mécanique commun, par exemple un véhicule, c'est-à-dire qu'ils sont en liai son desmodromique. Les gros fils 5 consti tuent le circuit reliant le groupe moteur di rectement à la génératrice ou à un groupe générateur. La position dessinée des commutateurs multipolaires<B>107</B> et 108 correspond au cou plage en série des induits des quatre mo teurs.
En effet, du fil 5 de gauche sur le dessin, considéré comme pôle positif, le cou rant parcourt le chemin suivant: moteur<B>103,</B> fil 109, contact<B>110</B> fermé, fil 1.11, moteur 105, fil 112, contacts 113 et 114 qui se trou vent être en parallèle, fil 115, moteur 104, fil<B>116,</B> contact 117 fermé, fil 1.18, moteur 106 et retour au fil 5 de droite.
En renversant la position du commuta teur 107, par exemple, par le moyen d'un électro-aimant<B>119,</B> on produit le couplage en série-parallèle. Dans ce cas, les deux mo teurs 103 et 105 sont en parallèle par les circuits suivants: fil 5 de gauche, moteur <B>103,</B> fil<B>109,</B> contact 1?0 fermé conduisant par 112 au point 1?1, d'une part, et fil 5 de gauche, fil 122, contact 123 fermé, fil 111 et moteur 105 relié au même point 121, d'autre part.
De ce point commun, le circuit se parfait par deux branches parallèles en globant chacune l'un des moteurs 101 et 106, soit: du point de jonction 121. par le con tact 113 et le fil<B>115</B> au moteur 104, puis par le fil<B>116.</B> le contact 124 fermé et le fil l25 au fil 5 de droite. d'une part, et du point 191, par le contact<B>113</B> et le fil 115 au contact 126 fermé, conduisant enfin par le fil 118 au moteur 106, relié au condize- teur 5 de droite d'autre part.
Enfin, en maintenant le commutateur 107 renversé et en renversant à son tour le com mutateur 108, par exemple au moyen de l'électro-aimant 127, on passera au couplage des quatre moteurs en parallèle, par les quatre circuits suivants: premièrement, du fil 5 de gauche par le moteur<B>103,</B> le con tact 120, le fil 112, le contact 128 fermé et le fil 125 au fil 5 de droite: secondement, du fil 5 de gauche par le fil 122 au contact 123.
au fil 111. nu moteur 1_115, puis par le point 121 au contact 128, au fil 1.25 et au fil 5 de droite: troisièmement, du fil 5 de gauche par le fil 122 au contact 129 fermé, puis au fil 115 et au moteur 104, pour se terminer par le fil 116, le contact 124, le fil 125 et le fil 5 de droite; quatrièmement, du fil 5 de gauche par le fil 122 au contact 129 fermé, puis au fil 115 et au contact 126, de là par le fil 118 au moteur 106 directement relié au fil 5 de droite.
Le schéma de la fig. 4 constitue une mo dification de celui de la fig. 2, dans le cas de quatre moteurs 103, 104, 105 et 106 sus ceptibles d'être couplés comme cela a été dé crit en égard à la fig. 3.
Les mîmes références ont été employées pour tous les organes et toutes les connexions correspondant à des organes ou connexions identiques des fig. 2 et 3. Par manque de place, des parties accessoires telles que le mo teur de ventilation, les organes de démarrage et d'allumage, ainsi que le disjoncteur et le circuit de charge des batteries ont été suppri mées. Seule la. batterie 29 a été maintenue et directement reliée aux circuits qui l'intéres sent, à l'exception des circuits d'excitation de l'excitatrice 27 de la génératrice 1 et de l'électro-aimant 59, qui sont placés sous la dépendance de l'interrupteur 34.
La. position de repos des commutateurs 107 et 108 correspondant au couplage en sé rie des quatre moteurs, le démarrage s'effec tuera de la manière déjà décrite. sur les quatre moteurs en série.
Dès que ledit démarrage est effectué, on peut passer au couplage en série-parallèle en actionnant à cet effet l'interrupteur 130, dont la fermeture produit l'excitation de l'électro aimant 119 et le renversement du commuta teur multipolaire<B>107.</B> Il a été expliqué plus haut comment le renversement de ce seul commutateur produit le couplage en série- parallèle des moteurs, il est inutile d'y reve nir.
Mais il est évident que l'on pourrait re tourner la fonction de l'électro-aimant 119, de manière à ce qu'il soit au contraire excité pour le démarrage en série et sans courant pour toute la durée du fonctionnement en marche normale, durant laquelle les cou plages varieront alors entre les deux possi bilités série-parallèle et parallèle, selon l'in clinaison de la voie ou de la route dans le cas d'un véhicule. Le passage de l'un à l'autre de ces deux derniers modes de couplage est commandé par l'électro-aimant<B>127</B> que le fil 131 relie au pôle positif de la batterie. La borne res tée libre de cet électro-aimant est ensuite re liée par le fil 132 à un contact 133 porté par l'extrémité libre du levier 74, commandé di rectement par la pédale d'accélération 14.
Ce contact rencontre en fin de course un secteur fixe 134 qu'un fil 135 relie à un autre plot fixe 136. De cette première disposition, il ré sulte que le passage du couplage en paral lèle par excitation de l'électro-aimant 127 n'est possible que si le contact 133 touche le secteur 134, c'est-à-dire si le moteur 2 est accéléré à fond. Mais une autre condition doit également être remplie: il doit y avoir liaison électrique entre le plot 136 et un contact 137 susceptible de fermer le circuit de l'électro-aimant 127 sur le fil négatif 37.
Or, si l'équipage mobile 20 est représenté à sa position de repos, lorsqu'il n'y a pas d'accélération et si son mouvement régula teur se produit dans le sens de la flèche 90, il est clair qu'à fond d'accélération, le res sort 19 étant alors très tendu, ledit équi page aura tendance, du moins en ce qui con cerne l'effort antagoniste subi, à osciller en sens inverse de ladite flèche 90. Le point de pivotement 81 du levier 23 étant, d'autre part, très haut placé dans la glissière de celui-ci, puisque l'accélération est maximum, le moindre recul de l'équipage 20 produit un grand déplacement angulaire du levier 23 et permet au contact 137, porté par le curseur 12, d'atteindre le plot 136 et de provoquer la. mise en parallèle des moteurs.
La mise en marche complète d'un véhi cule équipé conformément au schéma de la fig. 4 comprendra donc une première phase de démarrage avec les moteurs en série et par simple actionnement de la pédale d'accé lération 14 et du levier 50 de l'appareil de direction, conformément au sens de marche désiré, puis une seconde phase consistant à supprimer la possibilité de couplage en série, par la fermeture de l'interrupteur 130. Dès ce moment, les opérations de couplage de viennent automatiques et la vitesse du véhi cule s'adapte à la résistance de la route, il suffit d'accélérer à fond.
En effet, sitôt après la suppression du couplage en série, on se trouve sur série- parallèle. Si, à ce moment, le couple résis tant opposé aux moteurs baisse, la différence entre le couple-moteur et le couple résistant de l'équipage 20 diminue également et ledit équipage tend à revenir à sa position de repos, même en arrière de celle-ci, le couplage en parallèle se produit. Il cessera dès qu'un déséquilibre, dû par exemple à un accident de la route, une rampe de la voie, produit une nouvelle oscillation dudit équipage dans le sens de la flèche 90.
Il n'y a pas à revenir sur le freinage pour lequel le commutateur 25 relie les moteurs à la résistance de freinage 26, opération déjà décrite en égard au schéma de la. fig. 2.
Les commutateurs de couplage pouvant être appelés à commuter des courants rela tivement considérables, il pourra apparaître nécessaire de les souffler. Pour éviter de de voir prendre cette mesure de sécurité, il est aussi possible d'interrompre l'échange de cou rant entre groupes générateur et moteur au moment de la commutation, en -prévoyant, par exemple, une suppression automatique momentanée de l'excitation du groupe géné rateur chaque fois que l'on commute.
Comme cela a été dit plus haut, on pour rait prévoir aussi l'automaticité totale des couplages, c'est-à-dire n'avoir pas à action ner à la main le commutateur 107. Dans ce cas, la manceuvre d'un véhicule sur rail pour rait se limiter à la seule manoeuvre d'un or gane d'accélération et d'un organe détermi- nant le sens de marche.
La fig. 5 montre comment cette automa- ticité de fonctionnement peut être obtenue, seuls les organes nécessaires à la compréhen sion de ce qui va suivre y .ayant été repré sentés. Ce sont l'équipage mobile 20 de l'ap pareil régulateur, une partie du levier 74 et de la tige 75, l'extrémité inférieure de la tige 94 et le levier 95, ainsi que les moteurs 103, 104, 105 et 106 avec leurs commutateurs de couplage.
Le commutateur 1.08 fonctionne de la manière déjà décrite, sous l'action de l'é lectro-aimant 127, tandis que les fonctions du commutateur 107 sont inversées en égard à ce qui avait été représenté aux fig. 3 et 4, en ce sens que le couplage en série est réalisé par l'électro-aimant excité, soit dans la posi tion représentée et non au repos.
A l'équipage mobile 20 de l'appareil ré gulateur est. adjoint un bras<B>1.38</B> portant un contact 139 susceptible de rencontrer un plot fixe 140 et la tige 75 supporte et entraîne avec elle un contact 141, rencontrant norma lement une barre fixe 143, le long de laquelle il peut glisser et qu'il quitte lorsqu'une posi tion donnée de la pédale de l'accélérateur est atteinte, provoquant un déplacement suffi sant de la. tige 75 dans le sens de la flèche 76. Le levier 95, actionné par la pédale de frein comporte, en plus du secteur 97, deux autres secteurs 143. 144. dont le second est relié au pôle négatif de la batterie non re présentée. Les plots 139 et 141 sont électri quement reliés à. demeure entre eux, de même que le plot 140 et la barre 142 connectés au pôle négatif de la batterie.
Le secteur 143 re lie entre eux deux plots 145, 146 aussi long temps que le frein n'est pas actionné. Le sec teur 144 est enfin établi de manière à entrer en contact avec un plot 147 en début de freinage et avec un plot 148, lorsque le frei nage est poussé au maximum.
Le démarrage se produit dans la position représentée des divers organes, l'électro aimant 119 étant excité et l'électro-aimant <B>127</B> au repos, ce qui correspond au couplage en série des moteurs. L'excitation de l'élee- tro-nimant 119 s'opère par le circuit: pôle positif, électro-aimant 119, fil 149, plot 145, secteur 143, plot 146, fil<B>150</B> contact 1.41. barre 142 et retour au pôle négatif.
Par suite d>1 mouvement communiqué à la pédale d'accélération dans le but d'accé lérer le moteur à combustion interne, la tige 75 se déplace dans le sens de la flèche 76 et, à un moment donné, le contact 141 quitte la barre 142. Le circuit d'excitation de l'électro-aimant 119 précédemment établi est interrompu et, le commutateur 107 retour nant à sa position de repos, on passe auto matiquement au couplage en série-parallèle.
Le passage automatique au couplage en pa rallèle se produit ensuite de la manière dé crite en égard à la fig. 4, c'est-à-dire lorsque l'électro-aimant 127 est excité par le circuit: pôle positif, fil 151. électro-aimant 137, fil 132, contact 133 du levier 74 et, à partir de là, par des organes déjà décrits, ne fermant le circuit que si l'accélération est poussée à fond et que l'équipage mobile de l'appareil régulateur occupe sa position de repos ou se trouve même au delà.
Si maintenant, pour une raison quelcon que, un déséquilibre de l'appareil régulateur amène ce dernier à réagir contre une brus que augmentation du couple fourni par le groupe moteur, l'oscillation de son équipage mobile 20 dam le sens de la flèche 90 inter rompt en premier lieu le courant d'excitation de l'électro-aimant 127, provoquant le pas sage du couplage en parallèle à celui en série parallèle. Cette modification pourra être sui vie d'un retour au couplage en série, si l'am plitude de l'oscillation de l'équipage mobile est telle que le contact 139 et le plot. 140 se rencontrent, car à ce moment le circuit d'exci tation est rétabli par: pôle positif, électro aimant 119, fil 149, plot 145, secteur 143. plot. 146, fil 150, contact 139, plot 140 et re tour au pôle négatif.
Les opérations de freinage produisent éga lement des modifications de couplage, établies de manière à ce que le début du freinage ait lieu sur les moteurs couplés en parallèle et le freinage maximum sur les moteurs couplés en série. Ce dernier mode de couplage avant pour résultat d'additionner les forces électro motrices des moteurs, il donne en effet lieu à un freinage plus puissant. à vitesse don née que le couplage en série-parallèle ou le couplage en parallèle, permettant d'obtenir un freinage encore suffisant au voisinage de l'arrêt du groupe moteur. En effet, dès le début du freinage, le dé placement du levier 95 dans le sens de la flèche 152 produit l'ouverture du circuit de mise en série passant par le secteur 143.
En même temps, l'électro-aimant 127 est, excité et met les moteurs en parallèle, car le sec teur 144 atteint immédiatement le plot 147, fermant ainsi le circuit: pôle positif, fil 151, électro-aimant 127, plot 147, secteur 144, fil 3 7 et retour au pôle négatif.
Poussant le freinage plus à fond, les deux électro-aimants 119 et 127 sont alors mis si multanément hors-circuit, le premier par le déplacement déjà mentionné du secteur 143 et le second par le fait que la partie médiane du secteur 144 n'est plus capable de fermer un circuit sur le plot 147. Le freinage se fait en série-parallèle.
Si le freinage est poussé à fond, on voit enfin que le secteur 144 ferme à nouveau le circuit de l'électro-aimant 119, ceci par l'in termédiaire du plot 148 reliant le fil 149 au pôle négatif. On se trouve alors couplé en série.
Les couplages peuvent non seulement être appliqués aux induits des moteurs et des gé nérateurs lorsqu'il y a plusieurs unités dans chacun de ces groupes, mais il est encore pos sible de réaliser simultanément des couplages des excitations de ces diverses unités.
La fig. 6 montre un cas général de ce genre, appliqué à une installation avec deux génératrices et quatre moteurs, les couplages réalisés pouvant être résumés en un tableau de la manière suivante: I. Démarrage et forts couples: a) Unités du groupe générateur cou plées en parallèle.
b) Excitations des unités du groupe gé nérateur couplées en série.
c) Unités du groupe moteur couplées en série.
d) Excitations des unités du groupe moteur couplées en parallèle. II. Vitesses et couples moyens: a) Unités du groupe générateur cou plées en série. b) Excitations des unités du groupe générateur couplées en série.
c) Unités du groupe moteur couplées en série-parallèle.
d) Excitations des unités du groupe moteur couplées en série.
III. Grandes vitesses et faibles couples: a) Unités du groupe générateur cou plées en série.
b) Excitations des unités du groupe générateur couplées en parallèle.
c) Unités du groupe moteur couplées en parallèle.
d) Excitations des unités du groupe moteur couplées en série.
Les références utilisées plus haut ont été reprises pour tous les organes déjà décrits dans les schémas précédents et le dessin a été simplifié en ce sens qu'il ne représente que ce qui est utile et nécessaire à la compréhen sion des opérations de couplage, comme cela a été fait pour le schéma de la fig. 5.
Les moteurs 103, 104, 105 et 106, dont les induits sont alimentés par l'intermédiaire des deux commutateurs 107 et 108, reçoivent ici leur énergie de deux génératrices 153, 154, qu'un commutateur 155 permet de mettre en série ou en parallèle. Dans la po sition représentée de ce commutateur, corres pondant à. son électro-aimant 156 excité, les deux génératrices sont couplées en parallèle sur le circuit 5, interrompu à sa partie supé rieure où il est sensé passer dans l'un des en roulements non représentés de l'appareil ré gulateur. Au repos, l'électro-aimant 156 met par conséquent les deux génératrices en série.
En ce qui concerne les circuits d'excita tion, ceux-ci sont alimentés par l'excitatrice 27 pour les génératrices et par l'excitatrice 28 pour les moteurs, toutefois par l'intermé diaire de commutateurs 157, respective ment 158.
Le commutateur 157, commandé par l'électro-aimant 159, peut mettre les enroule ments d'excitation des génératrices en série ou en parallèle. Dans la position représentée du commutateur, ces enroulements sont en série, couplage . correspondant à la non- excitation de l'électro-aimant 159.
Le commutateur 158 est commandé par l'électro-aimant 160 et permet également de mettre les excitations des moteurs en série ou en parallèle, la position représentée réa lisant le couplage en parallèle et correspon dant à l'électro-aimant 160 non excité.
Il ressort clairement du schéma. que les électro-aimants 119 et 156 sont en parallèle par l'intermédiaire des fils 151 et<B>161,</B> de même que les électro-aimants 127, 159 et<B>160</B> sont en parallèle par l'intermédiaire des fils 16\? et 163, pour ce qui est des deux derniers et<B>151</B> et<B>163</B> pour le premier, les fils<B>151</B> et 162 constituant en effet le pôle positif commun à tous les électro-aimants précités.
Le pôle négatif permettant de fermer les circuits d'excitation des électro-aimants est relié de son côté par le fil 164 au plot 140 et à la barre 142 et par les fils 164 et 3 7 au contact<B>137</B> et au segment. 144.
Voici maintenant comment fonctionne le schéma représenté: Les divers organes sont dessinés en posi tion de démarrage. Dans cette position, on voit que les électro-aimants 119 et 156 sont excités, tandis que les électro-aimants 127, <B>159</B> et 160 ne le sont pas. L'excitation des deux premiers a lieu à partir du pôle positif par les deux électro-aimants en parallèle, puis par le fil 161, le plot 145, le secteur 143, le plot 146, le f il 150, le plot 141, la barre 142 avec retour au pôle négatif par le fil 164.
Les positions indiquées correspondent bien à ce qui avait. été prévu pour le démarrage et pour l'obtention de forts couples, à savoir que les unités du groupe générateur et les exci tations des unités du groupe moteur sont en parallèle, tandis que les unités du groupe mo teur et les excitations des unités du groupe générateur sont en série.
Le déplacement de la pédale d'accéléra tion déjà décrit en égard aux autres figures du dessin provoque, comme on le sait, un coulissement de la tige 75 dans le sens de la flèche 76.A un moment donné, le plot 141 quitte la barre 142 et le circuit d'alimenta tion des électro-aimants 119 et<B>156</B> que l'on vient de décrire s'ouvre. De ce fait, la posi tion des commutateurs 107 et 155 est. ren versée, la modification de la position du pre mier ayant pour effet de mettre les unités du groupe moteur en série-parallèle et la. modifi cation .de la position du second de mettre les unités du groupe générateur en série.
Le couplage des excitations des deux groupes n'ayant subi, d'autre part, aucune modifica tion, l'installation réalise à ce moment les couplages indiqués plus haut comme corres pondant aux vitesses et couples moyens.
L'accélération étant. poussée à fond et les moteurs atteignant une grande vitesse en dé ployant de faibles couples, on en arrive au cas déjà décrit en égard à la. fig. 4, où le contact<B>133</B> rencontre le secteur 134, tandis que le contact<B>137</B> rencontre le plot 136. Il en résulte la fermeture du circuit suivant: pôle positif, électro-aimants 127, 159 et 160, tous trois reliés audit pôle, fil 163. égale ment relié à ces trois électro-aimants, fil 132, contact 133, secteur 134, fil 135, plot 136, contact<B>137,</B> fils 3 7 et 164 et retour au pôle négatif. Il y a donc inversion de la position des trois commutateurs 108, 157 et 158.
Cette inversion a pour résultat de coupler les quatre moteurs en parallèle, de mettre les excitations des deux génératrices également en parallèle, enfin de mettre les excitations des quatre moteurs en série. Ce dernier cou plage réalise bien les conditions fixées plus haut. sous III pour les grandes vitesses et les faibles couples, car entre temps il ne s'est produit. aucune modification de position des commutateurs 107 et 155, dont les électro- aimants ont toujours leurs circuits ouverts.
Si maintenant et par suite d'une brusque résistance mécanique rencontrée par les uni tés du groupe moteur, l'équipage mobile 20 de l'appareil régulateur se déplace un tant soit peu dans la direction de la flèche 90, il se produit une séparation du contact 137 et du plot 136 et, de ce fait, l'ouverture du cir cuit d'alimentation des trois électro-aimants 127, 159 et 160. Les commutateurs de cou- plage des excitations sont renversés, le cou plage des moteurs passe de la mise en paral lèle à la mise en série-parallèle, cas envisagé sous II dans le tableau précité.
Si la résistance rencontrée par les unités motrices est suffisamment grande pour que le déplacement de l'équipage mobile 20 amène le contact 139 et le plot 140 à se rencontrer, il se produira en plus la fermeture du circuit des électro-aimants 119 et 156 et un renver sement de position des commutateurs 107 et <B>155,</B> c'est-à-dire, d'une part, la mise en sé rie des unités du groupe moteur et, d'autre part, la mise en parallèle des unités du groupe générateur, cas envisagé sous I et provoquant les forts couples plus particuliè rement utilisés en cours de démarrage.
Les modifications de couplage que l'on vient de décrire se produisent non seulement par le fait des variations que subit la mar che, mais se produisent également sous l'in fluence des opérations de freinage et voici comment: Quels que soient les couplages en fonc tion, on voit que le déplacement de la tige 94 provenant d'une action sur la pédale de frein non représentée a pour effet de déplacer le secteur 143 dans le sens de la flèche 152 et d'isoler électriquement l'un de l'autre les plots 145 et 146 par l'intermédiaire desquels le circuit d'alimentation des électro-aimants 119 et 156 est obligé de passer.
Dès le début d'une opération de freinage, il y a donc sup pression obligatoire de l'excitation de ces deux électro-aimants et, de ce fait, mise en série des génératrices et renversement du commutateur 107 en égard à la position re présentée. D'autre part, dès le début du frei nage, le secteur 144 atteint le plot 147 et ferme, de ce fait, le circuit de l'électro-aimant 127, qui se trouve obligatoirement excité, ainsi que les électro-aimants 159 et 160 par: pôle positif, fils 151 et 162 en parallèle, électro-aimants 127,<B>159</B> et 160 en parallèle, fil 163, plot 147, secteur 144 et retour au pôle négatif par les fils 37 et 164.
Ainsi, la position des commutateurs 108,<B>157</B> et 158 est l'inverse de celle représentée et le début du freinage se fait sur les moteurs en paral lèle avec leurs excitations en série, les géné ratrices étant excitées en parallèle. Le cou plage des génératrices ou de leurs excitations n'intervient toutefois pas dans les opérations de freinage, puisque le déplacement du sec teur 97 a pour effet, comme on l'a vu en décrivant les fig. 2 et 4, de renverser la posi tion du commutateur 25 et de mettre ainsi les moteurs en circuit sur la résistance de freinage 26, en excluant toute intervention du groupe générateur. Nous ne nous occupe rons donc plus de ce qui se passe dans ce der nier.
En accentuant le mouvement de la pédale de frein, le circuit d'excitation des électro- aimants 127 et 160 s'ouvre par suite de la forme de la partie médiane du secteur 144, les commutateurs correspondants reprennent la position dessinée et les moteurs se mettent en série paralléle avec excitations en paral lèle.
Enfin, lorsque le freinage est poussé, au maximum, le secteur 144 entre en contact avec le plot 148 et f erme le circuit de l'électro-aimant 119 par le pôle positif, le fil 151, ledit électro-aimant, le fil 161, le plot 148, le secteur 144 et retour au pôle négatif par les fils 3 7 et 164. Les quatre moteurs sont alors mis en série par l'inversion,du ,com mutateur 107.
Il est évident que le nombre d'unités de chaque groupe pourrait différer de celui choisi dans les exemples décrits et que, de ce fait, d'autres combinaisons des couplages peuvent être réalisées.
Comme on le voit, l'installation selon l'in vention permet, par exemple, de munir un véhicule d'un contrôle par de faibles cou rants. Comme cela a été indiqué dans la des cription du schéma de principe de la fig. 1, le conducteur adaptera selon sa volonté la puissance du moteur thermique ou autre source initiale d'énergie mécanique à la vi tesse désirée du véhicule, tandis que le régime dudit moteur s'adapte automatiquement à cette puissance, de façon à utiliser, quel que soit le régime, la totalité de la puissance dé- veloppée à ce régime par ce moteur,
et que la puissance ainsi développée se transformera automatiquement aussi en faible couple et grande vitesse ou en couple élevé et faible vi tesse, selon le profil ou la résistance de la route ou du rail. En outre, on voit que la ca ractéristique du couple résistant de la généra trice s'adapte automatiquement à la caracté ristique du couple moteur initial, quelle que soit la forme de cette caractéristique, ledit moteur voyant son usure et sa consommation de fluide moteur réduites au minimum par sa constante utilisation aux environs de son ma ximum de rendement.
Il est enfin évident que les moyens cru- ployés et décrits ci-dessus pour réaliser une installation répondant aux caractères reven diqués ne sont en aucun cas limitatifs, ni quant au type de la source d'énergie initiale employé. ni quant. aux dispositions mécani ques et électromécaniques préconisées, au mode de freinage, qui pourrait être de la ré cupération, au genre de sources de courant.
auxiliaires qui pourraient avoir d'autres ten sions que celles indiquées et être d'autres dis positifs que des batteries, ni quant à l'usage fait de l'installation, qui pourrait servir à d'autres fins qu'à la conduite du véhicule.