<Desc/Clms Page number 1>
Dispositif stabilisateur de tension électrique La présente invention a pour objet un dispositif stabilisateur de tension, électrique qui est caractérisé par le fait qu'il comporte un amplificateur magnétique parallèle autoexcité dont un enroulement de pré- magnétisation est alimenté par la tension à stabiliser, par l'intermédiaire d'une inductance à noyau magnétique saturé.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, quelques formes d'exécution du dispositif selon. l'invention.
La fig. 1 est un schéma électrique montrant un amplificateur magnétique (ou transducteur) parallèle autoexcité.
Les fig. 2 et 3 représentent des caractéristiques de fonctionnement, respectivement de l'amplificateur selon la. fig. 1 et d'une inductance à noyau saturé.
Les fig. 4, 5 et 6 sont les schémas électriques de trois formes d'exécution du dispositif selon l'invention.
Les fig. 7 et 8 sont des schémas illustrant des variantes.
Les fig. 9 et 10 sont des graphiques illustrant le fonctionnement de ces deux variantes.
Les fig. 11 et 12 sont des graphiques analogues mais correspondant des cas particuliers de fonction- nement de la variante selon la fig. 8. Les fig. 13 et 14 sont des schémas de deux autres variantes. encore.
La fig. 1 représente le schéma d'un amplificateur magnétique parallèle autoexcité classique dont on voit en. 1 et 2 les enroulements de travail et en 3 l'enroulement de prémagnétisation. Cet amplificateur comporte deux noyaux sur chacun desquels est bobiné un:
enroulement de travail et une partie de l'enroulement de prémagnétisation. U1 et U2 désignent respectivement la tension d'entrée et la tension de' sortie de l'amplificateur, et i l'intensité du courant de prémagnétisation. Un tel dispositif .présente, si le courant de p:
rémagn,étisation passe dans le sens convenable, une caractéristique du genre représenté sur la fig. 2, où l'on a porté en abscisses la tension d'entrée et en ordonnées le courant de prémagnétisation. Pour chaque valeur de U2 mesurée aux bornes d'une charge R de résistance plus forte que l'impédance des, inductances 1 et 2, on obtient une courbe caractéristique du genre représenté qui, sur sa partie utile,
se pré- sente sous la forme d'une droite inclinée. On a indiqué en US l'endroit où le prolongement de la partie droite d'une des courbes caractéristiques coupe l'axe des abscisses. Pour des valeurs U,,' < U2 et U2" > U2 de la tension. de sortie, la courbe caractéristique cor- respondante est déplacée comme on le voit sur la fig. 2. .
La fig. 3 représente la caractéristique d'une inductance à noyau saturé qui a, comme on le sait, l'allure d'une droite inclinée coupant l'axe des abscisses à une certaine distance de l'origine qui correspond à
<Desc/Clms Page number 2>
sa tension de saturation US.
La pente de la caractéristique suivant la fig. 3 étant variable selon l'impé- dance disposée en série avec elle et qui sera constituée comme on le verra plus tard par le circuit de prémagnétisation 3, il est clair que h'on a ainsi le moyen, en faisant varier cette impédance, de régler exactement la pente de la caractéristique pour qu'elle soit égale à celle de la caractéristique d'un amplifica- teur magnétique autoexcité donné.
Considérons maintenant le schéma de la première forme d'exécution du dispositif stabilisateur de tension selon l'invention, .que montre la fig. 4.
On voit que cette forme d'exécution comprend un amplificateur magnétique autoexcité identique à celui que montre la fig. 1. En 1 et 2 sont ses.
enroulements de travail et en 3 son enroulement de pré- magnétisation qui, ici, est alimenté par la tension à régler, soit Ul, par l'intermédiaire d'une inductance 4 à noyau magnétique saturé et d'un redresseur 5 (i étant le courant de prémagnétisatton passant dans 3 et étant identique à celui de la self 4, au redressement près).
Si l'on admet que les caractéristiques de l'amplificateur magnétique 1, 2, 3 et de l'inductance 4 (voir fig. 2 et 3) ont même pente et même valeur Us, on voit par les explications qui précèdent que, dans ces conditions, on obtient pour U2 une tension constante, quelle que soit la façon dont Ul varie, pour autant que l'on reste dans, la partie utile, c'est-à-dire linéaire, de la caractéristique de l'amplificateur magnétique (fig. 2).
Dans la seconde forme d'exécution; selon fig. 5, la disposition ne diffère de celle selon la fig. 4, que par le fait qu'un filtre passe-bas est disposé dans le circuit de prémagnétisation. Ce filtre comprend deux inductances 6, 7 et une capacité 8. Une résistance est insérée en 9.
La présence du filtre a l'avantage d'atténuer le taux d'ondulation du courant pulsé créé par la présence de l'inductance saturée dans le circuit de prémagnétisation. Quant à la résistance 9, elle est utile pour faciliter la réalisation de la condition de parallélisme des caractéristiques de l'amplificateur magnétique et de l'inductance 4 (fig. 2 et 3).
Dans la troisième forme d'exécution, selon la fig. 6, on a affaire à un stabilisateur magnétique se diffé- renciant de celui selon la fig. 4 par l'adjonction d'un enroulement auxiliaire de prémagnétisation 10, traversé par un courant i, proportionnel au courant de sortie et qui constitue, si l'on veut, un enroulement de compoundage. Cet enroulement est, en effet, alimenté par un courant i,
pris sur le courant de sortie du dispositif stabilisateur lui-même, par l'intermé- diaire d'un redresseur 11. Une résistance 12, en parallèle avec l'enroulement 10, permet de régler le taux de compoundage. Cette dernière forme d'exécution est particulièrement avantageuse dans le cas où la tension réglée U2 est appliquée à une charge variable.
A prémagnétisation constante, les amplificateurs magnétiques (ou transducteurs) parallèles dont il est question ci-dessus créent une chute de tension inductive qui augmente lorsque la fréquence augmente, d'où il résulte une diminution. de la tension de sortie U2.
Par ailleurs, la tension de saturation U,s de l'inductance 4 du circuit de commande augmente aussi avec la fréquence, d'où une diminution du courant i et une augmentation de la tension de sortie U2. On comprend que l'on peut tirer parti de ces deux propriétés, contraires pour obtenir une insensibilité de la tension de sortie U2 par rapport à la fréquence.
Des, essais ont montré que, pour un amplificateur 1, 2, 3 donné, il existe une tension de saturation pour laquelle le dispositif est pratiquement insensible à la fréquence. Si cette valeur de la tension de saturation ne correspond pas à la valeur Us selon la fig. 2, il suffit d'ajouter une prémagnétisation constante (ou proportionnelle à la tension d'entrée Ul), pour obtenir la correspondance désirée.
La fig. 7 montre le schéma correspondant à la première variante ; le stabilisateur est muni d'un enroulement auxiliaire de prémagnétisation 13 alimenté par la tension constante prise aux bornes de la self saturée 4 par l'intermédiaire du pont de redresseurs 14.
Dans le cas de la seconde variante, la tension d'alimentation du circuit auxiliaire de prémagnétisa- tion est prise à l'entrée du stabilisateur comme le montre le schéma de la fig. 8.
La fig. 9 illustre le fonctionnement de la première variante. On. a porté en abscisses la tension d'entrée Ul et en ordonnées les ampères-tours de prémagnétisation du transducteur. On voit que la somme des ampères-tours créés par les courants circulant dans les deux circuits de prémagnétisation correspond à une droite dont le prolongement coupe l'axe des abscisses en un point qui correspond à Us' < US . La fig. 10 concerne le cas pour lequel on désire obtenir Us" > US .
La fig. 11 illustre de même le fonctionnement de la seconde variante dans le cas Us' < US et la fig. 12 concerne la même variante, mais dans le cas Us" > US .
Il est encore possible d'ajuster la valeur de U, en introduisant une résistance 15 shuntant les, redresseurs de l'amplificateur magnétique, comme le montre la fig. 13, ou en ajoutant un circuit de réaction positive ou négative proportionnelle à la tension de sortie U2, suivant que l'on veut augmenter ou diminuer la pente du transducteur, ce qui permet, d'autre part, de modifier l'amplification du transducteur 1, 2, 3. Le schéma de la fig. 14 correspond à cette dernière variante d'exécution.
<Desc/Clms Page number 3>