CH376296A - Procédé de réglage de la vitesse angulaire relative de deux arbres et commutatrice pour la mise en oeuvre de ce procédé - Google Patents

Description

  Procédé de réglage de la vitesse angulaire relative de deux arbres  et commutatrice pour la mise en     #uvre    de ce procédé    La présente invention a pour objet un procédé  <B>de</B> réglage<B>de</B> la vitesse angulaire relative de deux  arbres, notamment de deux arbres coaxiaux, carac  térisé par le fait que l'on alimente les bornes du côté  continu ou les bornes du côté alternatif de l'induit  d'une commutatrice<B>à</B> entrefer plan axial, dont l'induit  et l'inducteur sont respectivement fixés<B>à</B> l'un et  l'autre desdits arbres, avec un courant dont la ten  sion     et/ou    l'intensité est fonction du signal recueilli  aux bornes de celui des côtés de l'induit de la com  mutatrice qui n'est pas alimenté,

   ce signal étant direc  tement dépendant de la vitesse angulaire relative     des-          dits    arbres, et que l'on     asservi-t    ladite alimentation  audit signal de manière que cette vitesse angulaire  relative reste constante.  



  L'invention a également trait<B>à</B> une     commuta-          trice    pour la mise en     #uvre    de ce procédé, caracté  risée par le fait que son induit est constitué par un  disque isolant portant un bobinage plat<B>à</B> conduc  teurs lamellaires et que son inducteur est constitué  par au moins un aimant permanent.  



  Les dessins annexés représentent,<B>à</B> titre d'exem  ple, une forme d'exécution de la commutatrice objet  <B>de</B> la présente invention et une variante.  



  La     fig.   <B>1</B> en est une vue en élévation en coupe lon  gitudinale,  la     fig.    2 est une coupe selon la ligne     11-Il    de la       fig.        1,     la     fig.   <B>3</B> est une coupe en élévation de la variante,  la     fig.    4 montre le schéma d'une installation<B>de</B>  réglage.  



  Au dessin     (fig.   <B>1</B> et 2) est représentée une     com-          mutatrice    comportant deux arbres indépendants<B>1</B>  et 2 sur lesquels sont montés respectivement un  inducteur<B>3, à</B> aimantation permanente et un induit  4 formé par un mince disque plan. La partie exté-         rieure    de ces arbres est destinée<B>à</B> être reliée<B>à</B> deux  arbres tournants non représentés dont il s'agit de  régler la vitesse angulaire relative. Les arbres<B>1</B> et  2 tournent respectivement dans des coussinets<B>5</B> et  <B>6,</B> montés dans des flasques<B>7</B> et<B>8</B> en tôle magnéti  que emboutie et soudée.

   L'ensemble est agencé de  manière<B>à</B> assurer en permanence la coïncidence des  axes de rotation des arbres<B>1</B> et 2, suivant un axe  géométrique commun     XY.    En outre, les arbres<B>1</B> et  2 sont maintenus dans la position axiale relative dési  rée au moyen d'une butée<B>à</B> billes<B>13.</B>  



  Deux moyeux<B>9</B> et<B>10,</B> en matière plastique, sont  calés respectivement sur l'arbre<B>1</B> et sur l'arbre 2.  Le moyeu<B>9</B> porte une pièce<B>11</B> en matière magnéti  que douce qui sert de support<B>à</B> l'inducteur<B>3.</B>     Celui-          ci    est ici un tore en matière magnétique dure qui  comporte une aimantation axiale multipolaire     (fig.     2). Un tore 12, en ferrite douce solidaire du flasque  <B>8,</B> et la pièce<B>11</B> servent<B>à</B> la fermeture du flux induc  teur. Entre les deux tores se trouve l'induit 4 soli  daire du moyeu<B>10</B> et représenté ici sous la forme       d'un.simple    disque.

   Celui-ci porte un bobinage plat,  4a, en anneau, réalisé<B>à</B> l'aide de conducteurs lamel  laires nus<B>;</B> de tels bobinages sont bien connus,  notamment par les brevets suisses<B>NI, 366323</B> et  <B>363075,</B> et ne seront pas décrits dans le détail. Ces  conducteurs s'étendent sur les deux faces du disque  4 et viennent successivement en contact, lors de la  rotation du disque 4, ceux de l'une des faces avec  des balais 14, et ceux de l'autre face avec des balais  <B><I>15.</I></B>  



  Les balais<B>15,</B> qui constituent les prises côté  alternatif de la génératrice, sont disposés dans des  logements pratiqués dans les zones neutres du tore<B>3.</B>  Ils sont reliés électriquement et     élastiquement   <B>à</B> des  balais<B>17</B> frottant sur deux couronnes conductrices      concentriques<B>18</B> et<B>19,</B> montées sur une collerette  isolante 20, solidaire du flasque<B>7.</B> Le ressort entre  les balais<B>15</B> et<B>17</B> est indiqué par<B>16.</B> Les balais 14  qui constituent les prises côté continu de la généra  trice, sont disposés dans des logements pratiqués  dans le tore 12 et sont maintenus contre le disque 4  par des ressorts<B>28.</B> Des conducteurs 21 et<B>23,</B> d'une  part, 22 et 24, d'autre part, permettent de relier les  dites prises<B>à</B> l'extérieur de la machine.  



  La commutatrice décrite permet de régler la  vitesse angulaire relative des arbres tournants<B>1</B> et  2<B>;</B> elle est<B>à</B> cet effet alimentée en courant continu  grâce<B>à</B> une batterie d'accumulateurs<B>E</B>     (fig.    4), dispo  sée en série avec un transistor F, par les conducteurs  22 et 24 reliés aux charbons 14 frottant sur l'induit  4.

   La régulation de vitesse se fait en utilisant, comme  signal     tachymétrique,    la tension alternative recueillie  sur les bagues<B>18</B> et<B>19</B> par les conducteurs 21 et  <B>23.</B> Cette tension est en effet redressée et opposée  <B>à</B> une tension continue de référence fournie par une  source d'alimentation indépendante, réglable par un  potentiomètre<B>G,</B> l'ensemble étant appliqué<B>à</B> la base  du transistor F pour régler la conductibilité de son  espace     émetteur-collecteur    et amener ainsi le courant  d'alimentation de la commutatrice<B>à</B> la valeur corres  pondant<B>à</B> la vitesse choisie.  



  On peut bien entendu également prévoir d'autres  montages semblables, non représentés, permettant de  comparer entre eux non seulement deux tensions,  mais également deux courants.  



  <B>. Il</B> est possible, dans d'autres variantes, d'alimen  ter la commutatrice par une tension alternative dont  l'amplitude     et/ou    la fréquence serait réglée en fonc  tion de l'amplitude du signal continu recueilli sur les  conducteurs 22 et 24.  



  Dans la variante de la     fig.   <B>3,</B> les arbres<B>25</B> et<B>26</B>  portant respectivement l'inducteur<B>3</B> et l'induit 4  sont coaxiaux. L'arbre<B>26,</B> portant l'induit 4, est  creux.<B>Il</B> comporte intérieurement deux manchons  creux<B>27 à</B> réserve d'huile qui servent de coussinets  <B>à</B> l'arbre<B>25.</B> Celui-ci est encore porté par un coussi  net<B>29</B> monté dans le flasque<B>7</B> et l'arbre creux<B>26</B>  est porté par un coussinet<B>30</B> monté dans le flasque  <B>8.</B> Les autres signes de référence désignent des orga  nes identiques<B>à</B> ceux de la forme d'exécution repré  sentée en     fig.   <B>1.</B>  



       Uinducteur   <B>3</B> et l'induit 4 des commutatrices  décrites étant situés dans des plans perpendiculaires  <B>à</B> l'axe de rotation     XY    et présentant un encombre  ment axial relativement faible, les porte-à-faux par  rapport aux paliers<B>5</B> et<B>6</B> sont négligeables. En  outre, même si les arbres en présence ne sont pas  parfaitement coaxiaux, le défaut de centrage des piè  ces tournantes et le manque d'uniformité de     l'entre-          fer    qui en résultent sont pratiquement sans consé  quence pour ce type de commutatrices dont l'induit  et l'inducteur sont<B>à</B> entrefer plan axial.

   Enfin on    signalera que les commutatrices<B>à</B> entrefer plan dont  l'armature est formée d'un disque isolant mince por  tant un bobinage plat<B>à</B> conducteurs lamellaires n'ont  pratiquement pas de réaction d'induit et que leur  caractéristique     tension/vitesse    est quasi rectiligne,  particularité hautement désirable lorsqu'il s'agit d'une  détection de vitesse de rotation en vue d'une régula  tion de cette vitesse.

Claims (1)

1. <B>REVENDICATION 1</B> Procédé de réglage de la vitesse angulaire rela tive de deux arbres, notamment de deux arbres coaxiaux, caractérisé par le fait que l'on alimente les bornes du côté continu ou les bornes du côté alter natif de l'induit d'une commutatrice<B>à</B> entrefer plan axial, dont l'induit et l'inducteur sont respectivement fixés<B>à</B> l'un et l'autre desdits arbres, avec un courant dont la tension et/ou l'intensité est fonction du signal recueilli aux bornes de celui des côtés de l'induit de la commutatrice qui n'est pas alimenté, ce signal étant directement dépendant de la vitesse angulaire relative desdits arbres, et que l'on asservit ladite ali mentation audit signal de manière que cette vitesse angulaire relative reste constante.

   <B>REVENDICATION 11</B> Commutatrice pour la mise en #uvre du procédé selon la revendication<B>1,</B> caractérisé par le fait que son induit est constitué par un disque isolant portant un bobinage plat<B>à</B> conducteurs lamellaires et que son inducteur est constitué par au moins un aimant permanent. SOUS-REVENDICATIONS <B>1.</B> Procédé selon la revendication I, caractérisé par le fait que le courant d'alimentation de la com- mutatrice est un courant continu, le signal recueilli étant un signal alternatif, et par le fait que l'on agit sur l'amplitude de la tension de ce courant continu en fonction de l'amplitude et/ou de la fréquence du signal recueilli. 2.

   Procédé selon la revendication I, caractérisé par le fait que le courant d'alimentation de la com- mutatrice est un courant alternatif, le signal recueilli étant un signal continu, et par le fait que l'on agit sur l'amplitude et/ou la fréquence de ce courant alter natif en fonction de l'amplitude du signal continu recueilli. <B>3.</B> Commutatrice selon la revendication<B>11,</B> carac térisée par le fait que ledit aimant présente une forme toroïdale. 4. Commutatrice selon la revendication<B>Il</B> et la sous-revendication <B>3,</B> caractérisée par le fait que ledit aimant est en ferrite.