<Desc/Clms Page number 1>
Dispositif de réglage pour moteur électrique à collecteur Le brevet principal a pour objet un dispositif de réglage pour moteur électrique à collecteur alimenté en courant alternatif par l'intermédiaire d'au moins une diode contrôlée dont l'instant d'allumage est déterminé par un circuit de commande comprenant au moins un condensateur branché en série avec résistance variable, ce dispositif étant caractérisé en ce que l'électrode d'allumage de la diode contrôlée est reliée au point commun de liaison de la résistance variable et du condensateur,
au moins une diode et une résistance supplémentaires étant branchées de façon à obtenir des constantes de temps différentes pendant les deux demi- alternances de la tension d'alimentation.
La présente invention a pour but un perfectionnement de ce dispositif destiné à améliorer son efficacité dans le domaine du réglage des vitesses lentes. Dans certains domaines d'application, par exemple dans le cas des machines à coudre, il est souhaitable de pouvoir faire travailler la machine à basse vitesse et avec une grande régularité, notamment lorsqu'on désire effectuer des points de broderie. Une solution permettant d'atteindre ce but consiste à intercaler un réducteur mécanique entre le moteur et la machine à coudre. Toutefois, cette solution est relativement coûteuse, et les réducteurs mécaniques sont souvent bruyants et trop encombrants.
D'autres solutions, également coûteuses, consistent soit à équiper la machine d'un moteur à double bobinage, la commutation d'un bobinage à l'autre permettant de faire fonctionner le moteur à vitesse basse, ou au contraire à vitesse élevée, soit à prévoir un transformateur abaisseur de tension, de façon à sous-alimenter le moteur lorsque ce dernier doit travailler à vitesse réduite.
La présente invention a pour objet une solution économique qui permet d'obtenir un réglage précis de la vitesse du moteur à bas régime. Ce but est atteint grâce au fait que le dispositif de réglage comprend des moyens de commutation permettant d'enclencher au moins une résistance modifiant l'action de la résistance variable, de façon à obtenir, par action sur ces moyens de commutation, au moins deux gammes de réglage de vitesses présentant des caractéristiques différentes en fonction de la valeur de la résistance variable.
La figure unique du dessin annexé représente, à titre d'exemple, le schéma d'une forme d'exécution du dispositif de réglage objet de l'invention.
Le schéma représenté constitue une modification du schéma selon la fig. 1 du brevet principal. Un moteur M à collecteur et dont l'enroulement d'excitation E est branché en série et alimenté par une source de courant alternatif reliée aux bornes a et b. Le courant d'alimentation du moteur est contrôlé par un thyristor T, appelé aussi diode contrôlée, dont l'électrode de commande est reliée, par l'intermédiaire d'une diode Zener D2, à une borne d'un condensateur Cl dont l'autre borne est reliée à une borne du moteur.
La borne b est reliée au condensateur Cl par l'intermédiaire d'une résistance Rl. Le condensateur Cl est également relié à la borne b par une diode Dl et par une résistance variable R2 en série avec une résistance fixe R4.
Les extrémités de la résistance R4 sont reliées aux contacts 1 et 2 d'un commutateur S1. Une résistance R5 est reliée à un contact 3 de ce commutateur Sl. Ce dernier présente encore deux contacts 4 et 5 qui constituent un interrupteur monté en série avec un second interrupteur S2 qui, permet de ponter le dispositif de réglage.
Une résistance R6 permet de limiter le courant de charge du condensateur Cl lorsque la résistance R4 est court-circuitée et que la valeur de la résistance R2 est sensiblement égale à zéro.
<Desc/Clms Page number 2>
Lorsque la borne b est positive par rapport à la borne a, la diode Dl est conductrice et le condensateur Cl est chargé par la résistance RI en parallèle avec le groupe de résistances R2, R4, R5 et R6, ou R2 et R6 suivant la position du commutateur SI. Dès que le potentiel du condensateur Cl atteint la tension de Zener de la diode D2, celle-ci devient conductrice et les courants traversant les résistances RI, R2, R4, R5, R6 sont appliqués à l'électrode de commande du thyristor T qui devient ainsi conducteur.
Il est bien évident que le condensateur Cl atteindra plus ou moins rapidement le potentiel de Zener de la diode D2 suivant la valeur choisie pour la résistance variable R2. La manoeuvre de cette résistance permet de régler l'angle d'allumage du thyristor T pour les alternances pendant lesquelles la borne b est positive par rapport à la borne a, donc de régler l'intensité du courant d'alimentation du moteur M.
A l'apparition de l'alternance suivante, la borne a devient positive par rapport à la borne b, et la diode Dl, ainsi que le thyristor T passent à leur état non conducteur. Il convient de noter que la diode Dl est en série avec le thyristor T, de sorte qu'elle protège celui-ci contre les surtensions éventuelles.
Par suite de l'inversion de polarité, le courant dans le condensateur Cl s'inverse. Le condensateur n'est relié à la borne b que par la résistance RI dont la valeur est choisie assez grande pour maintenir le courant de décharge du condensateur à un niveau trop bas pour qu'une inversion gênante de la polarité aux bornes du condensateur Cl puisse se produire.
Dans la position du commutateur S1 représentée au dessin, la vitesse du moteur M peut être modifiée par réglage de son courant d'alimentation par variation de la résistance R2. Lorsque cette dernière a une valeur négligeable, l'allumage du thyristor T est obtenu tout au début de l'alternance où la borne b est positive et le courant d'alimentation est composé par toutes les al- ternances positives pratiquement complètes. Pour augmenter encore la vitesse du moteur, l'interrupteur S2, qui est accouplé mécaniquement à la commande de la résistance R2, est fermé, de sorte que le moteur M est alors relié directement à la source de courant alternatif.
Si, au contraire, on désire travailler à faible vitesse, on inverse la, position du commutateur S1 de façon à ouvrir les contacts 1 et 2, respectivement 4 et 5, et à fermer les contacts 2 et 3. De cette façon, la résistance R4 est introduite en série avec la résistance R2, cette dernière étant pontée par la résistance R5. Il en résulte que pour une course totale de la résistance variable R2, la variation de résistance de la branche comprise entre la cathode de la diode Dl et le condensateur Cl est donc plus faible, ce qui permet d'obtenir un réglage très fin de la vitesse.
De plus, la résistance minimum de cette branche est relativement élevée, ce qui limite la capacité de recharge du condensateur Cl, et par conséquent l'avance maximum de l'instant d'allumage du thyristor T. Ainsi, on obtient un réglage fin dans une plage limitée en faisant varier la valeur de la résistance R2 dans toute sa plage, qui est identique dans les deux cas. Le passage du commutateur S1 dans sa seconde position coupe la liaison électrique entre les contacts 4 et 5, de sorte que dans cette position de vitesse lente, la vitesse maximum du moteur ne peut plus être enclenchée par le contact S2.
La valeur de la résistance R5 est telle que pour la position donnant la valeur maximum de la résistance variable R2, l'ensemble de cette résistance R2 et de la résistance parallèle R5 présente une valeur sensiblement égale à la résistance maximum de R2. Ainsi, la vitesse la plus lente du réglage est la même, que le commutateur S1 soit dans une position ou dans l'autre.
Si l'on donne à la résistance R5 une valeur plus grande que celle prévue ci-dessus, la vitesse du moteur obtenue pour la valeur maximum de la résistance R2 sera plus faible lorsque le commutateur S1 est placé en position de vitesse lente que lorsqu'il se trouve dans la position représentée au dessin'. A la limite, on pourrait supprimer la résistance R5.
<Desc / Clms Page number 1>
Adjustment device for an electric commutator motor The main patent relates to an adjustment device for an electric commutator motor supplied with alternating current by means of at least one controlled diode, the ignition instant of which is determined by a circuit control comprising at least one capacitor connected in series with a variable resistor, this device being characterized in that the ignition electrode of the controlled diode is connected to the common point of connection of the variable resistor and of the capacitor,
at least one additional diode and one additional resistor being connected so as to obtain different time constants during the two half-waves of the supply voltage.
The object of the present invention is to improve this device intended to improve its efficiency in the field of adjusting slow speeds. In certain fields of application, for example in the case of sewing machines, it is desirable to be able to operate the machine at low speed and with great regularity, in particular when it is desired to perform embroidery stitches. One solution making it possible to achieve this aim consists in inserting a mechanical reduction gear between the motor and the sewing machine. However, this solution is relatively expensive, and mechanical reducers are often noisy and too bulky.
Other solutions, also costly, consist either in equipping the machine with a double winding motor, switching from one winding to the other making it possible to operate the motor at low speed, or on the contrary at high speed, or providing a step-down transformer, so as to under-power the motor when the latter has to work at reduced speed.
The present invention relates to an economical solution which makes it possible to obtain precise adjustment of the engine speed at low speed. This object is achieved thanks to the fact that the adjustment device comprises switching means making it possible to engage at least one resistor modifying the action of the variable resistor, so as to obtain, by action on these switching means, at least two speed adjustment ranges with different characteristics depending on the value of the variable resistor.
The single figure of the appended drawing represents, by way of example, the diagram of an embodiment of the adjustment device which is the subject of the invention.
The diagram shown constitutes a modification of the diagram according to FIG. 1 of the main patent. A motor M with collector and whose excitation winding E is connected in series and supplied by an alternating current source connected to terminals a and b. The motor supply current is controlled by a thyristor T, also called a controlled diode, whose control electrode is connected, via a Zener diode D2, to a terminal of a capacitor C1 whose another terminal is connected to a motor terminal.
Terminal b is connected to capacitor C1 via a resistor Rl. The capacitor C1 is also connected to the terminal b by a diode D1 and by a variable resistor R2 in series with a fixed resistor R4.
The ends of resistor R4 are connected to contacts 1 and 2 of a switch S1. A resistor R5 is connected to a contact 3 of this switch S1. The latter also has two contacts 4 and 5 which constitute a switch mounted in series with a second switch S2 which makes it possible to bridge the adjustment device.
A resistor R6 makes it possible to limit the charging current of the capacitor C1 when the resistor R4 is short-circuited and the value of the resistor R2 is substantially equal to zero.
<Desc / Clms Page number 2>
When terminal b is positive with respect to terminal a, diode Dl is conducting and capacitor Cl is charged by resistor RI in parallel with the group of resistors R2, R4, R5 and R6, or R2 and R6 depending on the position of the SI switch. As soon as the potential of capacitor Cl reaches the Zener voltage of diode D2, this becomes conductive and the currents flowing through resistors RI, R2, R4, R5, R6 are applied to the control electrode of thyristor T which becomes thus driver.
It is obvious that the capacitor C1 will more or less quickly reach the Zener potential of the diode D2 depending on the value chosen for the variable resistor R2. The operation of this resistor makes it possible to adjust the firing angle of thyristor T for the half-waves during which terminal b is positive with respect to terminal a, therefore to adjust the intensity of the motor supply current M.
On the appearance of the next half-wave, the terminal a becomes positive with respect to the terminal b, and the diode Dl, as well as the thyristor T go to their non-conductive state. It should be noted that the diode D1 is in series with the thyristor T, so that it protects the latter against possible overvoltages.
As a result of the reverse polarity, the current in capacitor C1 is reversed. The capacitor is only connected to terminal b by resistor RI, the value of which is chosen large enough to maintain the discharge current of the capacitor at a level too low for a troublesome reversal of the polarity at the terminals of capacitor C1 to be able to happen.
In the position of the switch S1 shown in the drawing, the speed of the motor M can be modified by adjusting its supply current by varying the resistance R2. When the latter has a negligible value, the ignition of the thyristor T is obtained at the very beginning of the half-wave where the terminal b is positive and the supply current is made up of all the practically complete positive alternations. To further increase the speed of the motor, the switch S2, which is mechanically coupled to the control of the resistor R2, is closed, so that the motor M is then connected directly to the alternating current source.
If, on the contrary, you want to work at low speed, reverse the position of switch S1 so as to open contacts 1 and 2, respectively 4 and 5, and to close contacts 2 and 3. In this way, the resistance R4 is introduced in series with resistor R2, the latter being bridged by resistor R5. It follows that for a total stroke of the variable resistor R2, the variation in resistance of the branch between the cathode of the diode Dl and the capacitor C1 is therefore smaller, which makes it possible to obtain a very fine adjustment of the speed.
In addition, the minimum resistance of this branch is relatively high, which limits the recharging capacity of the capacitor C1, and consequently the maximum advance of the ignition instant of the thyristor T. Thus, a fine adjustment is obtained in a limited range by varying the value of resistor R2 over its entire range, which is identical in both cases. Switching switch S1 to its second position cuts the electrical connection between contacts 4 and 5, so that in this slow speed position, the maximum speed of the motor can no longer be engaged by contact S2.
The value of resistor R5 is such that for the position giving the maximum value of variable resistor R2, all of this resistor R2 and of parallel resistor R5 has a value substantially equal to the maximum resistance of R2. Thus, the slowest speed of the adjustment is the same whether switch S1 is in one position or the other.
If the resistor R5 is given a greater value than that provided above, the motor speed obtained for the maximum value of the resistor R2 will be lower when the switch S1 is placed in the slow speed position than when it is in the position shown in the drawing '. Ultimately, we could remove resistance R5.