Dispositif permettant le démarrage en moteur série et la marche à vitesse sensiblement constante d'un groupe moteur-génératrice à courant continu. L'objet de l'invention est un dispositif permettant le démarrage en moteur série et la marelle à vitesse sensiblement constante d'un groupe moteur-génératrice à courant ù olitinu.
Pour transformer du courant continu sous une certaine tension en courant continu sous une autre tension, on peut entraîner une géné ratrice .donnant la tension voulue par un mo teur shunt ou compound, alimenté par<B>lé</B> réseau primaire. On utilise de tels groupes, par exemple, pour l'éclairage et d'autres ser vices auxiliaires d'automotrices et de lôcomo- tives électriques.
Ces groupes présentent l'inconvénient qu'à chacun de leurs arrêts ou après chaque inter- ruptioli de courant, il faut ouvrir le circuit du moteur et démarrer ensuite de nouveau au moyen du.démarreur.
On pourrait supprimer ce démarreur en connectant directement 1e moteur sur le ré seau, mais, sauf pour de tous petits moteurs, l'intensité serait trop forte et des coups de feu au collecteur seraient à craindre. L'intensité au démarrage peut cependant être maintenue dans la limite admissible pour des moteurs à excitation série, même de puis lance relativement grande.
La résistance inductive de ce genre de mo teurs suffit en effet pour empêcher l'accrois sement trop brusque dit courant; d'autre part, le grand couple de démarrage provoque une accélération très rapide. Malheureusement l'importante réduction de 1a vitesse en fonc tion de la charge est un grand inconvénient pour cette application du. moteur série.
Le dispositif selon l'invention offre au contraire les avantages réunis du parfait dé marrage du moteur série et celui d'une vi tesse sensiblement constante. Il est caractérisé en ce que le moteur du groupe moteur-géné- ratrice est muni de deux enroulements d'ex- citation, dont l'un est un enroulement série, tandis que l'autre donne passage ait courant de la génératrice, le tout établi de façon que G les deux enroulements agissent dans le même sens comme enroulements série pendant le dé marrage,
tandis que lors de la charge de la génératrice ils sont en opposition et-donnent au moteur la caractéristique d'un moteur à vi tesse sensiblement constante.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dis positif.
Le groupe moteur-génératrice représenté comporte un moteur à courant continu lVl, connecté au réseau primaire figuré par -un fil de ligne<I>L</I> et la terre<I>T,</I> une génératrice à courant continu G, destinée à alimenter un réseau secondaire 10, un ventilateur Y absor bant une puissance constante quand le mo teur M tourne à vitesse constante.
Le moteur M est muni de deux enroule ments d'excitation 3, 4 dont le premier est en série avec l'induit 2, tandis que le second fait partie du circuit de la génératrice G.
La génératrice est représentée comme gé nératrice à excitation compound, 6 étant l'ex citation shunt et 8 l'enroulement série.
Le fonctionnement de cette forme d'exé cution est le suivant: Supposons qu'au début les deux interrup teurs 1, 9 soient ouverts et que par suite le moteur M soit arrêté et le réseau 10 sans charge.
Au moment où nous fermons l'interrup teur 1, le courant du réseau primaire L-T passe par l'induit 2 du moteur 01, puis par les enroulements 3, 4 en série avec l'induit 2, enfin, d'une part, par l'induit 5 de la géné ratrice G, d'autre part, par l'enroulement in ducteur shunt 6 et la résistance de réglage 7; les deux enroulements 3, 4 sont traversés dans le même sens par le courant ci; agissent aussi dans le même sens.
Le moteur<B>11</B> démarre donc comme moteur série sous l'action des deux enroulements 3, 4 sans absorber une grande intensité au démarrage, du fait de sa résistance inductive élevée, et atteint ra pidement sa vitesse de régime grâce à son grand couple de démarrage.
Lorsque le groupe fonctionne à vitesse normale, mais- que l'interrupteur 9 demeura ouvert, le ventilateur Y absorbe une certaine puissance constante et le courant correspon dant suffit pour obtenir dans 1e moteur un champ magnétique d'une certaine valeur avec un nombre de spires relativement petit, quoi que la génératrice G ne soit pas sous charge.
Au cours de la marche normale du groupe, une fois l'interrupteur 9 fermé, le courant de la génératrice G circule dans l'enroulement 4 dont les connexions électriques et le sens de i)obinage sont choisis de façon qu'il a.gissi# alors en opposition à l'enroulement 3. Dans ces conditions l'excitation résultante du mo teur iyl est fonction de la différence des ac tions des enroulements 3, 4; plus la charge de la génératrice G augmente, plus l'action de l'enroulement 3 s'oppose à celle de l'en roulement.
Les ampères-tours de 3 et de 4 sont calculés dans ces conditions de façon que leur différence reste constante ou aug mente légèrement en fonction de la charge de la génératrice G, afin d'obtenir une vitesse peu prés constante.
On peut aussi fermer l'interrupteur 1. alors que l'interrupteur 9 est déjà fermé. Dans ce cas le courant de démarrage du mo teur se répartit d'abord dans les 3 circuits: 5, 6-7 et 8-9-1.0. Aux environs de la. vi tesse de régime, la. force électromotrice de la génératrice s'accroît de telle façon que le cou rant dans l'induit 5 change de sens et due la génératrice fonctionne alors comme telle.
Il est avantageux dans .certains cas d'ou vrir l'interrupteur g avant de fermer l'inter rupteur 1; on p arrive en substituant un dé clencheur à tension minimale à. l'interrupteur simple 9.
Le ventilateur Y peut être remplacé par une autre machine servant à prendre au mo teur une certaine puissance et à augmenter le courant du moteur quand la génératrice G marche à vide. Cette machine auxiliaire peut d'ailleurs être supprimée.
Device allowing the starting in series motor and the operation at approximately constant speed of a motor-generator group with direct current. The object of the invention is a device allowing the starting in series motor and the hopscotch at substantially constant speed of a motor-generator unit with olitinu current.
To transform direct current at a certain voltage into direct current at another voltage, a generator can be driven giving the desired voltage by a shunt or compound motor, supplied by the primary network. Such groups are used, for example, for lighting and other auxiliary services of electric motor coaches and coaches.
These groups have the disadvantage that at each of their stops or after each interruption of the current, it is necessary to open the motor circuit and then start again by means of the starter.
This starter could be omitted by connecting the motor directly to the network, but, except for very small motors, the current would be too high and shots at the manifold would be feared. The starting current can however be kept within the allowable limit for motors with series excitation, even from relatively large launch.
The inductive resistance of this type of motor is in fact sufficient to prevent the too sudden increase in the so-called current; on the other hand, the large starting torque causes very rapid acceleration. Unfortunately the large reduction in speed as a function of the load is a great disadvantage for this application of. engine series.
On the contrary, the device according to the invention offers the combined advantages of perfect starting of the series motor and that of a substantially constant speed. It is characterized in that the motor of the motor-generator group is provided with two excitation windings, one of which is a series winding, while the other gives passage to the current of the generator, the whole of which is established so that G the two windings act in the same direction as series windings during starting,
while when charging the generator they are in opposition and give the engine the characteristic of an engine at substantially constant speed.
The accompanying drawing represents, by way of example, one embodiment of the positive device.
The motor-generator group represented comprises a direct current motor IVL, connected to the primary network represented by a line wire <I> L </I> and the earth <I> T, </I> a direct current generator G, intended to supply a secondary network 10, a fan Y absorbing constant power when the motor M is running at constant speed.
The motor M is provided with two excitation windings 3, 4, the first of which is in series with the armature 2, while the second forms part of the circuit of the generator G.
The generator is represented as a generator with compound excitation, 6 being the shunt excitation and 8 the series winding.
The operation of this form of execution is as follows: Let us suppose that at the beginning the two switches 1, 9 are open and that consequently the motor M is stopped and the network 10 without load.
When we close switch 1, the current from the primary network LT goes through armature 2 of motor 01, then through windings 3, 4 in series with armature 2, finally, on the one hand, through the armature 5 of the generator G, on the other hand, by the shunt inductor winding 6 and the adjustment resistor 7; the two windings 3, 4 are crossed in the same direction by the current ci; also act in the same direction.
The <B> 11 </B> motor therefore starts as a series motor under the action of the two windings 3, 4 without absorbing a great deal of current on start-up, due to its high inductive resistance, and quickly reaches its operating speed thanks to its high inductive resistance. to its large starting torque.
When the unit is operating at normal speed, but switch 9 remains open, fan Y absorbs a certain constant power and the corresponding current is sufficient to obtain in the motor a magnetic field of a certain value with a number of turns. relatively small, although generator G is not under load.
During the normal operation of the group, once switch 9 is closed, the current from the generator G circulates in winding 4, the electrical connections of which and the direction of i) obinage are chosen so that it has gissi # then in opposition to the winding 3. Under these conditions the resulting excitation of the motor iyl is a function of the difference in the actions of the windings 3, 4; the more the load of the generator G increases, the more the action of the winding 3 is opposed to that of the rolling one.
The ampere-turns of 3 and 4 are calculated under these conditions so that their difference remains constant or increases slightly as a function of the load on the generator G, in order to obtain a more or less constant speed.
It is also possible to close switch 1. when switch 9 is already closed. In this case, the starting current of the motor is first distributed among the 3 circuits: 5, 6-7 and 8-9-1.0. Around the. speed, the. The electromotive force of the generator increases in such a way that the current in the armature 5 changes direction and the generator then operates as such.
It is advantageous in some cases to open the switch g before closing the switch 1; we arrive at p by substituting a minimum voltage trigger for. single switch 9.
The fan Y can be replaced by another machine used to take a certain power from the motor and to increase the motor current when the generator G is running empty. This auxiliary machine can also be eliminated.