FR2458940A1 - Dispositif d'attaque de moteur a courant continu sans balai - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF D'ATTAQUE DE MOTEUR A COURANT CONTINU SANS BALAI. IL COMPORTE UN DISPOSITIF 20 QUI DECLENCHE LA ROTATION D'UN ROTOR 8 A AIMANT PERMANENT A L'APPLICATION DE LA TENSION D'ALIMENTATION ET DES DISPOSITIFS DE COMMUTATION 21, 22, 23 QUI ENTRETIENNENT LA ROTATION DU ROTOR EN EXCITANT SEQUENTIELLEMENT DES ENROULEMENTS DE PHASE A, B, C DU STATOR EN REPONSE A DES TENSIONS ALTERNATIVES INDUITES PAR LE CHAMP MAGNETIQUE DU ROTOR LORSQU'IL TOURNE. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A L'ATTAQUE DES MOTEURS A COURANT CONTINU A ROTOR A AIMANT PERMANENT.

Description

La présente invention concerne un dispositif d'attaque de moteurs à

courant continu sans balai, du type comprenant

un rotor a aimant permanent et des enroulements-pi yphasées--

de stator; plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif d'attaque de ce genre qui déclenche la rota- tion du rotor à aimant permanent, à partir de l'arrêt, à

l'application de la tension d'alimentation, et qui entre-

tient la rotation du rotor par l'excitation séquentielle

des enroulements polyphasés de stator en réponse à des si-

gnaux de tensions alternatives déphasées induites dans

les enroulements du stator par la rotation du rotor.

Les moteurs électriques à courant continu sans balai

sont bien connus. En général, ces moteurs comportent un ro-

tor à aimant permanent qui est magnétisé avec des pôles ma-

gnétiques alternés sur le diamètre du rotor, et un stator polyphasé avec plusieurs enroulements de phase qui peuvent tre excités individuellement par une source de tension d'alimentation appliquée. Pour entretenir la rotation du

rotor, les enroulements du stator sont excités séquentielle-

ment afin de produire un champ magnétique tournant; Les mo-

teurs de ce genre imposent donc un procédé de détermination de la position du rotor afin que les enroulements individuels

du stator puissent être excités séquentiellement à l'ins-

tant correct, en fonction de la position du rotor. Des dis-

positifs optiques, des dispositifs à effet de Hall ou des

transformateurs excités en haute fréquence sont générale-

ment utilisés pour détecter la position du rotor et pro-

duire des signaux de commutation dans les positions correc-

tes du rotor afin d'exciter les enroulements de phase du stator de manière à entretenir la rotation du rotor. Etant donné que ces dispositifs de détection de position du rotor

doivent être montés sur le moteur, et posent donc des pro-

blèmes d'entretien, un dispositif d'attaque de moteur à courant continu sans balai ne nécessitant aucun dispositif

de détection de position du rotor-est donc souhaitable.

L'invention concerne donc un dispositif d'attaque de

moteur à courant continu sans balai par lequel les enrou-

lements polyphasés du stator du moteur sont excités indi-

viduellement et en séquence par une source de tension

Ci!. d'alimentation, en réponse à des signaux de tensions alterna-

- -^ tives déphasées induites dans les enroulements du stator

par le champ magnétique produit par le rotor à aimant per-

manent, lorsqu'il tourne.

D'autres caractéristiques et avantages de l'inve tion

apparaîtront au cours de la description qui va suivre.

Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple nullement limitatif

la figure 1 représente le dispositif d'attaque de mo-

teur à courant continu sans balai selon l'invention, sous forme d'un schéma, et les figures 2 et 3 sont des groupes de courbes permettant de mieux comprendre le fonctionnement du circuit de la

figure 1.

Sur la figure 1, le point de potentiel de référence ou de masse, commun à l'ensemble des circuits, est représenté

par le symbole schématique habituel, et désigné par la ré-

férence 5.

La source de tension d'alimentation peut être une batte-

rie d'accumulateurs 3 de type courant, ou toute autre source de tension continue produisant le courant et la tension qui

conviennent à la présente application.

En résumé, le dispositif d'attaque de moteur à courant

continu sans balai selon l'invertion est destiné à des mo-

teurs à courant continu du type comportant un stator avec plusieurs enroulements de phase qui peuvent être excités individuellement par une source de tension d'alimentation par des circuits respectifs et individuels d'excitation des enroulements de phase, connectés électriquement aux bornes d'une source de tension d'alimentation extérieure,

et un rotor à aimant permanent qui peut tourner, en cou-

plage magnétique avec les enroulements de phase du stator de manière qu'en tournant, son champ magnétique induise des tensions alternatives dans les enroulements de stator,

qui sont déphasées les unes par rapport aux autres du nom-

bre de degrés électriques déterminés par le nombre des

phases du stator.

Le dispositif d'attaque de moteur à courant continu sans balai selon l'invention comporte quatre amplificateurs

opérationnels. Dans le présent mode de réalisation, les am-

plificateurs opérationnels utilisés sont du type Norton, par exemple ceux diffusés dans le commerce par National Semiconductor Corporation, sous la référence LM 3900. Etant donné que ces amplificateurs opérationnels sont des arti- cles disponibles dans le commerce, sont bien connus et ne sont pas concernés par l'invention, chacun d'entre eux est

représenté sur la figure 1 par le symbole schématique ha-

bituel de ce type d'amplificateur. Par ailleurs, l'ampli-

ficateur opérationnel du type Norton n'est qu'un exemple d'un amplificateur opérationnel qui convient au dispositif selon l'invention et par conséquent, il n'est pas présenté

à titre limitatif étant donné que d'autres éléments de cir-

cuits possédant des caractéristiques électriques similaires

peuvent le remplacer, dans le cadre de l'invention. Un am-

plificateur opérationnel de type courant différencie des tensions d'entrée, mais ltampliflcateur opérationnel du type Norton différencie des courants d'entrée. Par conséquent, des résistances extérieures d'entrée, de valeurs élevées, sont utilisées pour convertir les tensions d'entrée en

des courants d'entrée. En résumé, un amplificateur opéra-

tionnel du type Norton fonctionne de manière que si le cou-

rant qui circule à sa borne d'entrée positive (+) est plus intense que celui qui circule à sa borne d'entrée négative (-), le signal de sortie passe à une valeur pratiquement égale à la tension d'alimentation tandis que si le courant

qui circule à la borne d'entrée négative (-) est plus in-

tense que celui qui circule à la borne d'entrée positive (+), le signal de sortie passe pratiquement au potentiel

de la masse.

Le moteur 6 à courant continu sans balai comporte un rotor polyphasé 7 avec trois enroulements de phase A,B et C et un rotor 8 à aimant permanent, magnétisé suivant son diamètre, avec un p8le magnétique nord et un p8le magnétique sud. Le moteur représenté sur la figure 1 est du type à rotor à aiment permanent bipolaire, avec un stator triphasé une borne d'extrémité de chacun des trois enroulements de phase du stator étant connectée à un point commun N. Le

rotor 8 à aimant permanent peut tourner en couplage magnéti-

que avec les enroulements de phase A,B et C du stator de

manière que lorsqu'il tourne, il induise dans les enroule-

ments de phase A,B et C des tensions alternatives qui sont déphasées les unes par rapport aux autres du nombre de

degrés électriques déterminé par le nombre des phases du sta-

tor. Dans le cas du stator triphasé de la figure 1, ces tensions alternatives induites sont déphasées de 120 degrés

électriques les unes par rapport aux autres.

La source de tension d'alimentation, ou la batterie 3, peut être connectée au dispositif d'attaque de moteur à courant continu sans balai selon l'invention, ou en être déconnectée, au moyen d'un simple interrupteur mfnopolaire , comprenant un contact mobile 11 et un contact fixe 12,

ou tout autre dispositif approprié de commutation électrique.

D'une manière qui sera expliquée par la suite, les enrou-

lements de phases A,B,C du stator peuvent être excités indi-

viduellement par une source de tension d'alimentation, par exemple la batterie 3, par l'intermédiaire des circuits individuels correspondants d'excitation des enroulements de phase, agencés chacun pour être connectés aux bornes de

la source d'alimentation extérieure. Le circuit d'excita-

tion de l'enroulement de phase A du stator comporte un con-

ducteur 9, le contact mobile 11 et le contact fixe 12 de

l'interrupteur 10, un conducteur 13, le point N, l'enroule-

ment de phase A du stator, un conducteur 14, les éléments

conducteurs de courant d'une paire Darlington 15 de transis-

tors NPN et le point de potentiel de référence ou de masse 5. Le circuit d'excitation de l'enroulement de phase B du 3 stator comporte le conducteur 9, le contact mobile 11 et le contact fixe 12 de l'interrupteur 10, le conducteur 13, l'enroulement de phase B du stator, un conducteur 16, les éléments conducteurs de courant d'une paire Darlington 17 de transistors NPN et le point de potentiel de référence ou de masse 5. Le circuit d'excitation de l'enroulement de phase C du stator comporte le conducteur 9, le contact mobile 11 et le contact fixe 12 de l'interrupteur 10, le conducteur 13, le point N, l'enroulement de phase C du stator, le conducteur 18, les éléments conducteurs de courant d'une paire Darlington 19 de transistors NPN et

le point de potentiel de référence ou de masse 5. Ces cir-

cuits d'excitation sont agencés pour être connectés aux bornes d'une source extérieure de tension d'alimentation par le conducteur 9 et l'interrupteur 10, et par l'inter-

médiaire du point de potentiel de référence ou de masse 5.

Le dispositif d'attaque de moteur à courant continu

sans balai selon l'invention comporte un circuit de démarra-

ge constitué par les circuits représentés dans le cadre pointillé 20, destiné à déclencher la rotation du rotor 8 à partir de l'arrêt, de manière que les tensions déphasées soient intialement induites dans les enroulements de phase

A,B et C du stator, et trois circuits de commutation identi-

ques comprenant chacun les circuits représentés dans les cadres en pointillés 21, 22 et 23. Dtune manière qui sera décrite en d4tail par la suite, les circuits de commutation 21, 22 et 23 réagissent aux tensions déphasées induites

dans les enroulements de phase A,B et C du stator, en entre-

tenant la rotation du rotor 8 en fermant et en ouvrant sé-

quentiellement les circuits d'excitation individuels des enroulements de phase, décrits ci-dessus. Chacun des circuits de commutation 21,22,23 correspond à un enroulement de phase A,B et C, et chacun d'entre eux ferme le circuit d'excitation de l'enroulement de phase auquel il correspond en réponse

à chaque partie négative de la tension induite dans cet enrou-

lement, et interrompt le circuit d'excitation en réponse

au fonctionnement d'un autre circuit de commutation corres-

pondant à un autre enroulement de phase qui:.ferme le cir-

cuit d'excitation de cet enroulement de manière qutaprès le déclenchement de la rotation du rotor 8 à partir de l'arrgt par le circuit de démarrage 20, les enroulements de phase A, B et C soient excités séquentiellement, puis désexcités sous l'effet des tensions alternatives déphasées induites dans les enroulements de phase A, B et C, produisant ainsi un champ magnétique tournant qui entretient la rotation du

rotor 8.

Pendant que le rotor 8 tourne, son champ magnétique tour-

nant induit des tensions alternatives dans les enroulements de phase A, B et C du stator, qui sont déphasées les unes par rapport aux autres de 120 degrés électriques et qui sont superposées sur la tension continue de la source

d'alimentation, comme le montre la figure 2 en A sur la-

quelle la tension de la source d'alimentation est désignée

par B+. Ces tensions induites ont une fréquence et une am-

plitude qui sont directement proportionnelles à la vitesse de rotation du rotor 8. D'une manière qui sera expliquée

par la suite, les paires Darlington 15, 17 et 19 de tran-

sistors NPN sont conductrices pendant une partie du temps et non conductrices pendant une autre partie. Pendant que la paire Darlington 15 n'est pas conductrice,la tension au

point commun 71 est pratiquement égale à la somme de la ten-

sion alternative induite dans l'enroulement de phase A par le champ magnétique du rotor 8 et de la tension de la source d'alimentation, tandis que pendant que la paire Darlington

est conductrice, la tension au point commun 71 est prati-

quement au potentiel de la masse, comme le montre la courbe de la figure 2 en B. Pendant que la paire Darlington 17 n'est pas conductrice, le potentiel au point commun 72 est

pratiquement égal à la somme de la tension alternative in-

duite dans l'enroulement de phase B du stator par le champ

magnétique du rotor 8 et de la tension de la source d'ali-

mentation, tandis que pendant que la paire Darlington 17 est conductrice, la tension au point commun 72 est pratiquement au potentiel de la masse, comme le montre la courbe de la figure 2 en C. Pendant que la paire Darlington 19 n'est

pas conductrice, la tension au point commun 73 est pratique.-

ment la somme de la tension alternative induite dans l'en-

roulement de phase C par le champ magnétique du rotor 8 et de la tension de la source d'alimentation tandis que pendant que la paire Darlington 19 est conductrice, la tension au point commun 73 est pratiquement le niveau de la masse,

comme le montre la courbe D sur la figure 2.

Le circuit de démarrage 20 comporte un amplificateur opérationnel Norton 25, des résistances d'entrée 26 et 27, un condensateur 28 et une résistance 29. A l'application initiale de la tension d'alimentation par le contact mobile 11 de l'interrupteur 10, en contact électrique avec le

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contact fixe 12, tous les condensateurs sont déchargés. Par conséquent, le point commun 24 est pratiquement au niveau de la masse et le condensateur 28 commence à se charger à partir de la batterie 3, par le conducteur 9, les contacts fermés de l'interrupteur 10, le conducteur 31 et la résistance 29. Par conséquent, à l'application initiale de la tension d'alimentation, l'amplificateur opérationnel Norton du circuit de démarrage 20 est déclenché dans l'état pour lequel son signal de sortie au point commun 30 se trouve

à-un potentiel pratiquement égal au potentiel d'alimentation.

La durée de ce signal de démarrage est déterminée par la constante de temps RC du circuit comprenant la résistance d'entrée 27, le condensateur 28 et la résistance 29. Quand le condensateur 28 commence à se charger, la batterie 3 fournit davantage de courant par la résistance d'entrée 27 à l'entrée négative (-) de l'amplificateur opérationnel Norton 25que par la résistance d'entrée 26 à son entrée positive (+). Ce courant plus intense à la borne d'entrée négative (-) déclenche l'amplificateur opérationnel Norton 25 qui passe dans l'état o le point commun 30 se trouve pratiquement au potentiel de la masse, interrompant ainsi

l'impulsion de démarrage. Le circuit de démarrage 20 déli-

vre donc une impulsion électrique de sortie d'une durée

prédéterminée à l'application de la tension d'alimentation.

Dans le présent mode de réalisation de l'invention cette

impulsion de démarrage dure environ 30 millisecondes. L'im-

pulsion de démarrage à la sortie du circuit de démarrage

est représentée graphiquement en D sur la figure 3.

L'impulsion de démarrage fait passer un courant par le conducteur 32 et la résistance 33 vers l'entrée positive (+) de l'amplificateur opérationnel Norton 60 du circuit de commutation 23. L'intensité de ce courant est telle que sa somme avec l'intensité du courant fourni par la batterie 3 à la m4me entrée positive (+) par le conducteur 9, les contacts fermés de l'interrupteur 10, les conducteurs 31 et 34 et la résistance d'entrée 61 est suffisante pour forcer le déclenchement de l'amplificateur opérationnel 60 dans l'état pour lequel son signal de sortie au point commun 63 se trouve à un potentiel pratiquement égal au potentiel d'alimentation. Ce signal de sortie fait passer un courant par le conducteur 64 et la résistance d'entrée 52 du circuit de commutation 22 vers la borne d'entrée négative (-) de l'amplificateur opérationnel Norton 50. Les valeurs ohmiques des résistances d'entrée 51 et 52 de l'amplificateur opéra-

tionnel Norton 50 sont choisies, l'une par rapport à l'au-

tre, de manière que le signal de sortie de l'amplificateur opérationnel Norton 60 fournisse davantage de courant à l'entrée négative (-) de ltamplificateur opérationnel 50

que la batterie 3 à son entrée positive (i) par le conduc-

teur 9, les contacts fermés de l'interrupteur 10, les conduc-

teurs 31 et 34 et la résistance d'entrée 51, ce qui déclen-

che l'amplificateur opérationnel 50 dans l'état pour lequel son signal d'entrée au point commun 53 se trouve pratiquement

au potentiel de la masse. Etant donné que ce signal au poten-

tiel de la masse ne fait circuler aucun courant dans le conducteur 54 et la résistance d'entrée 42 du circuit de commutation 21, vers la borne d'entrée négative (-) de l'amplificateur opérationnel Norton, le courant fourni par

la batterie 3 à la borne d'entrée positive (+) de cet ampli-

ficateur parle conducteur 9, les contacts fermés de l'in-

terrupteur 10, les conducteurs 31 et 34 et la résistance d'en-

trée 41, déclenche l'amplificateur opérationnel 40 dans l'état pour lequel son signal de sortie au point commun 43 se

trouve à un potentiel pratiquement égal au potentiel d'ali-

mentation. Ce signal de sortie fait circuler un courant

par le conducteur 44 et la résistance d'entrée 62 du cir-

cuit de commutation 23 vers l'entrée négative (-) de l'amplifi-

cateur opérationnel Norton 60. Les valeurs ohmiques des résistances d'entrée 61 et 62 et de la résistance 33 sont choisies, les unes par rapport aux autres, de manière que le signal de sortie de l'amplificateur opérationnel Norton

fasse circuler à la borne d'entrée négative (-) de l'am-

plificateur opérationnel Norton 60 un courant plus intense

que celui fourni par la batterie 3 à la borne d'entrée posi-

tive (+) par le conducteur 9, les contacts fermés de lin-

terrupteur 10, les conducteurs 31 et 34 et la résistance

d'entrée 61, mais un courant inférieur à la somme des cou-

rants fournis par la batterie 3 et l'impulsion de démarrage. Par conséquent, l'impulsion de démarrage force le déclenchement de l'amplificateur opérationnel Norton 60 dans l'état pour lequel son signal de sortie au point commun 63 se trouve à un potentiel pratiquement égal au potentiel d'alimentation, et le maintientdans cet état pen- dant toute la durée de l'impulsion de démarrage. A cet instant, immédiatement après l'application de la tension d'alimentation, un signal électrique d'un niveau égal au potentiel d'alimentation est présent au point commun 43; un signal électrique au niveau de la masse est présent au point commun 53 et, pendant la durée de l'impulsion de démarrage, un signal électrique d'un niveau pratiquement égal au potentiel d'alimentation est présent au point commun 63. Le signal électrique d'un niveau pratiquement égal à la tension d'alimentation au point commun.43 fait passer un courant d'attaque de base dans la résistance 45 vers la paire Darlington 15 de transistors NPN, de sorte que cette paire devient conductrice entre ses éléments conducteurs de courant; le signal de niveau de la masse au point commun 53 ne fait passer aucun courant d'attaque de base vers la paire Darlington 17 et, pendant la durée de l'impulsion de démarrage, le signal électrique au niveau de la tension

d'alimentation au point commun 63 fournit un courant d'at-

taque de base par la résistance 65 à la paire Darlington

*19 de transistors NPN qui devient conductrice par ses élé-

ments conducteurs de courant. Les paires Darlington 15 et 19 sont donc conductrices tandis que la paire Darlington 17 est bloquée. Sur la figure 3, sur laquelle la tension de la source d'alimentation est désignée par B+ , l'instant T0

correspond à la fermeture du contact mobile 11 de ltinter-

rupteur 10 avec le contact fixe 12. Etant donné que les paires Darlington 15 et 19 sont conductrices à la fermeture de l'interrupteur 10, la tension aux point communs 71 et 73 est pratiquement au niveau de la masse, comme le montrent les courbes A et C de la figure 3 et, étant donné que la paire Darlington 17 n'est pas conductrice, le potentiel au point commun 72 est pratiquement égal au potentiel

d'alimentation, comme le montre la courbe B sur la figure 3.

La paire Darlington 15 conductrice ferme le circuit d'excitation précité de l'enroulement de phase A du stator à partir de la borne de sortie positive de la batterie 3, le conducteur 9, les contacts fermés de l'interrupteur 10, le conducteur 13, le point commun N, l'enroulement de phase A du stator, le conducteur 14, les éléments conducteurs de courant de la paire Darlington 15 conductrice et le point de potentiel de référence ou de masse 5, vers la borne de sortie négative de la batterie 3. La paire Darlington 19 conductrice ferme le circuit d'excitation décrit ci-dessus de l'enroulement de phase C du stator, à partir de la borne de sortie positive de la batterie 3, le conducteur 9, les contacts fermés de l'interrupteur 10, le conducteur 13, le point commun N, l'enroulement de phase C du stator, le conducteur 18, les éléments conducteurs de courant de la paire Darlington 19 conductrice et le point de potentiel de référence ou de masse 5, vers la borne de sortie négative de la batterie 3. A l'excitation des enroulements de phase A et C du stator, l'enroulement 8 s'aligne avec le champ magnétique résultant produit par ces deux enroulements

excités, alignés pratiquement à mi-chemin entre les enrou-

lements de phase A et C. D'une manière déjà décrite, à l'interruption de l'impulsion de démarrage au point commun , à l'instant T1, le point commun 30 et l'extrémité de la résistance 35 du circuit de commutation 22 connectée au

point commun 30 passent au potentiel de la masse. Un cou-

rant de charge du condensateur 36 commence donc à circuler

par la borne d'entrée-positive (+) de l'amplificateur opé-

rationnel Norton 50 et le courant fourni par l'impulsion

_30 de démarage à la borne d'entrée positive (+) de l'amplifi-

cateur opérationnel Norton 60 du circuit de commiation 23

cesse. Pendant que le condensateur 36 se charge par la ré-

sistance 35, l'amplificateur opérationnel Norton 50 est maintenu dans l'état pour lequel son signal de sortie du point commun 53 se trouve pratiquement au potentiel de la masse, et le courant fourni par le signal de sortie de l'amplificateur opérationnel Norton 40 par le conducteur 44 et la résistance d'entrée 62 à l'entrée négative (-) de l'amplificateur opérationnel 60 du circuit de commutation 23 déclenche ce dernier amplificateur dans l'état pour lequel

son signal de sortie au point commun 63 se trouve au poten-

tiel de la masse. Etant donné que ce signal au potentiel de la masse ne fait passer aucun courant d'attaque de base vers la paire Darlington 19, cette dernière est bloquée et interrompt le circuit d'excitation de l'enroulement de

phase C du stator, décrit ci-dessus. A l'instant T1, l'en-

roulement de phase A du stator reste excité tandis que les enroulements de phase A et B sont désexcités. Par conséquent, le potentiel au point commun 71 reste au potentiel de la

masse, le potentiel au point de jonction 72 reste au poten-

tiel d'alimentation et le potentiel au point commun 73 tend à s'élever vers le potentiel d'alimentation, comme

cela est représenté par les courbes A,B et C de lafigure 3.

A la désexcitation de ilenroulement de phase C du stator, le champ magnétique produit par l'enroulement de phase A encore excité se trouve dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, vu sur la figure 1, par rapport au champ magnétique résultant produit par les enroulements de phase A et C excités. Ce déplacement du champ magnétique du stator déclenche la rotation du rotor dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, vu sur la figure 1, à une vitesse supérieure à la vitesse minimale de commutation. A ce déclenchement de la rotation du rotor 8 à l'instant T1,

son champ magnétique commence à induire les tensions alter-

natives précitées dans les enroulements de phase B et C désexcités, comme le montrent les courbes B et C sur la

figure 3. A un instant T2 après la désexcitation de l'enrou-

lement C du stator à l'instant T1, déterminé par la constan-

te de temps Rc de la résistance 35 et du condensateur 36, ce condensateur 36 est chargé jusqu'au point o la batterie 3 fournit un courant par la résistance d'entrée 51 à l'entrée positive (+) de l'amplificateur opérationnel Norton 50 du circuit de commutation 22, par le conducteur 9, les contacts fermés de l'interrupteur 10, les conducteurs 31 et 34 et la résistance d'entrée 51. Mais, à cet instant T2, la tension alternative induite dans l'enroulement de phase B du stator a augmenté le potentiel au point commun 72 au-dessus du potentiel d'alimentation. Cette tension accrue au point commun 72 fait passer par les résistances 77 et 79, vers l'entrée négative (-) de l'amplificateur opérationnel Norton , un courant plus intense que celui fourni par la batterie 3. L'amplificateur opérationnel Norton 50 est donc maintenu

dans-l'état pour lequel son signal de sortie au point com-

mun 53 est encore au potentiel de la masse, maintenant bloquée la paire Darlington 17 de transistors NPN. Par conséquent, l'enroulement de phase A du stator reste excité tandis que les enroulements de phase B et Crestent désexcités. Etant

donné que le rotor 8 tourne dans le sens inverse des aiguil-

les d'une montre entre lesJnstants T1 et T3, la tension induite dans l'enroulement B augmente dans la direction positive, à partir de la tension d'alimentation, passe par un maximum et décrott dans la direction négative en passant par la tension d'alimentation, et la tension induite dans l'enroulement de phase C passe par la valeur maximale de

l'alternance négative, augmente dans une direction positi-

ve en passant par le potentiel d'alimentation vers la va-

leur maximale de l'alternance positive. D'une manière qui sera décrite plus en détails par la suite, à l'instant T,, le courant fourni par le potentiel au point commun 72 par

les résistances 77 et 79 vers l'entrée négative (-) de l'am-

plificateur opérationnel Norton 50 est inférieur à celui fourni par la batterie 3 à l'entrée positive (+) de ce méme amplificateur opérationnel. Etant donné qu'un courant plus intense circule à l'entrée positive (+) de l'amplificateur

opérationnel 50 qu'à son entrée négative (-), cet amplifi-

cateur est déclenché dans l'état pour lequel son signal de sortie au point commun 53 se trouve à un potentiel égal

au potentiel- d'alimentation. Ce signal de sortie fait cir-

culer un courant d'attaque de base par la résistance 55 vers la paire Darlington 17 et fourni également un courant

par le conducteur 54 et la résistance d'entrée 42 du cir-

cuit de commutation 21 vers la borne d'entrée négative (-)

de l'amplificateur opérationnel Norton 40. Les valeurs ohmi-

ques des résistances d'entrée 41 et 42 de l'amplificateur opérationnelNorton 40 sont choisies, l'une par rapport à l'autre, de manière que le courant fourni par le signal de sortie de l'amplificateur opérationnel 50 à l'entrée négative (-) de l'amplificateur opérationnel 40 par le conducteur 54 et la résistance d'entrée 42 soit supérieur

au courant fourni à l'entrée positive (+) de l'amplifica-

teur opérationnel 40 par la batterie 3, le conducteur 9, les contacts fermés de l'interrupteur 10, les conducteurs 31 et 34 et la résistance d'entrée 41. Il en résulte que l'amplificateur opérationnel Norton 40 est déclenché dans l'état pour lequel son signal de sortie au point commun 43 se trouve au potentiel de la masse. Etant donné que ce

signal au potentiel de la masse ne fait circuler aucun cou-

rant d'attaque de base dans la paire Darlington 15 de transistors NPN, cette paire Darlington 15 est bloquée et

interrompt le circuit d'excitation déjà décrit de l'enrou-

lement de phase A du stator. A peu près simultanément, le courant d'attaque de base fourni à la paire Darlington 17

débloque cette paire par les éléments conducteurs de cou-

rant et ferme un circuit d'excitation de l'enroulement de phase B du stator, à partir de la borne de sortie positive de la batterie 3, le conducteur 9, les contacts fermés de l'interrupteur 10, le conducteur 13, le point commun N, l'enroulement de phase B du stator, le conducteur 16, les éléments conducteurs de courant de la paire Darlington 17 conductrice et le point de potentiel de référence ou de

masse 5, vers la borne de sortie négative de la batterie 3.

Ainsi, à l'instant T3, l'enroulement de phase B du stator est excité tandis que les enroulements de phase A et C sont désexcités. Le potentiel au point commun 72 passe donc au potentiel de la masse, le potentiel au point commun 73 est égal à la somme de la tension induite et de la tension d'alimentation et le potentiel au point commun 71 tend à augmenter vers la tension d'alimentation, comme le montrent les courbes B, C et A sur la figure 3. En raison de la désexcitation simultanée de l'enroulement de phase A et de l'excitation de l'enroulement de phase B, le champ magnétique produit par l'enroulement de phase B du stator

se trouve dans une direction dans le sens inverse des ai-

guilles d'une montre, vu sur la figure 1, par rapport au

1; 14

champ produit par l'enroulement de phase A excité. Ce dé-

placement du champ magnétique du stator maintient la rotation du rotor 8 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, vu sur, figure 1, à une vitesse supérieure à la vitesse minimale de commutation. D'une manière qui sera expliquée plus en détails par la suite, à l'instant T4, le courant fourni par le potentiel au point commun 73 par les résistances 80 et 82 vers l'entrée négative (-) de l'amplificateur opérationnel Norton 60 est inférieur au courant fourni par la batterie 3 à l'entrée positive (+)

de cet amplificateur. Etant donné que le courant à la bor-

ne d'entrée positive (+) de l'amplificateur opérationnel est plus intense que celui fourni à sa borne d'entrée négative (-), cet amplificateur 60 est déclenché dans l'état pour lequel son signal de sortie au point commun 63 se

trouve à un potentiel pratiquement égal au potentiel d'ali-

mentation. Ce signal de sortie fait passer un courant

d'attaque de base par la résistance 65 vers la paire Dar-

lington 19 de transistors NPN, et fourni un courant par le conducteur 64 et la résistance d'entrée 52 du circuit

de commutation 22, à l'entrée négative (-) de l'amplifica-

teur opérationnel Norton 50. Les valeurs ohmiques des

résistances d'entrée 51 et 52 de l'amplificateur opéra-

tionnel 50 sont choisies, l'une par rapport à l'autre, de manière que le courant fourni par le signal de sortie de l'amplificateur opérationnel 60 à l'entrée négative (-) de l'amplificateur opérationnel 50 par le conducteur 64 et la résistance d'entrée 52 soit supérieur au courant fourni à la borne d'entrée positive (+) de l'amplificateur 50 par la batterie 3, le conducteur 9, les contacts fermés de

l'interrupteur 10, les conducteurs 31 et 34 et la résistan-

ce d'entrée 51. Il en résulte que l'amplificateur opéra-

tionnel Norton 50 est déclenché dans l'état pour lequel

son signal de sortie au point commun 53 se trouve au poten-

tiel de la masse. Etant donné que ce signal au potentiel de la masse ne fait circuler aucun courant d'attaque de

base vers la paire Darlington 17, cette paire 17 est blo-

* quée et interrompt le circuit d'excitation de l'enroulement

de phase B du stator, déjà décrit. Simultanément, le cou-

rant d'attaque de base fourni à la paire Darlington 19 dé-

clenche cette paire à l'état conducteur entre ses éléments conducteurs de courant, pour fermer un circuit d'excitation de l'enroulement de phase C du stator, à partir de la borne de sortie positive de la batterie 3, le conducteur 9, les contacts fermés de l'interrupteur 10, le conducteur 13, le

point commun N, l'enroulement de phase C du stator, le con-

ducteur 18, les éléments conducteurs de courant de la paire Darlington 19 et le point de potentiel de référence ou de

masse 5, vers la borne de sortie négative de la batterie 3.

Ainsi, à l'instant T4, l'enroulement de phase C du stator

est excité tandis que les enroulements A et B sont désexci-

tés. Le potentiel au point commun 73 reste donc au potentiel de la masse, le potentiel au point commun 71 est pratiquement

égal à la somme de la tension induite et de la tension d'ali-

mentation et le potentiel au point commun 72 tend à augmen-

ter vers la tension d'alimentation, comme le montrent les

courbes C, A et B de la figure 3. A la désexcitation simul-

tanée de l'enroulement de phase B et l'excitation de l'en-

roulement de phase C, le champ magnétique produit par l'en-

roulement de phase C du stator se trouve dans la direction inverse des aiguilles d'une montre, vue sur la figure 1, par rapport au champ produit par l'enroulement de phase B

excité. Ce déplacement du champ magnétique du stator main-

tient la rotation du rotor 8 dans le sens inverse des ai-

guilles d'une montre, vu sur la figure 1, à une vitesse su-

périeure à la vitesse minimale de commutation. Etant donné que le rotor 8 tourne maintenant dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, vu sur la figure 1, à une vitesse supérieure à la vitesse minimale de commutation, le champ

magnétique du rotor tournant 8 continue à induire les ten-

sions alternatives précitées, dans les enroulements de

phase A, B et C, du stator. Tant que les contacts de l'in-

terrupteur 10 sont maintenus fermés électriquement, la rota-

tion du rotor 8 est donc entretenue par le fonctionnement des circuits de commutation 21, 22 et 23, de la manière

qui sera expliquée plus en détails par la suite.

Il ressort de la description faite ci-dessus que, à

l'application de la tension d'alimentation, le circuit de -16 démarrage 20 déclenche la rotation du rotor 8 à partir de l'arrêt, à une vitesse supérieure à la vitesse minimale de commutation. Dans le cas du démarrage de la rotation du

rotor 8 dans le sens des aiguilles d'une montre, l'excita-

tion de l'enroulement de phase B du stator, au lieu de

l'enroulement de phase C du stator peut être forcée à l'ap-

plication initiale de la tension d'alimentation. Cela peut se faire en appliquant l'impulsion de démarrage à l'entrée positive (+) de l'amplificateur opérationnel Norton 50 du circuit de commutation 22 et en connectant la combinaison

en série de la résistance 35 et du condensateur 36 à l'en-

trée positive (+) de l'amplif icateur opérationnel Norton du circuit de commutation 23. Comme cela apparaîtra

dans la suite de la présente description, le dispositif

selon l'invention entretient la rotation du rotor 8 après

le déclenchement de cette rotation à partir de l'arrêt.

La commutation des paires Darlington 15,17 et 19 de

transistors NPN est faite en détectant le niveau de ten-

sion des enroulements de phase A,B et C du stator. Cette commutation est effectuée par les circuits de commutation 21,22 et 23 qui réagissent aux tension déphasées qui sont induites dans les enroulements de phase A,B et C, par le

champ magnétique tournant du rotor 8. La tension de l'en-

roulement A apparalt au point commun 71 et elle est filtrée par la résistance 74 et le condensateur 75. La tension de l'enroulement B apparaît au point commun 72 et elle est

filtrée par la résistance 77 et le condensateur 78. La ten-

sion de l'enroulement-C apparaIt au point commun 73 et elle est filtrée par la résistance 80 et le condensateur 81. La

combina:Èon de la résistance 74 et du condensateur 75 fonc-

tionne comme un circuit suiveur de crête de tension de

manière que la charge du cnndensateur 75 suive les varia-

tions de tension au point commun 71; la combinaison de la résistance 77 et du condensateur 78 fonctionne comme un circuit suiveur de crête de tension de manière que la charge du condensateur 78 suive les variations de la tension au point commun 72; et la combinaison de la résistance 80 et du condensateur 81 fonctionne comme un circuit suiveur de crête de tension de manière que la charge du condensateur

81 suive les variations de la tension au point commun 73.

La courbe A de la figure 2 montre les tensions alter-

natives induites dans les enroulements respectifs A,B et C du stator et les courbes B,C et D de cette figure montrent le potentiel en chacun des points communs 71,72 et 73 après que la rotation du rotor 8 a été déclenchée par le

circuit de démarrage 20 et que cette rotation est entrete-

nue par le fonctionnement des circuits de commutation 21,

22 et 23. Sur chacune des courbes de la figure 2, la ten-

sion d'alimentation est désignée par B+. Le fonctionnement

des circuits de commutation 21,22 et 23 sera maintenant ex-

pliqué en détails en regard des courbes de la figure 2.

Quand le rotor 8 tourne entre les instants T et T6, la tension alternative induite dans l'enroulement de phase B du stator par le champ magnétique du rotor tournant 8 et qui apparatt au point commun 72 augmente de B+ dans le sens positif jusqu'à la tension maxim le positive comme le montre la courbe C de la figure 2. Le signal au point commun 73 reste au potentiel de la masse car la paire Darlington 19 de transistors NPN est encore conductrice, commele montre

la courbe D; et la tension alternative induite dans l'en-

roulement de phase A du stator par le champ magnétique du rotor 8 tournant et qui apparaît au point commun 71 diminue dans le sens négatif en passant par B+, comme le montre la courbe B de la figure 2. La tension au point commun 71 est

suivie par une charge correspondante du condensateur 75.

Lorsque, à l'instant T6, la charge du condensateur 75 a dimi-

nué jusqu'à une tension continue d'une amplitude insuffisan-

te pour fournir par la résistance d'entrée 76 à l'entrée négative (-) de l'amplificateur opérationnel Norton 40 plus intense que celui fourni par la batterie 3 à l'entrée positive (+) par la résistance d'entrée 41, l'amplificateur est brusquement déclenché dans l'état pour lequel son signal de sortie au point commun 43 atteint une tension

positive pratiquement égale à la-tension d'alimentation.

Ce signal de tension positive au point commun 43 fait cir-

culer un courant d'attaque de base par la résistance 45 vers la paire Darlington 15 pour déclencher cette paire à l'état conducteur entre ses éléments conducteurs de courant, ferment ainsi le circuit d'excitation déjà décrit de l'enroulement de phase A du stator, et le potentiel au point commun 71 face au potentiel de la masse comme le montre la courbe B de la figure 2. La tension positive au point commun 43 fournit également par le conducteur 44 et la résistance d'entrée 62 du circuit de commutation 23, à l'entrée négative (-) de l'amplificateur opérationnel Norton un courant plus intense que celui fourni par la batterie

3 à sa borne d'entrée positive (-) par la résistance d'en-

trée 61, ce qui déclenche brusquement l'amplificateur 60

dans l'état pour lequel son signal de sortie au point com-

mun 63 se trouve au potentiel de la masse. Avec le signal

au potentiel de la masse au point commun 63, la paire Dar-

lington 19 est bloquée et interrompt le circuit d'excitation

déjà décrit de l'enroulement de phase C du stator. A l'in-

terruption du circuit d'excitation de l'enroulement de phase C, la tension alternative induite dans cet enroulement C par le champ magnétique du rotor 8 tournant est superposée sur la tension continue d'alimentation et apparait au point

commun 73 comme le montre la courbe D de la figure 2.

Quand le-rotor 8 tourne entre les instants T6 et T7, la tension alternative induite dans l'enroulement de phase C du stator par le champ magnétique du rotor 8 tournant, et qui apparaît au point commun 73 passe par B+ d'une valeur négative à une valeur positive et augmente encore dans le sens positif vers la tension maximale positive, comme le montre la courbe D de la figure 2. Le signal au point commun 71 reste au potentiel de la masse car la paire Darlington est encore conductrice, comme le montre la courbe B; et la tension alternative induite dans l'enroulement de phase B du stator par le champ magnétique du rotor 8 tournant et qui apparaît au point commun 72 augmente jusqu'à la tension positive maximale et diminue dans le sens négatif en passant

par B. comme le montre la courbe C de la figure 2. La ten-

sion au point commun 72 est suivie par une charge correspon-

dantedu condensateur 78. Lorsqu'à l'instant T7, la charge du condensateur 78 a diminué jusqu'à une tension continue dont l'amplitude est insuffisante pour fournir par la I,,r, ' Y, 1 t458940

résistance d'entrée 79 à l'entrée négative (-) de l'amplifica-

teur opérationnel Norton 50 un courant plus intense que ce-

lui fourni par la batterie 3 à la borne d'entrée positive (+) par la résistance d'entrée 51, l'amplificateur 50 est brusquement déclenché dans l'état pour lequel son signal de sortie au point commun 53 est positif, à une tension égale à la tension d'alimentation. Ce signal de tension positive au point commun 53 fait circuler un courant d'attaque de base

par la résistance 55 vers la paire Darlington 17 pour dé-

clencher cette paire à l'état conducteur entre ses éléments

conducteurs de courant, ferment ainsi le circuit d'excita-

tion déjà décrit de l'enroulement de phase B du stator, et

le potentiel au point commun 72 passe au potentiel de la mas-

se, comme le montre la courbe C de la figure 2. La tension

positive au point commun 53 fournit également par le conduc-

teur 54 et la résistance d'entrée 42 du circuit de commuta-

tion 21 à l'entrée négative (-) de l'amplificateur opération-

nel Norton 40 un courant plus intense que celui fourni par

la batterie 3 à l'entrée positive (+) par la résistance d'en-

trée 41, ce qui déclenche l'amplificateur opérationnel 40 dans l'état pour lequel son signal de sortie au point commun 43 est au potentiel de la masse. Avec ce signal au potentiel de la masse au point commun 43, la paire Darlington 15 de

transistors NPN est bloquée et interrompt le circuit d'exci-

tation déjà décrit de l'enroulement de phase A du stator. A

l'interruption de ce circuit d'excitation, la tension alter-

native induite dans l'enroulement de phase A du stator par le champ magnétique du rotor 8 tournant est superposée sur la tension d'alimentation continue et apparait au point commun

71 comme le montre la courbe B dela figure 2.

Quand le rotor 8 tourne entre les instants T7 et T8, la tension alternative induite dans l'enroulement de phase A du stator par le champ magnétique du rotor 8 tournant et qui

apparalt au point commun 71 passe par B+ d'une valeur négati-

ve à une valeur positive et augmente encore dans le sens positif jusqu'à la tension maximale positive comme le montre la courbe B de la figure 2; le signal au point commun 72 reste au potentiel de la masse car la paire Darlington 17 est encore conductrice, comme le montre la courbe C; et la tension alternative induite dans l'enroulement de phase C du

stator par le -champ magnétique du rotor 8 tournant et ap-

paraissant au point commun 73 augmente et passe par la ten-

sion maximale positive, puis diminue dans le sens négatif en passant par B+ comme le montre la courbe D de la figure 2.

La tension au point commun 73 est suivie par une charge cor-

respondante du condensateur 81. Lorsque, È. l'instant T8, la

charge du condensateur 81 a diminué jusqu'à une tension con-

tinue d'une valeur insuffisante pour fournir par la résis-

tance d'entrée 82 à l'entrée négative (-) de l'amplifi-

cateur opérationnel Norton 60 un courant plus intense que celui fourni par la batterie 3 à son entrée positive (+) par la résistance d'entrée 61, l'amplificateur opérationnel Norton 60 est brusquement déclenché dans l'état pour lequel son signal de sortie au point commun 63 est positif, d'une

tension égale à celle de la tension d'alimentation. Ce si-

gnal de tension positive au point commun 63 fait circuler un courant d'attaque de base par la résistance 65 vers la paire Darlington 19 de transistors NPN pour déclencher cette paire à l'état conducteur par ses éléments conducteurs de courant, fermant ainsi le circuit d'excitation déjà décrit de l'enroulement de phase C du stator et le potentiel au point commun 73 passe au potentiel de la masse, comme le

montre la courbe D de la figure 2. Le signal de tension posi-

tive au point commun 63 fournit également par le conducteur 64 et la résistance d'entrée 52 du circuit de commutation 21, à l'entrée&négative (-) de l'amplificateur opérationnel Norton 50 un courant-plus intense que celui fourni par la batterie 3 à l'entrée positive (+) de cet amplificateur

par la résistance d'entrée 51, ce qui déclenche l'amplifi-

cateur 50 dans l'état pour lequel son signal de sortie au

point commun 53 est au potentiel de la masse. Avec ce si-

gnal au potentiel de la masse au point commun 53, la paire

Darlington 17 est bloquée et interrompt le circuit d'exci-

tation déjà décrit de l'enroulement de phase B du stator.

A l'interruption de ce circuit d'excitation, la tension al-

ternative induite dans l'enroulement de phase B du stator par le champ magnétique du rotor 8 tournant est superposée à la tension continue d'alimentation et apparait au point

commun 72 comme le montre la courbe C de la figure 2.

Quand le rotor 8 tourne entre les instants T8 et T9, la tension alternative induite dans l'enroulement de phase B du stator par le champ magnétique du rotor 8 tournant et qui apparatt au point commun 72 passe par B+ depuis une valeur négative à une valeur positive puis augmente encore dans la direction positive vers la tension maximale positive comme le montre la courbe C de la figure 2; le signal au point commun 73 reste au potentiel de la masse car la paire

lODarlington 19 est encore conductrice, comme le montre la cour-

be D de la figure 2; et la tension alternative induite dans l'enroulement de phase A par le champ magnétique du rotor 8 tournant et qui apparait au point commun 71 augmente et passe par la valeur maximale positive i tension, puis diminue dans le sens négatif en passant par B+ comme le montre la courbe B de la figure 2. La tension au point commun 71 est

suivie par une charge correspondante du condensateur 75.

Lorsqu'à l'instant T9, la charge du condensateur 75 a diminué jusqu'à une tension continue d'amplitude insuffisante pour fournir par la résistance d'entrée 76 à l'entrée négative (-) de l'amplificateur opérationnel Norton 40 un courant plus intense que celui fourni par la batterie 3 à l'entrée positive (+) de cet amplificateur par la résistance d'entrée 41, l'amplificateur 40 passe brusquement dans l'état pour lequel son signal de sortie au point commun 43 est positif

pratiquement au niveau de la tension d'alimentation. Ce si-

gnal de tension positive au point commun 43 fait circuler

un courant de base par la résistance 45 vers la paire Dar-

lington 15 de transistors NPN, déclenchant cette paire à liétat conducteur par 'ses éléments conducteurs de courant en fermant ainsi le circuit d'excitation déjà décrit de l'enroulement de phase A du stator, et le signal de tension au point commun 71 passe au niveau de la masse, comme le montre la courbe B de la figure 2. Ce signal de polarité positive au point commun 43 fourni par le conducteur 44 et la résistance d'entrée 62 du circuit de commutation 23, à l'entrée négative (-) de l'amplificateur opérationnel Norton un courant plus intense que celui fourni par la batterie 3 à son entrée positive (+) par la résistance d'entrée 61, ce qui déclenche l'amplificateur 60 dans l'état pour lequel

son signal de sortie au point commun 63 se trouve au poten-

tiel de la masse. Avec ce signal au potentiel de la masse au point commun 63, la paire Darlington 19 est bloquée et interrompt le circuit d'excitation déjà décrit de l'enrou- lement de phase C du stator. A l'interruption de ce circuit

d'excitation, la tension alternative induite dans l'enroule-

ment de phase C du stator par le champ magnétique du rotor

8 tournant est superposée sur la tension continue d'alimen-

tation et apparaît au point commun 73 comme le montre la

courbe D de la figure 2.

Quand le rotor 8 tourne entre les instants T9 et T10, la tension alternative induite dans l'enroulement de phase C du stator par le champ magnétique du rotor 8 et qui apparait au point commun 73 passe par B+ d'une valeur négative à une valeur positive et augmente encore dans le sens positif vers la tension maximale positive, comme le montre la courbe D

de la figure 2; le signal au point commun 71 reste au poten-

tiel de la masse car la paire Darlington 15 est encore con-

ductrice comme le montre la courbe B de la figure 2; la tension alternative induite dans l'enroulement de phase B du stator par le champ magnétique du rotor 8 tournant et qui apparaît au point commun 72 augmente et passe par la tension

maximale positive, puis diminue dans le sens négatif en pas-

sant par B+ comme le montre la courbe C de la figure 2. La

tension au point commun 72 est suivie par une charge corres-

pondante du condensateur 78. Lorsque, à l'instant T10, la charge du condensateur 78 a diminué jusqu'à une tension cnntinue d'une amplitude insuffisante pour fournir par la

résistance d'entrée 79 à l'entrée négative (-) de l'amplifi-

cateur opérationnel Norton 50 un courant plus intense que celui fourni par la batterie 3 à son entrée positive (+) par la résistance d'entrée 51, l'amplificateur 50 est brusquement déclenché dans l'état pour lequel son signal de sortie au

point commun 53 est à une tension positive pratiquement éga-

le à la tension d'alimentation. Ce signal de tension positi-

ve au point commun 53 fait circuler un courant d'attaque de base par la résistance 55 vers la paire Darlington 17, déclenchant cette paire à l'état conducteur par les éléments

conducteurs de courant et fermant ainsi le circuit d'exci-

tation déjà décrit de l'enroulement de phase B du stator,

et la tension au point commun 72 passe.au niveau de la mas-

se comme le montre la courbe C de la figure 2. Le signal de polarité positive au point commun 53 fourni par le conduc-

teur 54 et la résistance d'entrée 42 du circuit de commu-

tation 21 à l'entrée négative (-) de l'amplificateur opéra-

tionnel Norton 40 un courant plus intense que celui fourni

par la batterie 3 à son entrée positive (+) par la résistan-

ce d'entrée 41, ce qui déclenche l'amplificateur 40 dans l'état pour lequel son signal de sortie au point commun 43 est au potentiel de la masse. Avec ce signal au potentiel de la masse au point commun 43, la paire Darlington 15 est bloquée ce qui interrompt le circuit d'excitation déjà décrit de l'enroulement de phase A du stator. A l'interruption de ce circuit d'excitation, la tension alternative induite

dans l'enroulement de phase A du stator par le champ magné-

tique du rotor 8 tournant est superposée sur la tension conti-

nue d'alimentation et apparaît au point commun 71 comme le

montre la courbe B de la figure 2.

Le cycle des opérations décrites ci-dessus se répète tant que la tension d'alimentation est maintenue appliquée par l'interrupteur 10. En regard de la figure 2, après le

démarrage initial du rotor à partir de l'arrêt, et en com-

mençant à l'instant T6, l'enroulement de phase A, l'enroule-

ment de phase B et l'enroulement de phase C du stator sont

excités séquentiellement, et répétitivement dans cet or-

dre. Cette excitation séquentielle des enroulements de phase

du stator produit un champ magnétique tournant de la ma-

nière bien connue, et qui entretient la rotation du rotor 8.

Pour que ce dernier tourne dans le sens inverse, la séquence d'excitation des enroulements de phase du stator doit être inversée, en inversant l'extrémité opposée au point commun

N de deux quelconques des conducteurs 14,16 et 18.

Il apparatt en regard de la description faite ci-dessus

que chacun des circuits de commutation 21,22 et 23 corres-

pond à un enroulement respectif de phase A,B et C du stator et que ces circuits de commutation réagissent aux tensions alternatives déphasées induites dans bs enroulements de phase A,B et C de manière à entretenir la rotation du rotor

8 après son démarrage initial à partir de l'arrêt, en fer-

mant successivement et en interrompant ensuite les circuits respectifs d'excitation des enroulements individuels de

phase, produisant ainsi un champ magnétique tournant.

Chacun des circuits de commutation 21922 et 23 comporte un amplificateur opérationnel Norton et une paire Darlington de transistors NPN. Chaque combinaison de l'amplificateur

opérationnel Norton 40 et de la paire Darlington 15 du cir-

cuit de commutation 21, de l'amplificateur opérationnel Nor-

ton 50 et de la paire Darlington 17 du circuit de commuta-

tion 22 et de l'amplificateur opérationnel Norton 60 et de la paire Darlington 19 constitue un circuit de commutation

électrique pouvant se trouver dans une première et une secon-

de condition de fonctionnement en réponse à l'application

de signaux électriques d'une valeur inférieure et d'une va-

leur supérieure à une amplitude-prédéterminée, fermant ainsi

et interrompant l'enroulement de phase correspondant à cha-

cun d'entre eux, respectivement dans la première condition et dans la seconde condition de fonctionnement. Le point de commutation de chacun de ces circuits est déterminé par la tension d'alimentation et la valeur ohmique des résistances d'entrée 41, 51 et 61, fixant l'amplitude prédéterminée à laquelle les signaux électriques appliqués doivent être

inférieurs et supérieurs. Quand le signal électrique appli- qué à ces circuits de commutation se trouvent à un niveau inférieur à

l'amplitude prédéterminée, le signal appliqué

fournit moins de courant à l'entrée négative (-) de l'am-

plificateur opérationnel Norton qu'à son entrée positive

(+) et par conséquent, le circuit de commutation est déclen-

ché dans son état de fonctionnement pour lequel le circuit d'excitation de l'enroulement de phase qui lui correspond est fermé, tandis que lorsque le signal électrique appliqué dépasse l'amplitude prédéterminée, il fournit davantage de

courant à l'entrée négative (-) de l'amplificateur opéra-

tionnel Norton qu'à son entrée positive (+) et par consé-

quent, le circuit de commutation est déclenché dans son état de fonctionnement dans lequel le circuit d'excitation de l'enroulement de phase du stator qui lui correspond est interrompu. La tension induite dans l'enroulement de phase A est appliquée à l'entrée négative (-) de l'amplificateur opérationnel 40 du circuit de commutation correspondant par la résistance 74, le condensateur 75 et la résistance 76.

La tension induite dans l'enroulement de phase B est appli-

quée à l'entrée négative (-) de l'amplificateur opérationnel du circuit de commutation correspondant par la résistance

77, le condensateur 78 et la résistance 79. La tension in-

duite dans l'enroulement de phase C est appliquée à l'entrée négative (-) de l'amplificateur opérationnel 60 du circuit

de commutation correspondant par la résistance 80, le conden-

sateur 81 et la résistance 82.

Il faut noter que lorsque le condensateur 28 du circuit de démarrage 20 est chargé après la fermeture électrique de l'interrupteur 10, il reste dans son état de charge et

maintient le circuit de démarrage inhibé tant que l'interrup-

teur 10 reste fermé.

Claims (5)

REVENDICATIONS

1 - Dispositif d'attaque de moteur à courant continu sans balai destiné à un moteur à courant continu du type comportant un stator avec plusieurs enroulements de phase qui peuvent être excités individuellement par une tension d'alimentation appliquée, par des circuits individuels d'excitation d'enroulement de phase du stator destinés à

etre connectés électriquement à une source de tension d'ali-

mentation extérieure, et un rotor à aimant permanent agencé pour tourner en couplage magnétique avec les enroulements de phase du stator de manière que lorsque ce rotor tourne, son champ magnétique induise dans les enroulements de phase du stator des tensions alternatives qui sont déphasées les unes par rapport aux autres du nombre de degrés électriques déterminé par le nombre des phases du stator, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif (20) destiné a déclencher la rotation du rotor à partir de l'arr4t, afin que lesdites tensions déphasées soient induites initialement

dans lesdits enroulements de phase du stator, et des dis-

positifs (21,22,23) réagissant aux tensions déphasées indui-

tes dans les enroulements de phase (A,B,C) du stator pour

entretenir la rotation du rotor (8) en fermant séquentielle-

ment et en interrompant ensuite lesdits circuits d'excita-

tion individuels des enroulements de phase du stator, ce dispositif comprenant un dispositif de commande (40,15; ,17; 60,19) connecté auxdits enroulements de phase, ledit dispositif de commande comportant un circuit de commutation commandé électriquement qui est connecté de manière à réagir à ladite tension induite et à une tension d'une amplitude prédéterminée par rapport au potentiel de la masse et qui fonctionne de manière à fermer ledit circuit d'excitation de l'enroulement de phase du stator auquel il est connecté en réponse à chaque partie décroissante de ladite tension induite dans l'enroulement de phase du stator lorsqu'elle

atteint une valeur liée à ladite tension d'amplitude prédé-

terminée, ledit dispositif de commande fonctionnant de ma-

nière à interrompre ledit circuit d'excitation en réponse au fonctionnement du dispositif de commande qui effectue la fermeture du circuit d'excitation d'un autre desdits enroulements de phase de manière qu'au déclenchement de la rotation du rotor à partir de l'arr9t, lesdits enroulements de phase du stator puissent être excités séquentiellement, puis désexcités, en réponse à chacune des tensions déphasées induites dans lesdits enroulements du stator, en produisant ainsi un champ magnétique tournant qui entretientla rotation

du rotor.

2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit circuit de commutation commandé électriquement comporte un montage de commutation commandé électriquement

(40,15; 50,17; 60,19) correspondant à chacun desdits enrou-

lements de phase du stator et qui peut passer dans des pre-

mière et seconde conditions de fonctionnement en réponse à l'application de signaux électr pes respectifs d'un niveau de tension inférieur et d'un niveau de tension supérieur à ladite amplitude prédéterminée de manière à produire, dans

ladite première condition de fonctionnement, un signal élec-

trique de sortie qui commande la fermeture dudit circuit d'excitation de l'enroulement de phase du stator auquel il

correspond et qui, dans ladite seconde condition de fonction-

nement, interrompt ledit signal électrique de sortie afin d'interrompre ledit circuit d'excitation de l'enroulement

de phase du stator auquel il correspond.

3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif (43,44; 53,54; 63,64) destiné à appliquer ledit signal électrique de sortie de chacun desdits montages de commutation à un autre desdits montages de commutation qui a été préalablement transféré dans ladite première condition de fonctionnement, afin de

commander ledit montage de commutation auquel il est appli-

qué pour qu'il passe dans ladite seconde condition de fonc-

tionnement afin d'interrompre le circuit d'excitation de l'enroulement de phase du stator auquel ledit autre montage

de commutation correspond.

4 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit dispositif (20) qui déclenche la rotation du rotor à partir de l'arrêt comporte un dispositif (24,27, 28,29; 25,30,32) qui produit une impulsion électrique de sortie d'une durée prédéterminée à l'application de la tension d'alimentation, et qui applique ladite impulsion de sortie à l'un au moins déterminé desdits montages de

commutation de manière à le faire passer dans ladite pre-

mière condition de fonctionnement.

5 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif de déclenchement de la rotation

du rotor à partir de î'arrgt comporte des éléments de cir-

cuit (32,33; 32,35,36) destinés à exciter deux enroule-

ments de phase pour que le rotor soit amené dans une posi-

tion angulaire déterminée par l'excitation de ces deux enrou-

lements de phase, et à interrompre l'excitation de l'un des deux enroulements de phase excité de manière que le rotor

soit amené dans la position angulaire déterminée par l'en-

roulement de phase qui reste excité.