FR2565517A1 - Groupe generateur pour la production d'energie electrique de courant continu, particulieremennt appropriee a l'alimentation de circuits pour le soudage electrique a l'arc - Google Patents

Abstract

GROUPE GENERATEUR POUR LA PRODUCTION D'ENERGIE ELECTRIQUE DE COURANT CONTINU CONVENANT EN PARTICULIER A L'ALIMENTATION DE CIRCUITS DE SOUDAGE ELECTRIQUE A L'ARC ET EN PARTICULIER, AUSSI BIEN AU SOUDAGE AUX ELECTRODES QU'AU SOUDAGE AU FIL, CARACTERISE EN CE QU'IL COMPREND UN GENERATEUR ELECTRIQUE DE PUISSANCE A RELUCTANCE VARIABLE, DES MOYENS CAPACITIFS DE REMISE EN PHASE 20 ET UN CIRCUIT ELECTRONIQUE DE CONVERSION 30 DU COURANT ALTERNATIF EN COURANT REDRESSE AVEC REGULATION AUTOMATIQUE, DE PREFERENCE A DEPHASAGE, DES MOYENS ETANT AUSSI PREVUS POUR LA PRODUCTION D'ENERGIE POUR L'ALIMENTATION DE SERVICES AUXILIAIRES.

Description

L'invention concerne un groupe générateur pour la production d'énergie électrique de courant continu, particulièrement appropriée a l'alimentation de circuits pour le soudage électrique à l'arc.

Des groupes générateurs ayant cette destination générique sont connus dans la technique en une grande va riété de structures, de dimensions et de caractéristiques.

Il serait désirable que le groupe générateur de ce type possède simultanément et en association une série d'avantages qui comprennent
la possibilité d'effectuer efficacement tous les types de soudage et en particulier, aussi bien le soudage aux électrodes que le soudage au fil;
une extrême flexibilité de fonctionnement, de manière à s'adapter, même automatiquement, à toutes les conditions de soudage;
l'économie de gestion, c'est-à-dire l'utilisation d'une quantité minimale de puissance pour l'exécution d'un type de travail déterminé;
une simplicité structurale maximale et de préférence un encombrement réduit relativement à la puissance fournie;
en général, l'économie de fabrication et de gestion, donc de faibles prix de revient unitaires de produit;;
la possibilité de distribuer une tension, ou plusieurs tensions auxiliaires, en courant continu ou alternatif, ou les deux, simultanément ou non à l'opération de soudage, pour l'actionnement d'outils électriques différents du circuit de soudage.

On tonnait dans la technique des groupes de générateurs de type divers dont certains possèdent une ou plusieurs des qualités citées plus haut, mais on ne connaît aucun groupe qui les présente toutes simultanément dans une mesure élevée et satisfaisante pour tous les besoins industriels. Le but de l'invention est de four nir un groupe générateur qui présente simultanément tous les avantages cités plus haut.

L'invention résout ce problème et atteint ce but par le fait qu'elle prévoit un groupe générateur pour la production d'énergie électrique de courant continu qui comprend un générateur électrique de puissance à réluctance variable, des moyens capacitifs de remise en phase et un circuit électronique de conversion de courant alternatif en courant redressé avec régulation à déphasage. De préférence, les moyens capacitifs de remise en phase sont de dimension telle qu'ils réduisent la pente de la courbe caractéristique tension/courant du générateur, au moins sur un tronçon significatif de celle-ci, en la rapprochant d'un état de fonction constante.

En particulier, le groupe générateur selon l'invention comprend un générateur capable de fournir du courant alternatif à une fréquence non inférieure à 2000 Hz et de préférence supérieure. Ainsi qu'il est connu, la fréquence du courant engendré par un générateur dépend du nombre de pôles, de sa structure magnétique et de la vitesse à laquelle on fait fonctionner le générateur. Le générateur est associé pour son fonctionnement à un moteur endothermique, en particulier un moteur diesel.

De tels moteurs ont par nature une vitesse optimale de fonctionnement pour laquelle ils sont établis et calculés et qui peut se situer, le plus souvent, entre 1500 et 3600 tours/mn. Ceci posé, pour un générateur à réluctance variable, la fréquence f du courant fourni est déterminée par la formule f =-n dans laquelle n désigne
60 la vitesse de rotation (tours par minutes) et p indique le nombre de pâles du générateur. Pour obtenir les fréquences désirées, supérieures à 2000 Hz, compte tenu du nombre de paies dont sont généralement munis les générateurs à réluctance variable, qui peut être par exemple de 24, il est généralement nécessaire de prévoir un trans ducteur qui permet d'augmenter le nombre de tours propre du moteur en le portant par exemple à des valeurs d'environ 6000 à 7000 tours ou davantage.

Selon un mode d'exécution préférentiel de l'invention, les moyens capacitifs susdits sont de simension telle qu'ils confèrent à la courbe caractéristique du générateur de puissance une pente inférieure à une limite déterminée. Afin de définir quantitativement cette limite, on considère la courbe caractéristique mentionnée et sur celle-ci, on fixe, dan-s un but de normalisation, le point correspondant à une intensité de courant de 80 A; en ce point, la pente de la courbe, que l'on appellera "pente normalisée" et que l'on mesurera en volts/ampère ne devra pas être supérieure à 0,2 V/ et de préférence à 0,1 V/A. A la limite, la pente normalisée pourrait être pratiquement nulle.Le circuit Elec- tronique de conversion dont on a parlé est basé sur des valves à semiconducteur du type commandé. Ces valves, et les circuits dans lesquels elles sont insérées, peuvent être très variés. Les valves à semiconducteur peuvent être par exemple des diodes commandées et avantageusement,ces diodes doivent avoir un temps d'ouverture court, de préférence inférieur à 40 fs et de préférence encore, à 20 ps. Le circuit de conversion peut encore comprendre un ou plusieurs transistors. Les diodes commandées, ou les transistors,peuvent être remplacés par des composants d'un autre type ayant des caractéristiques fonctionnelles similaires.Parmi ces composants qui sont compris dans l'expression "valves à semiconducteur commandées", on peut mentionner à titre d'exemple le type
ASCR (diode commandée a structure asymétrique). Selon l'aspect particulier de l'invention, le groupe générateur qui en fait l'objet comprend en outre des moyens de commande pour modifier, lors du fonctionnement du groupe comme source de courant continu pour l'alimentation de circuits pour le soudage électrique à l'arc, la caractéristique de distribution du générateur de puissance en réponse au signal de tension et de courant de soudage.

Comme on l'expliquera encore ci-après, les divers types de soudage nécessitent des caractéristiques du courant continu fourni au circuit de soudage qui peuvent être très diverses selon le type de soudage et les conditions de soudage. Par exemple, le soudage aux électrodes, en particulier aux électrodes cellulosiques, nécessite une caractéristique qui est presque verticale, ou en tout cas à pente très marquée, tandis que le soudage au fil nécessite une caractéristique presque horizontale, ou en tout cas à pente très faible.Le groupe générateur peut être réglé par ltopérateur de manière à fournir une caractéristique de ce genre mais il ne faut pas oublier que pendant le fonctionnement, c'est-à-dire pendant le soudage, les conditions de formation de l'arc changent continuellement et que par conséquent, si l'on veut que le fonctionnement du groupe soit efficace, il est désirable qu'il y ait des moyens qui permettent au groupe de s'adapter automatiquement aux conditions instantanées de soudage. A cet effet, on prévoit les moyens de commande susdits. On peut pratiquement affirmer que l'opérateur établit, selon le type de travail qu'il doit faire, une caractéristique statique de distribution mais que la caractéristique dynamique, c'est-à-dire celle qui est présente à tout moment de l'opération de soudage, est déterminée par la caractéristique statique et par l'action des moyens de commande qui apportent les variations voulues à tout moment. On doit retenir d'autre part que de tels moyens de commande sont en eux-mêmes connus, étant donné que l'on peut appliquer au groupe générateur selon l'invention des moyens de commande utilisables aussi avec d'autres groupes existants et que par conséquent une définition et une description détail lée de ces moyens de commande n'est pas nécessaire. Par conséquent, la description des moyens de commande, donnée ci-après, sera relativement sommaire.Selon une caractéristique préférentielle et particulière de l'invention, le groupe générateur comprend, outre le générateur de puissance mentionné, un générateur auxiliaire.

En général et de préférence, ce générateur auxiliaire est distinct du générateur de puissance, c'est-à-dire qu'il est constitué par un stator différent et par un rotor différent ayant les caractéristiques électromagnétiques voulues. Ce générateur auxiliaire fournit un courant qui peut être utilisé, par l'intermédiaire de sorties appropriées, pour l'actionnement d'outils électriques ou autres appareils électriques différents du circuit de soudage, afin d'accomplir des opérations auxiliaires comme il est d'ailleurs connu dans la technique. Toutefois, de préférence, le courant fourni par le générateur auxiliaire est aussi utilisé, après élaboration appropriée, pour fournir l'excitation aussi bien du générateur de puissance que du générateur auxiliaire lui-même.En effet, ce générateur auxiliaire peut être lui aussi à réluctance variable et dans ce cas il sera de préférence calé sur le même arbre que le générateur de puissance, ou bien il pourra être un générateur de n'importe quel type différent, synchrone ou asynchrone et dans ce cas il aura un alternateur diffe- rent. Si le générateur auxiliaire est absent, l'excitation du générateur de puissance sera obtenue d'une manière quelconque connue dans la technique, par exemple par autoexcitation de celui-ci.

L'élakoration du courant à la sortie du géne- rateur auxiliaire comprend avantageusement, afin d'en tirer un courant d'excitation pour le générateur de puissance, outre une transformation appropriée pour en adapter la tension aux valeurs appropriées au but que l'on veut atteindre, un redressement du courant luimême et une commande de celle-ci, de la façon que l'on indiquera. Le courant continu tiré des moyens de conversion et de commande est ensuite amené aux enroulements d'excitation du générateur de puissance et du générateur auxiliaire disposés en série, si ce dernier est du type à réluctance variable.L'élaboration du courant, avant son amenée aux enroulements d'excitation, s'effectue au moyen de circuits électroniques dont le but est de maintenir ce courant pratiquement constant indépendamment des conditions de soudage. Ces circuits sont incorporés à une "fiche d'excitation dont on décrira ci-après un exemple d'exécution préférentiel.

Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit.

Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, au dessin annexé.

La fig. 1 est un schéma par blocs illustrant généralement et schématiquement un exemple d'exécution du groupe générateur complet, comportant les éléments que l'on a mentionnés;
les fig. 2 et 3 sont des coupes du générateur de puissance suivant un plan perpendiculaire à l'axe de celui-ci, mais pourraient aussi être interprétées comme des coupes du générateur auxiliaire dans le cas où celui-ci est à réluctance variable, puisque, en pareil cas, les deux générateurs diffèrent essentiellement par leur développement axial, la fig. 2 mettant en évidence, par des hachures, le stator et la fig. 3 le rotor;;
les fig 4 et 5-représentent schématiquement, respectivement l'enroulement d'excitation et l'enroulement de puissance du générateur de puissance, ces figures pouvant aussi être interprétées comme représentant respectivement l'enroulement d'excitation et l'enroulement de distribution du générateur auxiliaire, toujours dans le cas où celui-ci, aussi, est à réluctance variable;
la fig. 6 illustre schématiquement un exemple de circuit de conversion et son application au générateur de puissance;
la fig. 7, en ses variantes a-b-c-d, illustre des variantes possibles du circuit de conversion, le générateur n'étant pas ici représenté schématiquement;
la fig. 8 illustre quelques courbes caracté ristiques possibles du courant de soudage, relevées sur courant continu et après les moyens de conversion;;
la fig. 9 est un schéma simplifié de circuits d'un exemple d'exécution de l'invention selon le schéma par blocs de la fig. 1;
la fig. 10 représente schématiquement une fiche de commande selon un exemple préférentiel d'execu- tion;
la fig. 11 représente schématiquement une fiche d'excitation d'un exemple d'exécution préférentiel de l'invention selon le schéma par blocs de la fig. 1;
la fig. 12 représente un exemple de courbe caractéristique tension-courant de l'alternateur de puissance;
la fig. 13 est un schéma par blocs semblable à celui de la fig. 1, mais illustrant un autre exemple d'exécution;
la fig. 14 est un schéma de circuits analogues à celui de la fig. 9 mais relatif à l'exemple d'exécution selon la fig. 13;
la fig. 15 un schéma par blocs du groupe générateur complet selon un autre exemple d'exécution;;
la fig. 16 un schéma simplifié de circuits réalisant le schéma par blocs de la fig. 15;
la fig. 17 représente le circuit d'une fiche de commande d'un exemple d'exécution préférentiel de l'invention, selon le schéma de la fig. 15;
la fig. 18 représente schématiquement une fiche d'excitation dans un exemple d'exécution préférentiel selon le schéma de la fig. 15.

On se réfère maintenant à la fig. I; le groupe générateur selon un exemple d'exécution de l'invention comprend un alternateur de puissance 10 qui, comme on l'a dit, est du type à réluctance variable et fournit un courant à haute fréquence Par exemple, dans un mode d'exécution de l'invention, l'alternateur peut avoir 24 pôles et être actionné, par l'intermédiaire d'un moteur et d'un transducteur, à 6500 tours/mn, engendrant un courant d'une fréquence de 2600 Hz. La tension alternative tirée de l'alternateur de puissance est amenée aux moyens capacitifs constitués dans ce cas par des condensateurs de remise en phase en série 20 qui confèrent à la tension fournie une caractéristique qui approche de l'horizontale.Un cas particulier de cette courbe est représenté par la fig. 12 sur laquelle on a porté en abscisses les valeurs de courant en ampères et en ordonnées, les valeurs de tension en volts. Cette courbe caractéristique pourrait être relevée sur courant alternatif ou continu, mais puisqu'on suppose qu'elle est mesurée immédiatement après le circuit électronique de conversion, on peut la considérer comme relevée sur courant continu. Sur le graphique, on a indiqué l'ordonnée à 80 A par rapport à laquelle on mesure la pente normalisée de la courbe. La tangente à la courbe caractéristique au point où cette ordonnée coupe la courbe a une pente qui est représentée sur le graphique par l'angle L a.

Etant donné que comme on l'a dit le graphique indique en abscisses les ampères et en ordonnées les volts, cette pente sé mesure en V/A. Dans le cas particulier de la figure, cette pente vaut 0,02 v/A. Comme on l'a dit, elle ne doit pas être supérieure à 0,2 V/A, ni de preférence supérieure à 0,1 v/A et il est encore préférable qu'elle soit inférieure à ces valeurs, comme dans le cas représenté.

Le courant fourni, après avoir passé à travers les condensateurs de remise en phase 20, arrive au circuit électronique de conversion de courant alternatif en courant redressé 30, avec régulation à déphasage, qui est dans le cas particulier un pont monophasé à diodes commandées. Ensuite, il arrive à d'autres composants 40 qui pourraient comprendre des inductances et/ou capacités de filtre, constituées, dans le cas représenté, par un filtre inductif. De là, le courant est fourni aux circuits de soudage, non représentés sur la fig. 1.Sur le schéma par blocs décrit, on a indiqué aussi l'alternateur auxiliaire 10, lui aussi du type à réluctance variable qui, comme on l'a dit, est généralement séparé de celui de puissance, bien que calé sur le même arbre
Il n'est pas à exclure d'autre part qu'on ne puisse rea- liser un seul alternateur duquel on tirera un courant de puissance pour l'exécution du soudage et un courant auxiliaire dans les buts que l'on décrira ci-après.En tout cas, le débit de l'alternateur auxiliaire passe à travers des moyens capacitifs appropriés de remise en phase 50, placés en dérivation, et de préférence, à travers un transformateur 500 et arrive à la fiche d'excitation 70 qui comprend des moyens de conversion du courant alternatif en courant redressé et des moyens de commande de ce courant afin de le maintenir constant indépendcu- ment des opérations de soudage et en général du débit du groupe. A la fiche d'excitation arrive aussi le courant fourni par un volant magnétique 80 pour la mise en mouve- ment du groupe. Le courant continu et constant tiré de la fiche d'excitation se rend aux enroulements d'excita tion, placés en série, de l'alternateur de puissance et de l'alternateur auxiliaire.Le courant engendré par l'alternateur auxiliaire, à travers les moyens capacitifs de remise en phase 50, est prélevé en tant que débit de puissance auxiliaire, après le redressement et le filtrage effectué par le bloc 60. La tension engendrée par l'alternateur de puissance, après avoir passé à travers les moyens capacitifs de remise en phase 20, est envoyée à la fiche de commande 90. La fiche de commande reçoit aussi des signaux de tension et de courant de la ligne qui conduit de la sortie du générateur de puissance aux circuits de soudage (conducteurs 40a et 40b). En outre, il est prévu un réglage manuel, indiqué sur le schéma par le bloc 100, de l'arc de soudage, ainsi qu'un réglage manuel de la tension, bloc 200 et du courant de soudage, bloc 300, utilisables séparément au moyen d'un commutateur, bloc 400, ainsi qu'un réglage manuel à distance, bloc 600.La fiche de commande 90 reçoit également à l'entrez une tension alternative d'alimentation tirée du circuit de distribution de l'alternateur auxiliaire par l'intermédiaire du transformateur 500 et fournit à la sortie les signaux de commande du circuit électronique de conversion 30.

On décrira maintenant la structure de l'alternateur de puissance qui est essentiellement aussi la structure de l'alternateur auxiliaire, selon un exemple d'exécution préférentiel de l'invention, dans lequel celui-ci est aussi à réluctance variable.

Les blocs 10 et 10' (fig. 1) comprennent chacun un alternateur à réluctance variable composé d'un stator ll (fig. 2) ayant seize dents saillantes 13 et d'un rotor 12 (fig. 3) ayant vingt-quatre dents saillantes 13a, respectant ainsi un rapport plus général de 3/2 considéré comme optimal pour la fourniture d'un courant alternatif à haute fréquence : dans l'exemple, à une fré quence de 2600 Hz avec 6500 tours/mn du rotor. Sur le rotor 12, il n'existe pas d'enroulements électriques, avec des avantages évidents de fiabilité et d'économie.

Sur le stator 11 de chacun des deux alternateurs sont insérés, selon une technique connue, un enroulement d'excitation respectif 14, 18 (fig. 4) et un enroulement de puissance respectif 16, 15 (fig. 5).

La fig. 6 illustre un exemple préférentiel de circuit de conversion, dans lequel est représenté schématiquement le générateur de puissance 60 comprenant l'enroulement d'excitation 61, l'enroulement de puissance ce 62, les moyens capacitifs classiques de filtrage 63, en parallele à l'enroulement d'excitation, les moyens capacitifs de remise en phase 64 en série avec l'enroulement de puissance, et un pont indiqué généralement en 65, qui constitue un moyen de conversion du courant alternatif en courant continu. Dans l'exemple d'exécution particulier de la fig. 6, ce pont comprend deux diodes commandées 66 disposées sur une seule branche du pont comme indiqué sur la figure et deux diodes 67 disposées sur l'autre branche. L'inductance 68 sert a niveler le courant redressé à la sortie du pont.

La fig. 7 illustre d'autres variantes possibles du circuit de conversion, la représentation schématique du générateur étant omise sur cette figure. Dans le cas également préférentiel de la fig. 7, le circuit de conversion comprend deux diodes commandées 78 à cathode commune, les deux branches du pont étant complétées par les deux diodes 79; en pareil cas, la diode de libre circulation 76 peut aussi être prévue.

Sur la fig. 7b, le circuit comprend quatre diodes commandées 80; la diode de libre circulation 1 peut aussi être prévue.

Sur la fig. 7c, le circuit comprend une seule diode commandée 77 et trois diodes 77a : cette solution permet la commande d'une seule demi-onde.

Enfin, sur la fig. 7d, le circuit comprend quatre diodes 70 disposées en pont; un filtre de nivellement constitué par une réactance 71 et une capacité 72; un transistor 73 que l'on fait fonctionner en commutation forcée à très haute fréquence (par exemple 20 kHz), une diode de libre circulation 74 et une réactance de filtre 75 à la sortie.

La fig. 8 représente, en courant continu, diverses courbes caractéristiques possibles du courant de soudage que l'on peut obtenir du groupe générateur en tirant parti de divers signaux reçus de la fiche de commande 90. Etant donné que l'ensemble constitué par les moyens de conversion et les moyens de commande constitue un système à réaction en anneau fermé, on peut obtenir diverses courbes selon les divers signaux employés. Si l'on utilise seulement le signal ampèremétrique, on obtient des caractéristiques à courant constant comme in diqué par la courbe 1. Si l'on utilise seulement le signal voltmétrique, on obtient des caractéristiques à tension constante comme indiqué par la courbe 2. Si l'on utilise les deux signaux, on obtient des caractéristiques à pente constante comme indiqué par la courbe 3; mais il est possible aussi, et ce cas se produit dans la pratique, d'obtenir des caractéristiques de soudage constituées par différents tronçons de pente différente, comme indiqué sur la fig. 8.par la courbe 4.

La lettre a indique une courbe de référence NEMA qui n'a pas besoin d'être décrite, étant une courbe de référence reconnue internationalement pour les processus de soudage par électrode.

En se référant maintenant spécialement aux fig. 9, 10 et 11, on décrira en détail un exemple d'exécution représentatif mais non limitatif du circuit électrique du schéma général (fig. 9), des circuits de la fiche de commande électronique 90 (fig. 10) et du montage de la fiche électronique d'excitation 70 (fig. 11), toujours relativement à l'exemple d'exécution représenté schématiquement sur le schéma par blocs de la fig. 1.

De l'enroulement de puissance 16 du générateur 10, on tire un courant alternatif qui est envoyé à l'entrée du groupe de condensateurs 20 placé en série avec l'enroulement 16, ce groupe étant composé de deux condensateurs Cl et C2 ayant pour rôle de remettre en phase le courant alternatif engendré par le générateur 10, c'est à-dire de compenser la réactance de dispersion élevée de l'alternateur par suite de laquelle le courant pouvant être fourni serait très modeste, ou bien le rendement du générateur serait faible. En compensant cette reactance, il est possible de rendre disponible des puissances élevées relativement aux petites dimensions de l'alternateur lui-même, en faisant en sorte que sa caractéristique de sortie devienne très similaire à celle d'un générateur de tension.Le courant alternatif ainsi remis en phase est envoyé au circuit électronique de conversion 30 qui le convertit en courant continu, c'est-àdire en une forme utile à l'alimentation des moyens de soudage. Ce circuit de conversion 30 est constitué par un pont monophasé comprenant les diodes commandées SCR1 et SCR2 et les diodes D1 et D2. Ce pont, qui est connu dans la technique et dont beaucoup d'autres réalisations sont possibles, fonctionne selon le principe de la regulation à déphasage. En effet, les diodes commandées mentionnées sont rendues conductrices quand la commande de fermeture arrive de la fiche de commande 90, au moyen des conducteurs 90a.En retardant le moment de fermeture des diodes commandées relativement au moment de fermeture naturelle (passage par zéro de la tension alternative à l'entrée du pont 30), on peut commande les valeurs moyennes de tension t/ou de courant fournies aux moyens de soudage. Ce circuit de conversion est en outre équipé de tous les dispositifs nécessaires à son fonctionnement correct tels que des dispositifs de suppression de surtensions impulsives, composés des résistances R1, R2, R3, R4 et des condensateurs C4, C5, C6,
C7, de dispositifs de dissipation de chaleur non représentés, etc.Le courant redressé ainsi obtenu est amené à traverser un circuit de nivellement de courant 40 constitué, dans l'exécution décrite, par un filtre inductif formé par l'inductance Ll; ce filtre a pour rôle d'atténuer les états transitoirs de courant qui se produisent pendant le soudage et de rendre le plus possible continu le courant qui sort du pont. On a ainsi, a la sortie du groupe générateur, un courant continu redressé et nivelé à haute fréquence, de caractéristique donnée adaptée à un processus déterminé de soudage à l'arc.

En effet, dans le cas de motogénérateurs utilisés pour le soudage à l'arc, il est nécessaire de prédéterminer la courbe caractéristique tension-courant sur la base du procédé de soudage utilisé et aussi les valeurs de courant ou de tension nécessaires dans les diverses situations de soudage. En particulier, le soudage avec électrode revêtue (appelé selon les normes internationales soudage sous protection avec électrode consommable NSAW3 et le soudage avec électrode non consommable(soudage en atmosphère inerte avec électrode de tungstène TIG) nécessitent des caractéristiques électriques comme celles de la courbe 1 de la fig. 8 tandis que le soudage avec électrode nue et à fil continu (soudage en atmosphère inerte MIG avec électrode fusible; soudage sous gaz actif MAG avec électrode fusible) nécessitent des caractéristiques électriques du type illustré par la courbe 2 de la fig. 8.

Pour obtenir de telles caractéristiques, il faut commander convenablement les moments de fermeture des diodes commandées.

A cet effet, l'exentple d'exécution du groupe prévoit une fiche de commande 90 qui reçoit à l'entrée le courant et la tension disponible en aval du filtre 40, respectivement par les conducteurs 40a et 40b; des signaux provenant de l'organe de réglage manuel d'arc de soudage 100; des signaux provenant du régulateur de courant de soudage 300, de l'organe de réglage manuel de tension de soudage 200 (organes qui coincident dans l'exemple d'exécution) par l'intermédiaire d'un commutateur 400 ou d'un organe de réglage à distance 600 placé sur les moyens de soudage; une tension alternative de synchronisation prélevée en aval du groupe de remise en phase 20, au moyen des conducteurs 20a, et une tension alternative d'alimentation tirée du transformateur 500 au moyen des conducteurs 50a.

La fiche de commande mentionnée 90 est représentée par la fig. 10 selon un mode d'exécution préférentiel constitué par les blocs décrits ci-après.

La tension alternative prélevée sur le transformateur 500 est redressée dans le bloc 91 d'alimentation au moyen du pont à diodes 91c, filtrée au moyen des condensateurs 91d, réglée à une valeur fixe positive et négative respectivement au moyen des régulateurs de tension intégrés 91a et 91b et ensuite filtrée au moyen des condensateurs 91e. Les valeurs de tension obtenues et indiquées par p si elles sont positives et par n si elles sont négatives servent à l'alimentation des circuits électroniques constituant la fiche. Le signal proportionnel au courant fourni lors du soudage arrive, par les conducteurs 40b, à l'amplificateur differentielfiltre 92 auquel sont associés des résistances et des condensateurs, de façon connue et non décrite davantage.

Par ce bloc, ce signal est amplifié et débarrassé par filtrage des harmoniques superposés.

Le signal de tension de sortie de soudage arrive par les conducteurs 40a à l'amplificateur 93 auquel sont associés des résistances et des condensateurs, de façon connue et non décrite davantage Ce signal, après filtrage par le condensateur 93a, est amplifié et envoyé au diviseur 94 constitué par les résistances 94a, 94b et 94c où il est additionné algébriquement au signal de courant sortant du bloc 92. La diode 93b, en corrélation avec la valeur des résistances du bloc 93, fait en sorte que le signal de tension intervienne dans la somme algébrique seulement pour des tensions de sortie inférieures aux valeurs de la courbe NEMA de référence, conduisant à des caractéristiques du type 4 de la fig.8.

Dans la somme algebrique, en outre, il y a une différence de poids entre le signal de courant et celui de tension, d'une façon qui dépend de la valeur de courtcircuit posée sur l'organe de réglage d'arc de soudage 100. Le signal de sortie du diviseur 94 est envoyé à l'entrée du bloc amplificateur d'erreur 95 constitué par l'adaptateur d'impédance 95a et par l'amplificateur 95b auxquels sont associés des résistances et des condensateurs, de façon connue et non décrite-davantage.

A ce stade, le signal de somme courant-tension de sortie est comparé au signal de référence de courant donné par le diviseur composé du bloc 95c et de l'organe de réglage manuel de courant de soudage 300. Le signal d'erreur, amplifié à la sortie du bloc 95, est envoyé au circuit intégré 96a faisant partie du bloc 96 pour le réglage avec déphasage. Au circuit intégré 96a est en outre envoyé le signal de synchronisation, par les diodes commandées du circuit de conversion 30, par l'intermédiaire des conducteurs 20a et du transformateur 98a. Sur la base de la valeur du signal d'erreur, le circuit intégré 96a envoie le commandement de fermeture aux deux diodes commandées, après amplification et isolation galvanique au moyen des transistors 97 et des transformateurs 98, avec un retard réglé relativement au moment de commutation naturelle des diodes commandées.Sur la base de la position choi- sie par l'opérateur, soit sur l'organe de réglage de courant de soudage 300 soit sur l'organe de réglage d'arc de soudage 100, on obtient les caractéristiques de sortie voulues pour les processus de soudage aux électrodes.

Dans le cas où l'on veut effectuer le soudage par fil, il faut actionner le commutateur 400 de façon qu'automatiquement, l'organe de réglage d'arc de soudage 100 soit inhibé et que l'organe de réglage manuel de courant de soudage 300 devienne l'organe de réglage de tension de soudage 200
Les conducteurs 90b de l'entrée du bloc 99 doivent être reliés au poussoir de commande 700 placés sur les moyens de soudage MIG-MAG de façon qu'au moment où l'opérateur décide d'interrompre le soudage, le groupe générateur ne fournisse pas de puissance. Le bloc 99 a pour fonction d'inhiber dans ce cas le circuit intégré 96a en l'empêchant d'envoyer le commandement de fermeture aux diodes commandées.

La fiche de commande 90 décrite constitue la branche de retour d'un système en rétroaction à anneau fermé dans lequel les moyens de conversion 30 constituent le circuit commandé. Le groupe générateur permet donc à l'opérateur d'avoir des caractéristiques électriques de sortie qui peuvent être sélectionnées sur la base du procédé de soudage utilisé et des valeurs de courant et de tension appropriées aux conditions dans lequel le soudage s'effectue, instant par instant. Les valeurs de tension et/ou de courant les plus appropriées ayant été choisies par l'opérateur, le groupe générateur fonctionnant en anneau fermé commande à tout moment les signaux électriques de sortie et fait varier les para mètres internes de type électrique de manière à répondre aux variations des signaux de sortie relativement aux signaux électriques de référence posés par l'opérateur.

Grâce à l'utilisation d'un alternateur à réluctance variable fournissant une tension alternative à fréquence élevée (par exemple 2600 Hz), on a des temps de réponse extrêmement rapides du groupe générateur relativement aux variations des signaux de sortie commandés.

En considérant les fig. 1, 9 et 11, on voit que le groupe comprend aussi le bloc de fiche d'excitation 70 dont la réalisation par circuits est décrite ci-après.

En particulier, il existe un pont à diodes commandé monophasé 71 qui reçoit à l'entrée la tension alternative de sortie du transformateur 500, par I' inter- médiaire des conducteurs 50b. Les commandements de fermeture des diodes commandées 79 sont envoyés par l'intermédiaire des conducteurs 78a. Le pont est muni de tous les moyens nécessaires à son fonctionnement correct, y compris la capacité 71a et la résistance 71b qui forment le filtre d'atténuation des surtensions impulsives. En aval du pont 71 est prévu un filtre 72 qui fournit à sa sortie le courant d'excitation aux enroulements 14 et 18 des alternateurs 10 et 10', par l'intermédiaire des conducteurs 14a. Le filtre est constitué par l'inductance 72b et les capacités 72a.Sur l'enroulement d'excitation 18 arrive aussi le courant engendré par le volant magnétique 80, par les conducteurs 80a et après redressement par la diode 72c. Le schéma comprend en outre un circuit d'alimentation indiqué par le numéro 73, constitué par un pont à diodes 73a et par les capacités de filtres 73b. Les tensions positive et négative ainsi obtenues servent à alimenter les circuits électroniques.

Le bloc 74 est constitué par un amplificateur différen- tiel 74a ayant aussi la fonction de filtre, qui amplifie le signal de courant de sortie prélevé par l'intermé diaire de la dérivation 77 et le débarrasse par filtration des harmoniques superposés. Le signal de sortie de l'amplificateur 74a est envoyé au bloc 75 constitué par un amplificateur de signal d'erreur 75a; ce signal est comparé au signal de référence obtenu grâce à la diode Zener 76. La sortie de l'amplificateur d'erreur est envoyée au bloc 78 constitué par un circuit intégré 78c conçu pour la régulation avec déphasage des diodes commandées 79. La synchronisation des commandements de fermeture des diodes commandées avec la tension alternative à l'entrée du pont 79 est obtenue par l'intermédiaire du conducteur 78b.La fonction des circuits faisant partie de la fiche d'excitation est de maintenir constant le courant fourni aux enroulements d'excitation des alternateurs quand les conditions de fonctionnement du groupe générateur varient. On y parvient en retardant l'instant de fermeture des dindes commandées 79 par rapport au moment de fermeture naturelle (passage par zéro de la tension alternative d'entrée du pont), sur la base de la valeur de courant d'excitation fournie, me surée grâce à la dérivation 77.

Dans le schéma du groupe générateur, fig. 9, le condensateur de remise en phase C3 se trouve dans le bloc 50, en dérivation par rapport à l'enroulement de puissance 15 de l'alternateur 10'. La tension alternative est redressée par le pont monophasé 60, comprenant quatre diodes D4, D5, D6, D7, les résistances R6, R7 et le condensateur C8 de filtrage des surtensions de commutation.

La tension redressée de sortie sert à alimenter des équi pements auxiliaires des opérations de soudage, pour l'éclairage etc., pendant le soudage.

Selon un autre exemple d'exécution préférentiel de l'invention, illustré par le schéma par blocs de la fig. 13, le générateur auxiliaire est un générateur asynchrone, indiqué par 10". Sur la fig. 13, les blocs qui restent inchangés par rapport à la fig. 1 sont indiqués par les mêmes numéros. Le générateur asynchrone, très similaire structuralement à un moteur asynchrone normal à cage, bien connu dans la technique, est constitué par un stator sur lequel sont insérés les enroulements destinés à engendrer le champ tournant au moyen de condensateurs d'excitation et par un rotor dans lequel on loge des conducteurs appropriés dont on court-circuite les extrémités entre elles pour la libre circulation des courants induits. Ce rotor a une vitesse de rotation de 1500 ou 3000 tours/mn, selon le moteur utilisé.Le courant alternatif fourni par le générateur asynchrone à fréquence industrielle (50 ou 60 Hz) est utilisé : directement pour l'alimentation d'outils électriques divers par le circuit de soudage et, de préférence par l'intermédiaire du transformateur 500, pour l'alimentation de la fiche d'excitation 70' et de la fiche de commande 90.

Le courant continu est constant, indépendamment des opérations de soudure et en général du débit du groupe, obtenu à la sortie de la fiche d'excitation 70', est envoyé à l'enroulement d'excitation du générateur de puissance 10 seulement. La fonction de tous les autres blocs faisant partie de l'exemple d'exécution de la fig. 13, en particulier du générateur à réluctance variable 10 et du circuit électronique de conversion 30, est identique à celle que l'on a décrite pour l'exemple d'exécution de la fig. 1.

La fig. 14 est un schéma de circuits relatif au schéma par blocs de la fig. 13. Etant donné qu il est analogue au schéma de la fig. 9, les parties qui restent inchangées sont indiquées par les mêmes numéros. En particulier, sur le schéma de la fig. 14, on note : que le générateur asynchrone 10", triphasé dans l'exemple, comprend les condensateurs d'excitation C10, Cll, C12; que le courant auxiliaire fourni est alternatif à la fréquence industrielle; que la fiche d'excitation 70' alimente en courant continu l'enroulement d'excitation du générateur de puissance 10.

Les modifications apportées aux circuits électroniques de la fiche d'excitation 70' de la fig. 14 relativement au schéma de la fig. Il n'ont pas besoin d'être décrites séparément, étant donné qu'elles consistent essentiellement en l'élimination de l'un des deux condensateurs 72a et de la diode 72c.

Les descriptions précédentes des exécutions préférentielles de l'invention présupposent une fourniture, du côté soudage, du courant redressé que l'on tire du courant alternatif monophasé à la sortie du généra- teur de puissance selon l'invention. On peut par ailleurs obtenir le courant de soudage par le redressement d'un courant triphasé tiré de trois générateurs de puissance selon l'invention, calés sur le même arbre, les dents de rotor ou de stator de chaque générateur étant déphasées électriquement de 1200 par rapport à celles des deux autres générateurs. Dans ce cas, le circuit électronique de conversion sera triphasé, c'est-à-dire constitué par trois branches de redressement.Ce circuit de conversion pourra être du type semi-commandé, chacune des trois branches étant formée par une diode et par une diode commandée et du type totalement commandé, c'est-à-dire que chaque branche est formée de deux diodes commandées.

Un autre exemple d'exécution de l'invention est représenté schématiquement sur le schéma par blocs de la fig. 15 où l'on note que la branche de distribution de courant de soudage comprenant les blocs 10, 20, 30, 40 reste inchangée tandis que la structure des branches d'amenée du courant aux services auxiliaires et pour l'excitation du générateur de puissance est simplifiée par l'élimination de quelques composants, comme décrit ci-après.

Le bloc 10' représente l'alternateur d'excitation qui est du type à réluctance variable et qui est généralement séparé de celui de puissance, bien qu'il soit calé sur l'arbre même du moteur M.

Le débit de l'alternateur d'excitation 10' passe à travers la fiche d'excitation 70 qui comprend des moyens de conversion du courant alternatif en courant redressé et à laquelle arrive aussi le courant fourni par un volant magnétique 80, pour la mise en mouvement du groupe. Le courant continu tiré de la fiche d'excitation se rend aux enroulements d'excitation de l'alternateur de puissance 10 et de l'alternateur d'excitation 10'. La tension engendrée par l'alternateur de puissance, après avoir traversé les moyens capacitifs de remise en phase 20, est envoyée à la fiche de commande 90 qui re çoit aussi des signaux de tension et de courant de la ligne qui conduit de la sortie du générateur de puissance aux circuits de soudage (conducteurs 40a et 40b).En outre, il est prévu un réglage manuel, indiqué sur le schéma par le bloc 100, de l'arc de soudage, ainsi qu'un réglage manuel de la tension et/ou du courant de soudage, bloc 300, utilisables séparément au moyen d'un commutateur indiqué par le bloc 400, ainsi qu'un réglage manuel à distance, bloc 600. La fiche de commande 90 reçoit également à l'entrée une tension alternative d'alimentation prélevée sur le circuit de distribution de l'alternateur d'excitation 10' et fournit à la sortie les signaux de commande du circuit électronique de conversion 30. Il existe aussi un bloc 10" constituant le générateur de courant auxiliaire actionné par le moteur endothermique M et alimentant les services auxiliaires non représentés.

En se référant maintenant spécialement aux fig.

16, 17, 18, on décrira en détail un ensemble de réalisation représentatif mais non limitatif du circuit électri que du schéma général (fig. 16) des circuits de la fiche de commande électronique 90 (fig. 17) et du montage de la fiche électronique d'excitation 70 (fig. 18), toujours à propos de l'exemple d'exécution représenté schématiquement par le schéma par blocs de la fig. 15 Comme on l'a dit, dans le cas de moto-générateurs utilisés pour le soudage à l'arc, il est nécessaire de prédéterminer la courbe caractéristique tension-courant sur la base du processus de soudage utilisé et aussi les valeurs de courant ou de tension nécessaires dans les différentes situations de soudage, pour obtenir des caractéristiques électriques du type à courant constant et des caracté ristiques électriques du type à tension constante.

Pour obtenir de telles caractéristiques, il faut commander convenablement les moments de fermeture des diodes commandées. A cet effet, l'exemple d'exécution du groupe prévoit une fiche de commande 90 qui re Çoit à l'entrée : le courant et la tension disponibles en aval du filtre 40, respectivement par l'intermédiaire des conducteurs 40a et 40b; des signaux provenant de l'organe de réglage manuel d'arc de soudage 100; des signaux provenant de l'organe de réglage de courant et de tension de soudage 300 (organes qui, dans l'exemple d'exécution, colncident,, par l'intermédiaire d'un commutateur 400, ou bien d'un organe de réglage à distance 600 placé sur les moyens de soudage; une tension alternative de synchronisation prélevée en aval du groupe de remise en phase 20 par l'intermédiaire des conducteurs 20a et une tension alternative d'alimentation prélevée sur l'alternateur d'excitation 10' par l'intermédiaire des conducteurs bOa Le générateur dlexcitation 10' comprend un enroulement d'excitation 18 et trois enroulements de travail, respectivement 15a, pour l'alimentation de la fiche 90 par l'intermédiaire des conducteurs 50a, 15b pour l'amenée du courant d'excitation au générateur de puissance après redressement effectué dans la fiche dlexcitation 70 et 15c qui fournit le courant d'auto-excitation du générateur 10' après elaboration dans la fiche 70.Il est en outre prévu un volant magnétique 80 qui fournit le courant de démarrage du générateur d'excitation.

Le générateur auxiliaire 10" est, dans l'exemple, de type asynchrone, très similaire à un moteur asynchrone normal à cage et est constitué par un stator sur lequel sont insérés les enroulements destinés à engendrer le champ tournant au moyen de condensateurs d'excitation CIO, C11, C12, et par un rotor dans lequel se logent des conducteurs appropriés dont on courtcircuite les extrémités entre elles pour la libre circulation des courants induits. Un tel rotor a une vitesse de rotation de 1500 ou 3000 tours/mn, selon le moteur utilisé. Le courant alternatif fourni par le générateur asynchrone à fréquence industrielle (50 ou 60 Hz) est utilisé directement pour l'alimentation d'outils électriques différents du circuit de soudage.

La fiche de commande 90 est représentée sur la fig. 17 selon un mode d'exécution préférentiel cons titué par les blocs décrits ci-après. La tension alternative tirée de l'alternateur d'excitation 10' est redressée dans le bloc d'alimentation 91 au moyen du pont à diodes 91c, filtrée au moyen des condensateurs 91d, réglée à une valeur fixe respectivement positive et négative au moyen des régulateurs de tension intégrés 9la et 91b et ensuite filtrée au moyen des condensateurs 91e. Les valeurs de tension obtenues et indi quées par g si elles sont positives et par n si elles sont négatives servent à l'alimentation des circuits électroniques constituant la fiche. Le signal proportionnel au courant fourni pour le soudage arrive, par les conducteurs 40b, à l'amplificateur différentiel filtre 92 auquel sont associés des résistances et des condensateurs, de façon connue et non décrite davantage.

Par ce bloc 92, ce signal est amplifié et débarrassé par filtrage des harmoniques superposés.

Le signal de tension de sortie de soudage arrive par les conducteurs 40a à l'amplificateur 93 auquel sont associés des résistances et des condensateurs, de façon connue et non décrite davantage. Ce signal, après filtrage au moyen du condensateur 93a, est amplifié et envoyé au diviseur 94 constitué par les résistances 94a, 94b et 94c où il est additionné algébriquement au signal de courant sortant du bloc 92. La diode 93b, en corré- lation avec la valeur des résistances du bloc 93, fait en sorte que le signal de tension intervienne dans la somme algébrique seulement pour des tensions de sortie inférieures aux valeurs de la courbe NEMA de référence.

Dans la somme algébrique, en outre, il y a des différences de poids entre le signal de courant et celui de tension, selon la valeur de court-circuit posée sur l'organe de réglage d'arc de soudage 100. Le signal de sortie du diviseur 94 est envoyé à 1ventrée du bloc auplificateur d'erreur 95 constitué par l'adaptateur dtim- pédance 95a et par l'amplificateur 95b auxquels sont associés des résistances et des condensateurs de façon connue et non décrite davantage. A ce stade, le signal de somme courant-tension de sortie est comparé au signal de référence de courant donné par le diviseur composé du bloc 95c et par le régulateur manuel de courant de soudage 300.

Le signal d'erreur, amplifié à la sortie du bloc 95, est envoyé au bloc 996. Au bloc 996 arrive aussi le signal proportionnel au courant du bloc 92, qui va à l'amplificateur 996b auxquels sont associés des résistances et condensateurs, de façon connue et non décrite davantage. Ce signal est comparé avec le signal de référence de courant maximal donné par le diviseur 996c. Le signal de sortie de l'amplificateur 996a, par l'intermédiaire de la diode 996e, se rend en même temps que le signal provenant du bloc 95, par l'intermédiaire de la diode 996a, au circuit intégré 96a, par l'intermédiaire du diviseur 996d, faisant partie du bloc 96 de régulation à déphasage. Au circuit intégré 96a est en outre envoyé le signal de synchronisation avec les diodes commandées du circuit de conversion 30, par l'intermédiaire des conducteurs 20a et du transformateur 98a.

Sur la base de la valeur du signal d'erreur, le circuit intégré 96a envoie le commandement de fermeture aux deux diodes commandées après amplification et isolation galvanique, par l'intermédiair des transis- tors 97 et des transformateurs 98, avec un retard réglé par rapport au moment de commutation naturelle des diodes commandées. Sur la base de la position choisie par l'opérateur, soit sur l'organe de réglage de courant de soudage 300 soit sur l'organe de réglage d'arc de soudage 100, on obtient les caractéristiques de sortie voulues pour les processus de soudage aux électrodes.

Dans le cas où l'on veut effectuer le soudage au fil, il faut actionner le commutateur 400 de façon qu'automatiquement l'organe de réglage d'arc de soudage 100 soit inhibé, que l'organe de réglage manuel de courant de soudage 300 devienne un organe de réglage de tension de soudage et que le signal provenant du diviseur 94 soit remplacé par le signal provenant du bloc 998. Le bloc 998 fait en sorte que le signal de tension intervienne dans la somme algébrique avec celui de courant, provenant directement du bloc 92, pour n'importe quelle valeur de tension de sortie.

Les conducteurs 90b de l'entrée du bloc 99 doivent être reliés au poussoir de commande 700 placé sur les moyens de soudage MIG-MAG de façon qu'au moment où l'opérateur décide d'interrompre le soudage, le groupe générateur ne fournisse pas de puissance. Le bloc 99 a pour fonction d'inhiber dans ce cas le circuit intéw gré 96a, l'empêchant d'envoyer le commandement de fermeture aux diodes commandées.

La fiche de commande 90 décrite constitue la branche de retour d'un système à rétroaction en anneau fermé dans lequel les moyens de conversion 30 sonsti- tuent le circuit commandé.

Le groupe générateur selon l'invention, réalisé selon les exemples d'exécution décrits précédemment, présente dans une mesure élevée toutes les qualités nécessaires à un appareil à souder industriel à moteur conozen nant à l'alimentation de circuits de soudage électrique à l'arc. En particulier, lutilisation d'un générateur de puissance qui fournit un courant alternatif à haute fréquence, de 2600 Hz dans les exemples décrits, conjointement avec l'utilivatiwn du circuit électronique de conversion, permettent d'obtenir dlexcellentes caractéristiques statiques et dynamiques aussi bien pour le soudage aux électrodes que pour le soudage au fil.En effet, l'ensemble constitué par le circuit électrique de conversion et les circuits électroniques de la fiche de commande constitue un système à réaction en anneau fermé qui, fonctionnant à haute fréquence, est en mesure de répondre aux variations que subissent pendant le soudage les signaux de courant et/ou de tension par rapport aux valeurs de référence posées par l'opérateur, en des temps tres courts, inférieurs à 10 ms, de préférence inférieurs à 5 ms. Ces temps de réponse sont de 10 à 30 fois moindres que les temps de réponse que l'on obtient avec des appareils à souder à moteur utilisant comme générateur de puissance un alternateur fonctionnant à une fréquence industrielle (50 ou 60 Hz).

En outre, l'utilisation d'un générateur de puissance à réluctance variable et à haute fréquence permet de réaliser un appareil à souder à moteur d'encombrement et de poids réduits par rapport à un appareil qui, à puissance égale, utilise un générateur fonctionnant à une fréquence industrielle. On peut donc réaliser une économie notable de fabrication et de gestion.

Claims (25)

REVENDICATIONS

1 - Groupe générateur pour la production dléner- gie électrique de courant continu convenant en partlcu- lier à l'alimentation de circuits de soudage électrique à l'arc et en particulier, aussi bien au soudage aux électrodes qu'au soudage au fil, caractérisé en ce qu'il comprend un générateur électrique de puissance à reluctance variable, des moyens capacitifs de remise en phase (20) et un circuit électronique de conversion (30) du courant alternatif en courant redressé avec régulation automatique, de préférence à déphasage, des moyens étant aussi prévus pour la production d'énergie pour l'alimentation de services auxiliaires.

2 - Groupe selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens capacitifs sont de dimension telle qu'ils réduisent la pente de la courbe caractéristique tension-courant du générateur, au moins pour un tronçon significatif de celle-ci, en la rapprochant d'un état de tension constante.

3 - Groupe selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de commande pour modifier, lors du fonctionnement corme source de courant continu pour l'alimentation de circuits de soudage électrique à arc, la caractéristique de distribution du générateur de puissance en réponse à des signaux de tension et de courant de soudage.

4 - Groupe selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est associé à des moyens moteurs destinés à l'actionnement du genérateur, qui sont capables de donner au courant alternatif engendré par le générateur, en relation avec le nombre de poles de celui ci, une fréquence d'au moins 2000 Hz.

5 - Groupe selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend des composants inductifs et/ou capacitifs de nivellement ou de filtrage, insérés à la sortie du circuit de conversion.

6 - Groupe selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le circuit de conversion comprend des valves à semiconducteur commandées.

7 - Groupe selon la revendication 6, caractérisé en ce que les valves à semiconducteur sont des diodes commandées qui ont un temps d'ouverture inférieur à 40 )ils.

8 - Groupe selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend un générateur auxiliaire, lui aussi à réluctance variable ou bien de type différent, synchrone ou asynchrone.

9 - Groupe selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le courant engendré par le générateur auxiliaire est utilisé, après redressement, comme courant d'excitation pour le générateur de puissance et aussi pour le générateur auxiliaire, lorsque celui-ci est à réluctance variable.

10 - Groupe selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que le circuit de distribution du générateur auxiliaire comprend des moyens de transformation et de redressement du courant engendré.

11 - Groupe selon la revendication 10, caractérisé en ce que le générateur auxiliaire est à réluctance variable et que les enroulements d'excitation du générateur de puissance et du générateur auxiliaire sont disposés en série entre eux et sont alimentés par l'intermédiaire des moyens de redressement du courant engendré par le générateur auxiliaire.

12 - Groupe selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend des composants électroniques servant à maintenir pratiquement constant le courant continu amené aux enroulements d'excitation du générateur de puissance et du générateur auxiliaire, indépendamment des conditions de soudage.

13 - Groupe selon l'une des revendications 8 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens permettant de tirer du générateur auxiliaire du courant continu pour l'alimentation de circuits différents des circuits de soudage.

14 - Groupe selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le circuit de distribution du générateur de puissance comprend un ou plusieurs condensateurs en série.

15 - Groupe selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le circuit de distribution du générateur de puissance comprend un ou plusieurs condensateurs en dérivation.

16 - Groupe selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'il comprend un ou plusieurs condensateurs branche en parallèle aux extrémités de l'enroulement d'excitation du générateur de puissance.

17 - Groupe selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que le circuit de conversion comprend au moins une diode commandée à structure asymé- trique (ASCR).

18 - Groupe selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le circuit de conversion comprend au moins un transistor.

19 - Groupe selon l'une des revendications 3 à 18, caractérisé en ce que les moyens de commande servant à modifier la caractéristique de distribution du générateur de puissance comprennent des composants con çus pour recevoir des signaux voltmétriques et ampère- métriques de la sortie qui alimente le circuit de soudage et des composants conçus pour permettre à l'opea teur, à son choix, alternativement ou simultanément, de prédéterminer la tension et/ou le courant de la courbe tension-courant de soudage, l'insertion de stratégies de soudage spécifique, la limitation du courant maximal et l'interruption du fonctionnement du circuit de conversion.

20 - Groupe selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend séparément un générateur d'excitation du générateur de puissance et un générateur auxiliaire d'alimentation des services auxiliaires, ces générateurs étant actionnés par la même source de mouvement, mais séparément l'un de l'autre et séparément du générateur de puissance.

21 - Groupe selon la revendication 20, caractérisé en ce que le générateur d'excitation indépendant est du type à réluctance variable.

22 - Groupe selon la revendication 21, caractérisé en ce que le générateur d'excitation est du type à autoexcitation.

23 - Groupe selon l'une des revendications 20 à 22, caractérisé en ce que le générateur d'excitation comprend un enroulement d'excitation et trois enroulements de travail, le premier pour l'excitation du gene- rateur de puissance, le deuxième pour l'autoexcitation et le troisième pour 11 alimentation des circuits électroniques de conversion.

24 - Groupe selon la revendication 20, caractérisé en ce que le générateur auxiliaire est du type synchrone ou asynchrone.

25 - Groupe selon la revendication 24, caractérisé en ce que le courant de sortie du générateur auxiliaire est à la fréquence du réseau.