FR2633788A1 - METHOD AND INSTALLATION FOR ATTENUATING FIELD IN SERIES-TYPE ELECTRIC MACHINES OF ELECTRICALLY DRIVEN VEHICLES AND CIRCUIT FOR IMPLEMENTING THE METHOD - Google Patents
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Abstract
a) Procédé et installation pour atténuer le champ dans des machines électriques de type série de véhicules à entraînement électrique et procédé pour la mise en oeuvre du procédé. b) Caractérisé en ce qu'on détecte la vitesse de déplacement du véhicule et la présence d'un ordre d'atténuation de champ et on applique ces signaux à un additionneur 7 et en cas de dépassement d'une vitesse de déplacement, on branche la résistance 5. Le dispositif de protection et de commutation 6 coopère avec un amplificateur final 13 relié à un additionneur 7, à un générateur de valeur réelle de vitesse de rotation 10 et à un générateur de mode de fonctionnement 11 et un commutateur marche/arrêt 8. c) L'invention concerne un procédé et une installation pour atténuer le champ dans des machines électriques de type série de véhicules à entraînement électrique, et circuit pour la mise en oeuvre du procédé.a) Method and installation for attenuating the field in electric machines of the series type of electrically driven vehicles and method for implementing the method. b) Characterized in that the speed of movement of the vehicle and the presence of a field attenuation command are detected and these signals are applied to an adder 7 and in the event of a movement speed being exceeded, resistor 5. The protection and switching device 6 cooperates with a final amplifier 13 connected to an adder 7, to a generator of real value of rotation speed 10 and to an operating mode generator 11 and an on / off switch 8. c) The invention relates to a method and an installation for attenuating the field in electric machines of the series type of electrically driven vehicles, and a circuit for implementing the method.
Description
Procédé et installation pour atténuer le champ dans des machinesMethod and installation for attenuating the field in machines
électriques de type série de véhicules à entraînement électrique et circuit pour la mise en oeuvre du procédé. " La présente invention concerne un procédé pour atténuer le champ d'une machine électrique-série de véhicules à moteur électrique, selon lequel on Electric type series of vehicles with electric drive and circuit for the implementation of the method. The present invention relates to a method for attenuating the field of an electric-series machine of electric motor vehicles, according to which
branche au moins une résistance dans le circuit d'ex- branch at least one resistance in the circuit of ex-
citation. Il est connu de manière générale dans les moteurs à courant continu, d'augmenter la vitesse de rotation en diminuant le champ magnétique du circuit excitation. Cela se fait à l'aide d'une résistance placée dans le circuit d'excitation et qui réduit le quote. It is generally known in DC motors to increase the rotational speed by decreasing the magnetic field of the excitation circuit. This is done by means of a resistor placed in the excitation circuit and which reduces the
courant d'excitation en diminuant ainsi le flux magné- excitation current thus decreasing the magnetic flux
tique et le couple, si bien que comme la tension de tick and the couple, so much so that as the tension of
source, induite reste constante, la vitesse de rota- source, induced remains constant, rotational speed
tion augmente.increase.
Une application possible de ce principe existe dans les véhicules à moteurs électriques, par exemple des chariots-élévateurs électriques qui sont entraînés par un ou plusieurs moteurs de type série et A possible application of this principle exists in vehicles with electric motors, for example electric forklift trucks which are driven by one or more series-type engines and
prennent leur énergie dans une batterie. Le moteur- take their energy in a battery. Engine-
série et l'installation.électrique sont conçus pour series and electrical.installation are designed for
qu'aux vitesses faibles, le chariot-élévateur électri- at low speeds, the electric forklift
que fournisse un couple important et présente un ren- that provide a large couple and presents a
dement élevé. Lorsque le chariot à fourche effectue un high level. When the forklift makes a
déplacement, car il change par exemple de point d'uti- displacement, for example it changes the point of use
lisation, il est souhaitable d'augmenter la vitesse du chariot-élévateur à fourche. Or, dans cette situation, on ne peut augmenter la vitesse de rotation du moteur In addition, it is desirable to increase the speed of the forklift. However, in this situation, we can not increase the speed of rotation of the engine
et ainsi la vitesse de déplacement du chariot- and so the speed of movement of the carriage-
élévateur à fourche en branchant une résistance dans forklift by plugging a resistor into
le circuit d'excitation, par le conducteur de l'engin. the excitation circuit, by the driver of the machine.
Dans ces conditions, il est avant tout intéressant In these conditions, it is above all interesting
pour les élévateurs à fourche, électriques, de réali- for forklifts, electric, to achieve
ser une atténuation du champ.be attenuation of the field.
La présente invention a pour but de limiter la mise en oeuvre et la coupure par le conducteur de l'atténuation de champ à des plages d'utilisation dans lesquelles sont permises les vitesses de déplacement élevées. A cet effet, l'invention concerne un procédé du type ci-dessus, caractérisé en ce qu'on détecte la vitesse de déplacement du véhicule et la position du The present invention aims to limit the implementation and the cutting by the driver of the field attenuation at ranges of use in which the high speeds of movement are allowed. For this purpose, the invention relates to a method of the above type, characterized in that the speed of movement of the vehicle and the position of the vehicle are detected.
générateur d'ordre de route ainsi que le mode de fonc- route generator as well as the mode of operation
tionnement de la machine-série et la présence d'un or- of the machine-series and the presence of a
dre d'atténuation de champ et on applique ces signaux field attenuation and apply these signals
à un additionneur et en cas de dépassement d'une vi- to an adder and in case of exceeding a
tesse de déplacement prédéterminée et d'une position d'accélération prédéterminée du générateur d'ordre de predetermined displacement rate and a predetermined acceleration position of the command generator of
déplacement et en présence simultanée de l'ordre d'at- at the same time as the order of
ténuation du champ, on branche la résistance. suppression of the field, the resistance is connected.
L'atténuation du champ n'est mise en oeuvre Field attenuation is not implemented
que lorsque des conditions déterminées sont satisfai- that when specific conditions are satisfied
tes. Il faut tout d'abord que l'on ait dépassé une vi- your. First of all, we must have gone beyond a
tesse de déplacement prédéterminée et que le conduc- predetermined displacement speed and that the
teur émette l'ordre d'augmenter encore plus la vitesse de déplacement. Pour cela, la vitesse de déplacement et la position du générateur d'ordre de route comme par exemple la position de la pédale d'accélérateur The transmitter issues the order to further increase the speed of travel. For this, the speed of movement and the position of the generator of road order as for example the position of the accelerator pedal
sont surveillées. En même temps, il faut que l'entraî- are monitored. At the same time, the trainer must
nement du véhicule se trouve dans le premier ou le troisième quadrant, c'est-à-dire qu'il s'agisse de la phase d'accélération en marche avant ou d'accélération. en marche arrière pour le fonctionnement du moteur, ce The vehicle is in the first or third quadrant, ie it is the acceleration phase in forward or acceleration. in reverse for engine operation, this
qui rend nécessaire une surveillance du mode de fonc- which makes it necessary to monitor the operating mode
tionnement de la machine-série. Ce n'est que lorsque toutes les conditions sont satisfaites et qu'en plus le conducteur actionne un commutateur qu'il se produit l'atténuation du champ. Un additionneur constate que the machine-series. It is only when all the conditions are satisfied and in addition that the driver actuates a switch that the attenuation of the field occurs. An adder notes that
tous ces paramètres existent pour déclencher l'atté- all these parameters exist to trigger the
nuation du champ; cet additionneur transmet alors le nuation of the field; this adder then transmits the
cas échéant un signal. L'utilisation d'une telle atté- where appropriate a signal. The use of such an allowance
nuation de champ permet des vitesses plus élevées et ainsi une puissance de manoeuvre plus grande avec une field shading allows higher speeds and thus greater maneuvering power with a
consommation d'énergie moindre par rapport à la réali- less energy consumption compared to the actual
sation de chariots-élévateurs à fourche ne présentant forklift trucks with no
pas cette possibilité d'atténuation du champ. not this possibility of attenuation of the field.
Dans des développements avantageux, quelques In advantageous developments, some
uns des paramètres sont associés à des seuils de com- some of the parameters are associated with comparison thresholds
mutation semblables à une régulation à deux points. On établit ainsi une certaine hystérésis entre la mise en mutation similar to a two-point regulation. This establishes a certain hysteresis between the setting
oeuvre et la coupure de l'atténuation du champ, hysté- work and the cutting of the attenuation of the field, hysteria
résis qui crée pendant un temps déterminé, des états resis that creates for a certain time, states
de commutation précis pour que le moteur puisse se ré- precise commutation so that the motor can
gler en conséquence. En outre, on évite un mouvement adjust accordingly. In addition, we avoid a movement
de battement du dispositif de protection de commuta- of the switching protection device
tion. Ainsi, il fait que la vitesse de déplacement passe de nouveau d'une valeur déterminée en-dessous de la valeur choisie pour que l'atténuation du champ se tion. Thus, it makes the speed of displacement again pass by a determined value below the chosen value so that the attenuation of the field is
mette en oeuvre.implement.
La vitesse de déplacement peut également The speed of movement can also
être réduite si le moteur est surchargé par un dépla- be reduced if the motor is overloaded by a displacement
cernent en pente.surround on a slope.
Les paramètres de position du générateur d'ordre de déplacement et le mode de fonctionnement The position parameters of the motion command generator and the operating mode
sont associés à de tels seuils de commutation. are associated with such switching thresholds.
Pour arriver à l'effet décrit, il est avan- tageux de prévoir un dispositif de commutation muni d'une résistance et d'un dispositif de protection et To achieve the effect described, it is advantageous to provide a switching device provided with a resistor and a protection device and
de commutation selon lequel le dispositif de protec- switching device according to which the protection device
tion et de commutation est relié à un amplificateur final ou amplificateur de sortie lui-même relié à un additionneur; l'additionneur est lui-même relié à un générateur de valeur réelle de vitesse de rotation, et switching and switching is connected to a final amplifier or output amplifier itself connected to an adder; the adder is itself connected to a real value generator of rotational speed, and
à un capteur de mode de fonctionnement de la machine- to a sensor operating mode of the machine-
série ainsi qu'à un capteur détectant la position du series as well as a sensor detecting the position of the
générateur d'ordre de route et à un commutateur mar- route generator and a manual switch
che/arrêt. Grâce à un circuit logique simple traitant les paramètres, on peut commander une atténuation du che / off. Thanks to a simple logic circuit processing the parameters, it is possible to control an attenuation of the
champ pour un état de fonctionnement caractéristique. field for a characteristic operating state.
La détection de la valeur réelle de la vitesse de ro- The detection of the real value of the speed of rotation
tation peut se faire par un générateur d'impulsions, inductif ou par une dynamo tachymétrique ou encore un capteur en forme de capteur incrémental monté dans la transmission ou directement sur le moteur série; la fréquence ainsi détectée, qui est proportionnelle à la tation can be done by a pulse generator, inductive or a tachogenerator dynamo or a sensor-shaped incremental sensor mounted in the transmission or directly on the series engine; the frequency thus detected, which is proportional to the
vitesse de rotation est alors transformée en une ten- rotation speed is then transformed into a
sion proportionnelle à la vitesse. La position du gé- proportional to speed. The position of the
nérateur d'ordre de route peut se déterminer par la route order generator can be determined by the
tension de commande qu'il engendre.control voltage that it generates.
D'autres améliorations sont caractérisées en ce qu'en mode d'atténuation de champ, lorsqu'on passe en-dessous d'un seuil prédéterminé de la vitesse de Other improvements are characterized in that in field attenuation mode, when passing below a predetermined threshold of the speed of
déplacement, on supprime l'atténuation du champ. displacement, suppress the attenuation of the field.
Suivant une autre caractéristique de l'in- According to another characteristic of the in-
vention, en mode d'atténuation de champ, lorsqu'on dé- in the field attenuation mode, when
passe d'une valeur déterminée la position d'accéléra- passes from a determined value the accelerating position
tion prédéterminée du générateur d'ordre de déplace- predetermined configuration of the displacement order generator
ment, on coupe l'atténuation du champ. the field attenuation is cut off.
Suivant une autre caractéristique de l'in- According to another characteristic of the in-
vention, en mode d'atténuation de champ, lorsque le mode de fonctionnement de la machine-série passe du fonctionnement moteur au fonctionnement générateur, on coupe l'atténuation de champ, et qu'un circuit pour la mise en oeuvre du procédé est caractérisé en ce que le dispositif de protection et de commutation coopère avec un amplificateur final relié à un additionneur à un générateur de valeur réelle de vitesse de rotation et à un générateur de mode de fonctionnement et un commutateur marche/arrêt La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté schématiquement dans l'unique figure. Un moteur à courant continu alimenté par une batterie i est constitué par un moteur-série 3 par la in the field attenuation mode, when the operating mode of the series machine changes from motor operation to generator operation, the field attenuation is cut off, and a circuit for carrying out the method is characterized in that the protection and switching device cooperates with an end amplifier connected to an adder to a real speed value generator and to an operating mode generator and an on / off switch. The present invention will be described below. after in more detail with the aid of an embodiment shown schematically in the single figure. A DC motor powered by a battery i is constituted by a series motor 3 by the
disposition correspondante de son bobinage d'excita- corresponding arrangement of its excitation coil
tion 2. Le circuit électrique se ferme par l'interrup- 2. The electrical circuit is closed by the interruption
teur 4. La figure représente uniquement le plus simple 4. The figure represents only the simplest
de tous les circuits électriques. Les éléments de com- of all electrical circuits. The elements of
mande et de régulation tels que ceux nécessaires par and regulation such as those required by
exemple au circuit d'alimentation d'un chariot- example to the supply circuit of a trolley-
élévateur à fourche, à moteur électrique, ne sont pas représentés dans la figure. Le circuit d'excitation comporte en parallèle à l'enroulement d'excitation 2, fork lift, with electric motor, are not shown in the figure. The excitation circuit comprises in parallel with the excitation winding 2,
une résistance 5 qui peut être branchée par le dispo- a resistance 5 which can be connected by the arrangement
sitif de protection et de commutation 6. Cela permet de diminuer le champ et d'augmenter ainsi la vitesse 6. This reduces the field and increases the speed
de rotation du moteur-série 3. La commande du disposi- rotation of the engine-series 3. The control of the
tif de protection et de commutation 6 est seulement représentée de manière symbolique. Un additionneur 7 The protective and switching signal 6 is only symbolically represented. An adder 7
reçoit les signaux de différents capteurs qui détec- receives signals from different sensors that detect
tent entre autres les différents paramètres de l'état instantané. Il s'agit des paramètres suivants: état du commutateur marche/arrêt 8 actionné manuellement par le conducteur; générateur de la vitesse de rotation de consigne 9 auquel est associée une vitesse de déplacement prédéterminée; générateur de la valeur among other things, the various parameters of the instantaneous state. These are the following parameters: state of the on / off switch 8 manually operated by the driver; generator of the reference speed of rotation 9 which is associated with a predetermined speed of displacement; generator of value
réelle de la vitesse de rotation 10 qui détecte la vi- the actual speed of rotation 10 which detects the
tesse de déplacement instantanée; générateur de type de fonctionnement 11 qui détecte si le moteur-série fonctionne en générateur ou en moteur et un détecteur 12 pour détecter la position du générateur d'ordre de route ou encore la tension de commande influencée par la position du générateur d'ordre de route. Lorsque tous les détecteurs ou capteurs fournissent un signal, instantaneous displacement speed; operating type generator 11 which detects whether the motor-series operates as a generator or motor and a detector 12 for detecting the position of the road-order generator or the control voltage influenced by the position of the generator of the order of road. When all detectors or sensors provide a signal,
l'additionneur 7 fournit également un signal à l'am- the adder 7 also provides a signal to the
plificateur final 13 et celui-ci fait que l'amplifica- final repeater 13 and this makes the amplifica-
teur de sortie 13 actionne le dispositif de protection outlet 13 operates the protection device
de commutation 6 et atténue ainsi le champ. L'atténua- switching 6 and thus attenuates the field. The attenuation
tion du champ reste mise en oeuvre jusqu'à ce que l'un the field remains implemented until one
des capteurs ne fournit plus de signal à l'addition- sensors no longer provides signal to the addition-
neur 7.neur 7.
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