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NOUVEAUX MOTEURS ELECTRIQ,l1ES .A COURANT CONTINU REALISANT DES CARACMISTIQUES DE FONCTIONJ.iIE.II,#NT PAETICOLIEHES.
On a souvent cherché à réaliser des moteurs possédant des caractéristiques vitesse-couple d'allure particulière. C'est ainsi que, pour certaines applications, on a besoin de maintenir constante la puissance du moteur de travail quelles que soient les variations du couple résistant; pour d'autres applications au contraire, on cherche à maintenir la vitesse indépendante de la charge et des variations de la tension du réseau; dans d'autres cas enfin, il est utile de prévoir, à partir d'une certaine charge, un changement d'allure de la caractéristique vitesse-couple par exemple une limitation de la vitesse à vide, etc....
Avec les moteurs actuellement connus, la solution de ces différents problèmes exige fréquemment l'emploi d'un groupe convertisseur ou d'une transformatrice, dont le côté générateur possède une caractéristique tension-courant appropriée; d'autres solutions comportent un appareillage compliqué dont le fonctionnement en régime rapidement variable n'est pas toujours satisfaisant.
La présente invention a pour objet de nouveaux moteurs électriques à courant continu, qui permettent de réaliser les caractéristiques de fonctionnement particulières en question, sans nécessiter, entre le réseau et eux-mêmes, l'intervention de groupes convertisseurs ou de transformatrices, ni sans nécessiter d'appareillage compliqué.
Les moteurs conformes à l'invention sont du type, connu en soit, dit à excitation interne, comportant dans l'axe des balais en court-circuit un enroulement statorique qui fournit tout au moins le couple moteur au démarrage, ces mo-
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-teurs étant caractérisés par des enroulements statoriques disposés dans un axe en quadrature avec celui des balais en court-circuit, certains de ces enroulements neutralisant partiellement, exactement, ou arec excès la réaction d'induit due au courant pris au réseau par le moteur, les autres, sur lesquels peut agir un appareillage simple, ayant pour râle, éventuellement en combinaison avec le ou les enroulements de neutralisation, d'imposer au moteur la caractéristique vitessecouple d'allure particulière désirée.
En se référant aux figures schématiques ci-jointes, on va décrire des exemples, donnés à titre non limitatif, de moteurs conformes à l'invention. Les dispositions particulières que comportent ces moteurs, pour la réalisation de carac- téristiques déterminées, devront être considérées comme faisant, en elles-mêmes, partie de l'invention, étant entendu que toutes dispositions équivalentes pourront être aussi bien utilisées sans sortir du cadre de celle-ci.
Dans tous les exemples on a supposé, par mesure de simplification, qu'il s'agissait de moteurs bipolaires; mais l'invention s'applique, bien entendu, à des moteurs multipolaires. L'induit du moteur, désigné par 1, est relié au réseau par ses balais 2 et 3 ; enquadrature sont dispos's les balais 4 & 5, reliés entre eux , un enroulement statorique 6, disposé suivant cet axe, fournissant tout au moins le couple de démarrage.
La disposition de la Fi.l comporte les dispositions de base des moteurs conformes à l'invention. Un enroulement 7, agissant dans l'axe de réaction du courant pris au réseau (supposé à tension constante), neutralise cette réaction intégralement, partiellement ou avec excès. L'enroulement 6, agissant dans l'axe de réaction du courant débité par les balais 4-5, permet de créer un flux, dans cet axe, en accord au en opposition avec celui de réaction. Aucun courant ne pouvant circuler à l'arrêt en 4-5, l'enroulement 6 est nécessaire au démarrage pour produire le flux qui permet la création du couple de démarrage. Le démarrage est effectué suivant la méthode classique, par un rhéostat 8 ; enfin de démarrage, un contact 9 peut être ouvert, coupant le circuit de l'enroulement 6.
On supposera, pour l'instant, que 6 reste en circuit et que 7 neutralise exactement la réaction suivant flèche R. Dans ces conditions, aucune force magnéto motrice n'agissant dans l'axe 2-3, aucun courant ne peut prendre naissance en 4-5.
Le moteur fonctionne alors comme un moteur shunt classique et sa caractéristique couple-vitesse a l'allure Indiquée en A par la Fig.2 , la perte de vitesse observée entre vide et charge étant due à la chute ohmique (les couples sont portés en abscisse et les vitesses en ordonnée).
On supposera maintenant que l'on impose un courant à un enroulement de commande 10, de même axe que 7. Si ce courant est du sens qui donne un flux en opposition avec 7 (la réaction R étant exactement neutralisée par 7), la force électro-motrice induite entre 4 et 5 donne naissance, entre ces balais, à un courant qui produit un flux F renforçant l'action de 6. Si au contraire, le sens du courant dans 10 est renversé, le sens de F est également renversé.
Comme il suffit de quelques ampère-tours sur 10 pour créer un courant important en 4-5, puisque eeule la chute ohmique est à vaincre, le flux résultait dans l'axe 4-5 se modifiera très rapidement sous l'action de 10. Suivant le sens du courant traversant 10, la caractéristique de vitesse en fonction. de ce courant aura l'une des allures représentées en B et C, Fig.3. Il y a embraillement rapide si 10 est du sens de 7 (caractéristique B), ou au contraire chute de vitesse importante, limitée par la saturation (caractéristique C), s'il est de sens contraire.
Si, comme on l'a représenté,dans le schéma partiel*=de la Fig.4, l'enroulement 10 est dérivé aux bornes d'un shunt 11 traversé par le courant du moteur, on peut obtenir un réseau de caractéristiques d'allure largement modifiable, par action sur un rhéostat 12, de très, petites dimensions et consommation, la puissance nécessitée par 10 étant au maximum de l'ordre d'un watt; ces caractéristiques sont représentées dans la Fig.5, D correspondant à la coupure du circuit de 10 et E au court-circuit du rhéostat 12. Si l'enroulement 6 est coupé par 9, les caractéristiques possédant l'allure série (Fig.6).
Si 6 reste en circuit et si la valeur de son courant est modifiée par un rhéostat de champ (non figuré, on peut simultanément régler l'allure de la caractéristique et la vitesse à vide (familles de caractéristiques de la Fig.7).
Il est évident que l'action de 10 peut'être renforcée ou réduite par l'enroulement 7, si celui-ci est prévu pour assurer une sous-neutralisation ou une surneutralisation. En cas de sous-neutralisation, l'enroulement 10 peut être supprimé.
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On remarquera que la dérivation de courant dans 10 étant insignifiante, il est facile, dans la disposition de la Fig.4, d'utiliser l'enroulement des pôles de commutation pour constituer le shunt 11; du fait de l'inductance de fuite de ces enroulements, il en résulte un fonctionnement plus rapide de 10 en cas de kariation brutale du couple.
Dans la disposition partielle de la Fig.8, l'enroulement 10 est supposé alimenté par le réseau à travers une résistance fixe 13, ayant pour but de réduire la constante de temps du circuit, et une résistance 14, courtcircuitable par un contact automatique 15, s'ouvrant sous l'action de la force centrifuge lorsque la vitesse est inférieure à une certaine valeur et 'se fermant lorsque la vitesse excède cette valeur. Un contact à action inversée pourrait être également utilisé; il serait alors à monter entre les bornes de l'enroulement 10. Avec ce montage, on peut obtenir une vitesse rigoureusement constante et indépendante des variations du couple résistant et de la tension d'alimentation.
Pour obtenir une marche très stable et éviter les pompages, il y a alors Intérêt à réaliser une très légère sous-neutralisation par 7. La puissance à contrôler n'excédant pas quelques watts, la.tenue des contacts 15 est parfaite et il n'est pas nécessaire de les entretenir;,
Le contact 15 de la Fig.8 pourrait tout aussi bien être sous la dépendance d'un régulateur quelconque.
La résistance 14 pourrait également être constituée par un rhéostat à commande automatique, asservie à une caractéristique quelconque; l'enroulement 10 pourrait ainsi être mis, par exemple, sous le contrôle d'un syn- chroniseur, d'une dynamo tachymétrique imposant un asservissement de la vitesse, d'un régulateur d'intensité qui donnerait alors au moteur une caractéristique couple-vitesse d'allure hyperbolique (puissance constante), d'un régulateur de tirage, etc....
Il est également possible de monter le moteur lui-même en régulateur. Sa puissance de contrôle étant en effet très faible, on peut, par une action différentielle entre un enroulement de référence et un enroulement soumis à la caractéristique à règler, obtenir un asservissement direct sans relais intermédiaire.
O'est ainsi que, dans le cas de la Fig.l, il suffit de prévoir un enroulement 7 sous-neutralisé et un enroulement 10 de sens contraire de celui représenté, pour réaliser un moteur à courant constant, possédant par conséquent une caractéristique couple-vitesse d'allure hyperbolique. Comme les ampères-tours nécessaires dans l'axe de contrôle sont très faibles, il est évident que les ampères-tours de 10 fournissent toujours les ampères-tours de sous-neutralisation, ce qui implique un courant constant.
Il est indifférent, dans ce cas, de couper ou de laisser en service l'enroulement 6 lorsque le démarrage est terminé. -Au lieu d'alimenter l'enroulement 6 en dérivation sur le réseau, on peut le monter en série dans le circuit principal du moteur (ce montage est d'ailleurs d'ordre général et peut s'appliquer à tous les cas), ce qui a pour avantage, dans le cas de moteur à puissance constante, de réduire l'importance des variations du courant de court-circuit; ce montage est intéressant au point de vue dimensionnement et assure une meilleure régulation que celle produite avec un enroulement shunt.
Il est possible de compléter les caractéristiques d'un tel moteur par une limitation automatique de la vitesse à vide et, si nécessaire, par une limitation du couple et de l'intensité au calage. La Fig.9 représente le schéma d'un moteur comportant ces perfectionnements. 16, 17 est l'interrupteur bipolaire de mise sous tension. 18 est un contacteur se fermant lorsque l'intensité tombe au-dessous d'une certaine limite, ou lorsque la vitesse dépasse une certaine valeur ; la fer- . meture de ce contacteur met hors service un enroulement série 19, dimensionné pour un fonctionnement très court et comportant un nombre de spires pouvant être avantageusement plus élevé que celui de l'enroulement série 6, qui est prévu pour fonctionner en permanence.
Dans ces conditions, l'enroulement 19 est assez résistant, il peut tenir lieu de résistance de démarrage et il procure en outre un renforcement important du flux, qui permet de réduire l'à-coup de courant de démarrage.
L'enroulement de neutralisation 7 comporte un nombre de spires inférieur à celui donnant la neutralisation exacte; ce déficit est comblé en régime par l'enroulement 10, de même sens que celui de 7. Cet enroulement est branché de préfé- rence, comme indiqué sur le schéma, de manière à assurer pendant le démarrage la prépondérance du flux de réaction R, ce qui provoque la circulation d'un courant intense en 4-5, aussitôt que le moteur commence à démarrer et, par suite, réduit très vite la pointe de démarrage, du fait de la création d'un flux F intense. Le contact 20, s'ouvrant par force centrifuge, insère une résistance élevée , 21 , @
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dans le circuit de 10, dès que la vitesse dépasse une certaine limite.
Il s'en suit que le courant est alors règlé à une valeur extrêmement faible, puisque le courant traversant 10 est alors extrêmement réduit. Il suffit que celui-ci corresponde au courant de pertes du moteur à vide pour limiter la vitesse.
Il est clair que le règlage de 21 permet d'ajuster la vitesse à Tide à une valeur légèrement inférieure à celle d'ouverture du contact centrifuge 20, ce qui donne un fonctionnement stable dans la zone intermédiaire, par battement de ce contact.
On pourrait d'ailleurs, en particulier lorsqu'il s'agit de moteurs de puissance réduite, obtenir la limitation de la vitesse à vide par l'emploi d'un redresseur sec 22, insère entre 4 et 5 (Fig.10) et d'un enroulement auxiliaire 23 (Fig.9) fixant un flux minimum d'axe F. Le courant dans 4-5 ne pouvant pas s'inverser, la vitesse à vide est ainsi parfaitement déterminée. La Fig.ll représente la caractéristique couple-vitesse qu'il est possible d'obtenir avec un schéma du genre de celui des Fig. 9 et 10. De Gl en G2, la puissance est constante; pour des couples inférieurs à G2, la vitesse est limitée, soit par le contact centrifuge 20, soit par le jeu de 22 (Fig.10) et de 23 (fig.9).
Si le couple dépasse G1, l'enroulement 19 est automatiquement réintroduit par l'ouverture de 18, commandée soit par la surintensité qui est la conséquence de la saturation, soit par la chute de vitesse, qui agit sur l'ouverture de 18 par un contact centrifuge; on passe de cette manière de la caractéristique Gl G2 à la caractéristique rédite G3 O, Il suffit donc d'un appareillage restreint pour réaliser la caractéristique de la Fig.ll.
On remarquera que, dans le cas de puissance réduite, le schéma peut encore être simplifié, comme l'indique la Fig.12, par suppression du contacteur 18 et remplacement de 19 par une résistance de protection 24. La limitation de la vitesse à vide est obtenue par le redresseur 22 et l'enroulement 23, comme il vient d'être vu ci-dessus. Tant qu'il n'y a pas saturation importante, le courant est maintenu constant (de G1 en G2 sur la caractéristique de la Fig.13), ce qui assure une puissance constante, Dès qu'une saturation importante se fait sentir, le courant croit d'autant plus que la saturation est plus grande, la chute de tension dane 24 augmente et la vitesse diminue.
Par suite de la chute de vitesse importante, le courant dans 4-5 tend à décroître, ce qui provoque une réduction de flux 8, d'où il résulte, que malgré l'augmentation du courant, le couple n'augmente plus. On réalise ainsi une caractéristique ayant l'allure de celle Indiquée sur la Fig.13.
Les schémas que l'on vient de décrire ont été établis pour des moteurs fonctionnant sur réseaux à tension constante ou légèrement variable, mais des montages de celgenre peuvent tout aussi bien être utilisés lorsqu'il s'agit de circuits à tension largement variable ou à courant constant.
C'est ainsi que le montage de la Fig.14 peut être utilise pour un moteur fonctionnant sur une boucle à intensité constante. L'interrupteur 25 court-circuite le moteur à l'arrêt. Dès qu'on ouvre cet interrupteur, le courant traversant l'enroulement série 6, l'Induit 1 et l'enroulement 7, sous-neutralisé, produit le couple de démarrage. L'enroulement 10, pris aux bornes de la machine, impose, comme dans les montages précédents, le fonctionnement à tension constante, donc à puissance constar.te, dès que la saturation n'est plus trop importante.
La vitesse à vide, non limitée dans le cas de la Fig.14, pourrait l'être facilement, par exemple en prévoyant un enroulement 26 de même axe et de même sens que 10 (Fig. 15), alimenté par une aource à tension constante 28, à travers le redresseur sec 27, qui bloque le courant tant que la dynamo tachymétrique 29, entraînée par le moteur est de tension inférieure à celle de la source 28, et le laisse passer dès que la tension de 29 dépasse celle de 28* L'action de 26 se superpose alors à celle de 10 pour limiter la vitesse à une valeur bien déterminée.
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NEW ELECTRIC MOTORS, l1ES .A CONTINUOUS CURRENT ACHIEVING FUNCTIONAL FEATURESJ.iIE.II, # NT PAETICOLIEHES.
It has often been sought to produce motors having specific speed-torque characteristics. Thus, for certain applications, it is necessary to keep the power of the working motor constant regardless of the variations in the resistive torque; for other applications, on the contrary, one seeks to maintain the speed independent of the load and of the variations in the voltage of the network; Finally, in other cases, it is useful to provide, from a certain load, for a change in the speed of the speed-torque characteristic, for example a limitation of the free speed, etc.
With the currently known motors, the solution of these various problems frequently requires the use of a converter group or of a transformer, the generator side of which has an appropriate voltage-current characteristic; other solutions include complicated equipment, the operation of which in rapidly varying conditions is not always satisfactory.
The present invention relates to new direct current electric motors, which make it possible to achieve the particular operating characteristics in question, without requiring, between the network and themselves, the intervention of converter groups or transformers, nor without requiring complicated equipment.
The motors according to the invention are of the type, known per se, called internally excited, comprising in the axis of the short-circuited brushes a stator winding which at the very least provides the motor torque on starting, these modes.
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-tors being characterized by stator windings arranged in an axis in quadrature with that of the short-circuited brushes, some of these windings neutralizing partially, exactly, or with excess the armature reaction due to the current taken from the network by the motor, the others, on which a simple device can act, having as a rale, possibly in combination with the neutralization winding (s), to impose on the motor the desired particular speed characteristic of gait.
With reference to the accompanying schematic figures, examples will be described, given without limitation, of engines in accordance with the invention. The particular arrangements included in these motors, for the realization of specific characteristics, should be considered as forming, in themselves, part of the invention, it being understood that any equivalent arrangements could be used as well without departing from the scope of this one.
In all the examples, it was assumed, for the sake of simplification, that they were bipolar motors; but the invention applies, of course, to multipolar motors. The motor armature, designated by 1, is connected to the network by its brushes 2 and 3; Quadrature are arranged the brushes 4 & 5, interconnected, a stator winding 6, arranged along this axis, providing at least the starting torque.
The arrangement of the Fi.l comprises the basic arrangements of the engines according to the invention. A winding 7, acting in the reaction axis of the current taken from the network (assumed to be at constant voltage), neutralizes this reaction completely, partially or in excess. The winding 6, acting in the reaction axis of the current delivered by the brushes 4-5, makes it possible to create a flow, in this axis, in accordance with the in opposition to that of reaction. As no current can flow when stopped at 4-5, winding 6 is necessary at start-up to produce the flux which allows the creation of the starting torque. The start-up is performed according to the conventional method, by a rheostat 8; finally starting, a contact 9 can be opened, cutting the circuit of winding 6.
We will suppose, for the moment, that 6 remains in circuit and that 7 exactly neutralizes the reaction according to arrow R. Under these conditions, no magneto-motive force acting in axis 2-3, no current can arise in 4-5.
The motor then operates like a conventional shunt motor and its torque-speed characteristic has the pattern Indicated in A in Fig. 2, the loss of speed observed between no load and load being due to the ohmic drop (the torques are plotted on the abscissa and the speeds on the ordinate).
It will now be assumed that a current is imposed on a control winding 10, with the same axis as 7. If this current is in the direction which gives a flow in opposition to 7 (the reaction R being exactly neutralized by 7), the force electro-motor induced between 4 and 5 gives rise, between these brushes, to a current which produces a flux F reinforcing the action of 6. If, on the contrary, the direction of the current in 10 is reversed, the direction of F is also reversed .
As a few ampere-turns out of 10 are enough to create a large current in 4-5, since only the ohmic drop is to be overcome, the flux resulting in the 4-5 axis will change very quickly under the action of 10. Depending on the direction of the current flowing through 10, the speed characteristic in function. of this current will have one of the shapes shown in B and C, Fig. 3. There is rapid jamming if 10 is in the direction of 7 (characteristic B), or on the contrary significant drop in speed, limited by saturation (characteristic C), if it is in the opposite direction.
If, as shown, in the partial diagram * = of Fig. 4, the winding 10 is branched across a shunt 11 through which the motor current passes, we can obtain a network of characteristics of shape widely modifiable, by action on a rheostat 12, of very, small dimensions and consumption, the power required by 10 being at most of the order of one watt; these characteristics are represented in Fig.5, D corresponding to the breaking of the circuit of 10 and E to the short-circuit of the rheostat 12. If the winding 6 is cut by 9, the characteristics having the series appearance (Fig.6 ).
If 6 remains in circuit and if the value of its current is modified by a field rheostat (not shown, it is possible to simultaneously adjust the shape of the characteristic and the no-load speed (families of characteristics in Fig. 7).
It is obvious that the action of 10 can be enhanced or reduced by the winding 7, if this is intended to provide sub-neutralization or over-neutralization. In the event of sub-neutralization, winding 10 can be omitted.
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It will be noted that the current shunt in 10 being insignificant, it is easy, in the arrangement of Fig.4, to use the winding of the switching poles to constitute the shunt 11; due to the leakage inductance of these windings, the result is a faster operation of 10 in the event of sudden changes in the torque.
In the partial arrangement of Fig. 8, the winding 10 is assumed to be supplied by the network through a fixed resistor 13, aimed at reducing the time constant of the circuit, and a resistor 14, shortcircuitable by an automatic contact 15 , opening under the action of centrifugal force when the speed is less than a certain value and 'closing when the speed exceeds this value. A reverse action contact could also be used; it would then be mounted between the terminals of the winding 10. With this arrangement, it is possible to obtain a speed which is strictly constant and independent of the variations of the resistive torque and of the supply voltage.
To obtain a very stable operation and to avoid pumping, there is then an advantage in carrying out a very slight sub-neutralization by 7. The power to be controlled not exceeding a few watts, the holding of the contacts 15 is perfect and it does not. is not necessary to maintain them ;,
The contact 15 of Fig. 8 could just as easily be under the control of some regulator.
Resistor 14 could also be formed by an automatically controlled rheostat, slaved to any characteristic; the winding 10 could thus be placed, for example, under the control of a synchronizer, of a tachometric dynamo imposing a speed control, of an intensity regulator which would then give the motor a torque characteristic. hyperbolic speed (constant power), of a draft regulator, etc ....
It is also possible to mount the engine itself as a governor. As its control power is indeed very low, it is possible, by a differential action between a reference winding and a winding subject to the characteristic to be adjusted, to obtain direct control without an intermediate relay.
Thus, in the case of Fig.l, it suffices to provide a winding 7 under-neutralized and a winding 10 in the opposite direction to that shown, to achieve a constant current motor, consequently having a torque characteristic - hyperbolic speed. Since the ampere-turns required in the control axis are very small, it is evident that the ampere-turns of 10 always provide the sub-neutralization ampere-turns, which implies a constant current.
It is irrelevant, in this case, to cut or leave the winding 6 in service when the start-up is finished. - Instead of supplying winding 6 as a bypass on the network, it can be mounted in series in the main circuit of the motor (this arrangement is moreover of a general nature and can be applied in all cases), This has the advantage, in the case of a constant power motor, of reducing the magnitude of the variations in the short-circuit current; this assembly is interesting from the sizing point of view and provides better regulation than that produced with a shunt winding.
It is possible to supplement the characteristics of such an engine by an automatic limitation of the free speed and, if necessary, by a limitation of the torque and of the stall intensity. FIG. 9 represents the diagram of an engine comprising these improvements. 16, 17 is the bipolar power switch. 18 is a contactor closing when the current falls below a certain limit, or when the speed exceeds a certain value; the iron-. Switching this contactor off puts a series winding 19, dimensioned for very short operation and comprising a number of turns which may advantageously be higher than that of the series winding 6, which is designed to operate permanently.
Under these conditions, the winding 19 is strong enough, it can act as a starting resistance and it also provides a significant reinforcement of the flux, which makes it possible to reduce the starting current surge.
The neutralization winding 7 has a number of turns less than that giving the exact neutralization; this deficit is filled in operation by winding 10, in the same direction as that of 7. This winding is preferably connected, as shown in the diagram, so as to ensure during start-up the preponderance of the reaction flow R, which causes the flow of an intense current in 4-5, as soon as the motor starts to start and, consequently, very quickly reduces the starting peak, because of the creation of an intense flux F. Contact 20, opening by centrifugal force, inserts a high resistance, 21, @
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in circuit 10, as soon as the speed exceeds a certain limit.
It follows that the current is then set to an extremely low value, since the current through 10 is then extremely reduced. It suffices that this corresponds to the current of losses of the motor without load to limit the speed.
It is clear that the setting of 21 makes it possible to adjust the speed at Tide to a value slightly lower than that of opening of the centrifugal contact 20, which gives stable operation in the intermediate zone, by beating of this contact.
One could, moreover, in particular when it comes to engines of reduced power, obtain the limitation of the no-load speed by the use of a dry rectifier 22, inserted between 4 and 5 (Fig. 10) and an auxiliary winding 23 (Fig.9) setting a minimum flow of axis F. The current in 4-5 cannot be reversed, the free speed is thus perfectly determined. FIG. 11 represents the torque-speed characteristic which can be obtained with a diagram of the type of that of FIGS. 9 and 10. From Gl to G2, the power is constant; for torques lower than G2, the speed is limited, either by the centrifugal contact 20, or by the set of 22 (Fig. 10) and 23 (Fig. 9).
If the torque exceeds G1, winding 19 is automatically reintroduced by the opening of 18, controlled either by the overcurrent which is the consequence of saturation, or by the drop in speed, which acts on the opening of 18 by a centrifugal contact; in this way, we pass from the characteristic G1 G2 to the reduced characteristic G3 O. A limited apparatus is therefore sufficient to achieve the characteristic of Fig.ll.
It will be noted that, in the case of reduced power, the diagram can be further simplified, as shown in Fig. 12, by removing contactor 18 and replacing 19 by a protective resistor 24. Limiting the no-load speed is obtained by the rectifier 22 and the winding 23, as has just been seen above. As long as there is no significant saturation, the current is kept constant (from G1 to G2 on the characteristic of Fig. 13), which ensures a constant power, As soon as a significant saturation is felt, the The current increases as the saturation is greater, the voltage drop in 24 increases and the speed decreases.
As a result of the large speed drop, the current in 4-5 tends to decrease, which causes a reduction in flux 8, whereby despite the increase in current, the torque does not increase any more. This produces a characteristic having the appearance of that shown in Fig. 13.
The diagrams which have just been described have been established for motors operating on networks with constant or slightly variable voltage, but assemblies of this kind can just as well be used when it comes to circuits with widely variable voltage or constant current.
Thus, the assembly of Fig. 14 can be used for a motor operating on a constant current loop. Switch 25 short-circuits the motor when stopped. As soon as this switch is opened, the current flowing through the series 6 winding, the armature 1 and the under-neutralized winding 7 produces the starting torque. The winding 10, taken at the terminals of the machine, requires, as in the previous assemblies, operation at constant voltage, therefore at constant power, as soon as the saturation is no longer too great.
The no-load speed, not limited in the case of Fig. 14, could be easily, for example by providing a winding 26 with the same axis and in the same direction as 10 (Fig. 15), supplied by a voltage source. constant 28, through the dry rectifier 27, which blocks the current as long as the tacho dynamo 29, driven by the motor has a lower voltage than that of the source 28, and lets it pass as soon as the voltage of 29 exceeds that of 28 * The action of 26 is then superimposed on that of 10 to limit the speed to a well-determined value.