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PERFECTIONNEMENTS AUX SYRTEMES DE TRANSFORMATRICES A COURANT COTLNU . -
Cette invention est relative aux systèmes de transformatrices à courant continu du type appelé Métadyne transformatrice.
Une métadyne transformatrice est une machine rotative dont la construction rappelle celle des dynamos en ce qu'elle porte un rotor muni d'un collecteur (de plusieurs collecteurs même parfois) et d'un stator à pô- les saillants. Dans sa forme la plus simple et la plus usuelle, deux paires de balais s'appuient sur le collecteur, celle des balais primaires par laquel- le le courant primaire, fourni par une source extérieure,
alimente le circuit primaire du rotor et celle des balais secondaires qui recueille le courant se- condaire produit Le rotor tourne à vitesse constante dans le champ magné%1- que créé par les courants circulant dans l'enroulement du rotor* Le stator
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offre un chemin de faible réluctance au flux créé par ces courants! il porte ordinairement des enroulements variés qui créent divers flux dont le rôle est de régulariser le fonctionnement électromécanique de la machine* Un de ces
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enroulements, 00=imdmcmt appelé enroulement régulateur,
est prévu pour agir sur le courant du rotor de telle sorte qu'm couple accélérateur est cri6 quand la vitesse baisse au-dessoUQ de la vitesse normale désirée et qu'un cou- ple retardateur intervient quant le vitesse dépasse cette vitesse normale.
Ceci est obtenu en connectant en série cet enroulement régulateur avec l'in-
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duit d'une dynamo monté sur le même arbre que la métadyne trmefonnatnoo. La dynamo régulatrice peut @@re une dynamo shunt reliée à une source à voltage substantiellement constant et qui peut agir comme moteur ou comme génératrice suivant le sens du courait qui parcourt l'enroulement régulateur en vue de maintenir la vitesse de la métadyne constante*
Suivant la présente invention, un enroulement additionnel est prévu sur le stator de la métadyne,
ayant le même axe que l'enroulement régu- lateur et étant alimenté par une source auxiliaire* Un tel enroulement sur le stator est appelé enroulement variateur primaire, En faisant varier le sens et l'importance des ampères tours de cet enroulement additionnai, les anpères tours à fournir par l'enroulement régulateur sont amenés à se modifier et le
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courant dans le circuit de l'enroulement réguiateur est lui-mtlne amené, dans le sens désirable, à varier en direction et en Importance* Le courant alimen- tant l' 81l'OtÙement variateur primaire peut être obtenu d'un dynamo appelée dynamo modulatrice primaire, excitée séparément et entraînée par l'arbre de la métadyae transformatrical, Quand le courant dans l'enroulement régulateur est d'un certain sens,
la dynamo régulatrice agit comme moteur, l'énergie étant fournie par une a aaxae à oanrant continu à voltage constant et quand le oou-. rant dans l'enroulement régulateur est de sens opposé la dynamo régulatrice agit comme génératrice, l'énergie mécanique nécessaire étant fournie par la
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métad3ne tranBfo:matr1Cs.
La dynamo régulatrice peut être alimentée par une source quel- conque à voltage constant qui peut être la mine que celle alimentant le pri- maire de la métadyne ou mis source différente* L'énergie peut donc itre four-
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nie à la métadyne transformatrice des deux àiéféimtex sources et lvénorgu peut être transférée d'une source à une autre.
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L'invention peut être avantageusement appliquée aux cas où la source d'énergie de la dynamo régulatrice est une batterie secondaire car celle-ci, par modification du sens du courant circulant dans l'enroulement variateur primaire du stator de la métadyne transformatrice, peut être re- chargée, quan4 nécessaire,
par la dynamo régulatrice* L'enroulement d'exci- tation de la dynamo modulatrice primaire qui fournit le courant à l'enroule- ment variateur peut titre alimenté par la batterie*
Les dessins annexés représentent des diagrammes électriques d'équipements de moteurs de traction d'une locomotive électrique alimentée en courant continu par une ligne de trolley ou un troisième rail à travers un système métadyne transformatrice et dynamo régulatrice comme décrit ci- d@ssus.
Dans ces diagrammes le rotor de la métadyne transformatrice est indiqué en MT, les balais primaires en a et .9. et les balais secondaires en b et d. La rotor de la dynamo régulatrice qui est monté sur l'arbre de la métadyne est indiqué en RM, les moteurs de traction figurent en M1 et M2 et la batterie en B.
Les enroulements de champ des moteurs qui peuvent titre ali- mentés de n'importe quelle manière convenable ne sont pas figurés*
L'enroulement régulateur du stator de la métadyne qui produit un flux en ligne avec les balais primaires a et c est indiqué en RW et l'en- roulement variateur primaire du stator de la métadyne qui produit un flux coaxial à celui de l'enroulement régulateur figuré en PVW. La dynamo régula- trice est représentée avec un enroulement d'excitation shunt S.
Se référant à la Fig.1, le circuit primaire de la métadyne transformatrice est alimenté par les balais primaires a et cw le courait arrivant d'une prise par trolley ou par troisième rail et le retour se fai- sant par la terre en Ge; la batterie B peut avoir un voltage égal ou Inférieur à celui existant entre la ligne T et la terre G.
L'enroulement variateur pri- maire PVW est connecté à une source de courant non indiquée sur le diagramme et des moyens sont prévus pour modifier le sens et l'intensité du courant d'alimentation de cet enroulement de façon à ce que le courant dans l'enrou- lement régulateur RW soit amené à varier en gens et importance comme mention- né plus haut et entraîne la dynamo régulatrice RM à fonctionner soit en mo- teur dont l'énergie est fournie parla batterie B, soit en génératrice race- @
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vant son énergie mécanique de l'arbre de la métadyne UT et débitant sur la batterie B.
Il est à observer que lorsque l'alimentation ne peut se faire par le trolley T, les moteurs de traction M1 M2 peuvent être'alimentés par la batterie B à travers la métayne- Comme le circuit primaire de celle-ci n'est pas relié à la batterie, un point quelconque de cette dernière peut être mis à la terre, de sorte que la différence de potentiel entre le polo positif et la terre peut être réduite:
si. le point milieu de la batterie est ainsi mis à la terre, la différence de potentiel entre les pales et la terre sera la marne et les fuites seront réduites au minimum
Se référant à la Fig.2, on voit à la place d'un enroulement régulateur et d'un enroulement variateur primaire disposés sur le stator de la métadyne transformatrice, un Bava enroulement RVW disposé pour être ali- menté, à la fois, par la dynamo régulatrice R@ disposée en série avec la batterie B et par une dynamo dite dynamo modulatrice, dont le rotor MD est monté sur l'arbre de la métadyne. La dynamo modulatrice est connectée de telle sorte à l'enroulement variateur primaire RVW que son voltage est en opposition avec celui de la batterie B.
La dynamo modulatrice a deux enroule- mente d'excitation F1 et F2. le premier F1, relié à une source à voltage cons- tant donnant un nombre d'ampères tours constant, le deuxième F2 relié aux bornes de la batterie.
Au diagramme 3, un équipement est figuré dans lequel le voltage de la batterie, à pleine charge, est substantiellement égal à celui de la ligne, de sorte qu'an cas d'accident à celle-ci la batterie peut être substi- tuée à la ligne- Une telle disposition peut être avantageusement employée sur une locomotive électrique qui, par exemple. sera alimentée normalement par une ligne à trolley et qui, sur des voies de garage ou de manoeuvre, utilise- ra la batterie.
A $et effet, des interrupteurs 1, 2 et 3 sont prév@es, l'in- terrupteur simple 1 étant relié au balais primaire a et son plot 4 à la ligne! l'interrupteur à deux directions 2, a son plot fixe relié au polo négatif N de la batterie B, le couteau pouvant être fermé sur le plot 5 ou le plot 6; 3 est un interrupteur simple, dont la couteau est relié au Polo positif P de la batterie et dont-le plot 6 est commun avec l'interrupteur 2, celui-ci et l'interrupteur 3 ne pouvant être fermés un même temps sur ce plot.
On voit d'après le diagramme que si l'interrupteur 1 est famé
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