Brevet FR2009293A1 — publié le 19700130

L' invention concerne un montage additionnel pour la production d'impulsions de courant, à une fréquence représentant un sous-multiple entier de la fréquence du secteur d'alimentation, et dans lequel les impulsions sont découpées sépardment par un ou plusieurs thyristors dans le courant alternatif du réseau. Des montages additionnels sont nécessaires pour les machines commandées par un électroaimant, effectuant un mouveç ment alternatif à une fréquence de 50, 25Hz ou moins, mais dont l'énergie motrice est fournie par le réseau de distribution normal b 50 ou 60 Hz (impulsions 100 ou 120 Hz). Dans cette catégorie se trouvent les pompes oscillantes, cisailles pendulaires ou scies oscillantes des types les plus divers, et surtout les vibrateurs électromagnétiques qui sont des éléments moteurs, formant un système oscillant à deux masses avec lgappa- reil d'utilisation correspondant (goulotte vibrante, tamis vibrant, etc.). Les thyristors, nouveaux redresseurs à cristal com- mandés, se sont révélés être des éléments extrêmement efficaces, commodes et à faibles pertes pour la production d'impulsions de courant appropriées. I1 est connu d'effectuer la commande du thyristor même au moyen d'un multivibrateur connu, qui délivre au thyristor des impulsions de durée courte par rapport à la période du réseau, à la cadence de la fréquence désirée qui est un sousmultiple entier de la fréquence du réseau. Ce multivibrateur est également alimenté de préférence par le réseau, de sorte que ses impulsions de commande sont au synchronisme avec ce dernier et suppriment le blocage du thyristor au bout du nombre désiré d'alternances. Des composants électriques approprlés permettent de déphaser les impulsions de commande par rapport aux oscillations du réseau et par suite de réaliser une commande des alternances de conduction par déphasage dPallumage, c'est-àdire une commande de puissance. On connatt en outre des circuits d'allumage avec diodes à double base ou transistors unijonction, alimentés à partir du réseau par une tension continue redressée mai non filtrée, c'est-à-dire une tension trapézordale, assurant obligatoirement ainsi la synchronisation avec le réseau. Selon une particularité essentielle de l'invention, une commande très précise des thyristors de puissance par déphasage d'allumage est obtenue dans un mon,tage p..our la production d'impulsions de courant à une fréquencer9présentant un sous-multiple entier de la fréquence du réseau d'alimentation, et dans lequel les impulsions sont découpées séparément par un ou plusieurs thyristors dans le courant alternatif du réseau, en commandant les thyristors par une diode à double base à laquelle est appliquée la tension de charge d un condensateur, superposée à des impulsions en dents de scie (impulsions de déclenchement) dSune durée d'une alternance, lesdites impulsions de déclenchement étant produites par une seconde diode à double base qu'un condensateur de charge alimente à partir du réseau en alternance au synchronisme avec ce dernier. La tension de l'émetteur et de la double base de la première diode à double base est une tension continue filtrée. Un condensateur, que la source continue charge par l'intermé- diaire de résistances en séries fait varier la constante de temps de charge. Lorsque la tension de charge du condensateur atteint tension de-réponse de la diode à double base, cette dernière devient conductrice et le condensateur se décharge sous forme dgune impulsion appliquée à la grille du thyristor, qui devient conducteur et transmet une impulsion de puissance. La seule croissance de la tension de charge du conden.sateur ne permettant pas une synchronisation précise des impulsions de commande, un dispositif particulier superpose à cette tension de charge des impulsions de déelenchement synchrones avec le réseauo Ces impulsions de déclenchement- sont produités par une seconde diode à double base, que le-réseau alimente par 11 intermédiaire d'un redresseur sans filtrage Un élément RC en série commande en outre le déphasage de: 19altern,anc-e utilisée et par suite la puissance utilisée. D'autres objets et avantages-de l'invention seront mieux compris à laide de la description .détaillée ci-dessous et des dessins sur lesquels - la figure 1 représente les ondes sinusoIdales du réseau à la partie supérieure et les impulsions d'allumage du thyristor à la partie inférieure; - la figure 2 est le schéma du montage selon l'invention et, - la figure 3 illustre la production d'impulsions d'allumage par ce montage. L'appareil d'utilisation doit vibrer à 25 Hz, sa puissance étant commandée par variation du déphasage d'allumage. On utilise dans ce but una alternance positive sur deux de la tension sinusoldale appliquée, désignée par UL et ombrée à la figure 1+ Cette commande est assurée au moyen d'un redresseur commandée ou thyristor, auquel une impulsion de commande UST est appliquée à 14instant désiré de l'alternance utilisée et qui devient ainsi conducteur jusqu'à la fin de cette alternance. A la figure 2, 1a grille de ce redresseur commandé 1 est relide par une diode b double base 2 à une source continue qui charge le condensateur 5 par l'intermédiaire des résistances 3 et 4 La résistance de charge 4 est variable et permet d4-ajuster la durée de charge du condensateur 5 et par suite le numéro de l'alternance positive utilisable, c-'est-à-dire qu'une alternance positive sur deux > trois ou quatre est transmise par le thyristor à l'appareil d'utilisation vibrant. Par suite du branchement de la résistance 6 en série avec le condensateur, une série d'impulsions de déclenchement est superposée à la tension du condensateur, appliquée à l'émetteur de la diode à double base 2. La résistance 6 est reliée au circuit de décharge du générateur d'impulsions situé en amont et constitué par les composants 7 à 14. Dans ce générateur d'impulsions,- chaque alternance positive de la tension réseau UN est transformée par le redresseur une voie 14, la résistance série 13 et la diode Zener 11 en une tension trapé zoidale que le potentiomètre de réglage 10 applique au condensateur 9. Lorsque la tension de charge du condensateur atteint la tension d'avalanche de la diode à double base 8s cette dernière devient conductrice et délivre au groupe de résistances 6 et 7-une impulsion qui se superpose à la tension de charge du condensateur 5. Par suite de la nature du montages une ou plusieurs impulsions apparaissent selon lBattaque de la résistance 6. La figure 3 illustre graphiquement la production des impulsions-de commande. La courbe supérieure représente les phénomènes de charge du condensateur 9 au cours dgune alternance sur deux. Chaque charge est suivie par un claquage de la diode à double base et par suite d'une décharge, puis la charge recom mené, La seconde courbe représente les impulsions de commande USTl apparaissant sur la résistance de commande 6 lors d'une avalanche dans la diode à double base 8 Ces impulsions se superposent à la tension de charge du condensateur 5, croissant lentement, pour donner la tension d'émetteur UE2 de la diode à double base 2* Lorsque la somme de la tension continue de charge et des impulsions superposées atteint la tension d'avalanche Uz du circuit émetteur de la diode à double base 2, cette dernière devient conductrice et délivre au thyristor une impulsion de commande UST2 L'hlternance positive de la tension alternative à utiliser est choisie par le réglage de la constante de temps de charge du condensateur 5, comme le montre la courbe de UE2. Le déphasage des impulsions de déclenchement UE1 à l'aide de la résistance variable 10 ajuste le déphasage de l'alternance utl- lisée et commande par suite la puissance utile sur l'appareil d 'utilisation Le montage selon l'invention donne un dispositif très simples économique et sûr pour laproduction d'impulsions de courant à une fréquence représentant un sous-multiple entier de la fréquence du réseau d'alimentations avec régulation simultanée de la puissance par commande du déphasage d'allumage Le montage se prête particulièrement bien à l'excitation de vibrateurs électromagnétiques 9 une fréquence moitié de celle du réseau soit 25 Hz dans le cas d'un réseau 50 Hz. R E V E N D I C A T I 0. N S 1 - Montage pour la production d'impulsions de courant à une fréquence représentant un sous-multiple entier de celle du réseau d'alimentation et dans lequel les impulsions sont découpées séparément par un ou plusieurs thyristors dans le courant alternatif du réseau, ledit montage étant caractérisé en ce que la commande des thyristors est assurée par une diode à double base à laquelle est appliquée la tension de charge d'un condensateur, superposée à des impulsions en dents de scie (impulsions de déclenchement) d'une durée d'une alternance, les impulsions de déclenchement étant produites au moyen d'une seconde diode à double base, qu'un condensateur de charge alimente à partir du réseau en alternances synchrones avec ce dernier, au moyen dsun redresseurb 2 - Montage selon revendication 1, caractérisé en ce que la durée de charge du condensateur de la première diode à double base est réglée au moyen d'un potentiomètre et.détermine le numéro des alternances transmises par le thyristor 3 - Montage selon revendication 1 ou 2, earactérisé en ce que le circuit émetteur de la diode à double base de déclenchement est relié à unqdéphaseur constitué par une résistance variable en série avec un condensateur