Brevet FR2006204A1 — publié le 19691219

La présente invention a pour objet un procédé pour le réglage numérique exact du nombre de tours d'apparel élec- triques d'entraînement, en particulier pour régler des rapports exacts entre les vitesses de rotation de plusieurs moteurs électriques. I1 est connu d'entraîner des génératrices synchrones par des moteurs au moyen de variateurs continus de vitesse. Il est connu également d'entraîner plusieurs génératrices synchrones, dont les fréquences de sortie doivent être dans un rapport déterminé, au moyen d'un moteur qui est accouplé aux génératrices synchrones par l'intermédiaire d'un variateur de vitesse continu correspondant à ce rapporte L'inconvénient de ces dispositifs réside en ce que, dans les variateurs continus de vitesse, le rapport de transmission fixé varie progressivement, par exemple sous l'effet de l'échauffement, du jeu et du glissement, et en ce que leurs réglages ne sont pas reproductibles. Il est nécessaire de les contr8ler et de les ajuster constamment, ce qui exige des mesures très précises de la vitesse de rotation des divers appareils d'entraînement.Un autre inconvénient réside dans la plage de variation relativement étroite des transmissions de ce type. Ces inconvénients de principe des réglages analogues affectent également les convertisseurs de fréquence stationnaires connus, tels que ceux réalisés avec des coupages redresseurs. Le procédé nouveau selon l'invention pour le réglage numérique du nombre de tours d'appareils électriques d'entraxe nement est caractérisé en ce qu'une fréquence directrice à oscillations de forme quelconque, couplée rigidement à un système de référence fixe ou variable, parcourt à répétition dans un compteur un intervalle de comptage réglé à l'avance, un ou plusieurs signaux étant émis par le compteur à chaque passage pour la production d'une fréquence de réseau. Le signal ou les signaux du compteur peuvent être introduits de leur côté comme fréquence directrice dans un deuxième compteur, où ils parcourent à répétition un intervalle de comptage, un ou plusieurs signaux étant émis par le compteur à chaque passage pour la production d'une fréquence de réseau. Comme système de-référence fixe, on peut utiliser nvimporte quel système dont la fréquence est constante, ce qui est le cas, par exemple, d'un générateur stabilise au quartz. Avec des systèmes de référence variables, la fréquence directrice varie dans la même proportion que le sysw tème de référence. La forme des oscillations de la fre- quence directrice peut être choisie arbitrairement. Les aseillations de l & fréquence directrice sont enregistrées dans un compteur et parcourent à répétition un intervalle de comptage réglé à l'avance.Un ou plusieurs signaux sont émis à chaque passage et la fréquence de réseau, dont les oscillations peuvent pareillement présenter une forme quelconques est fournie à lgappareil d'entraînement. Les signaux émis par le compteur peuvent être des oscillations rectangul-aire a des signaux pulsatoires, par exemple. le procédé de l'invention se prete tout particulieremert au réglage exact d un rapport fixe de nombres de tours dans les appareils d'entraînement dits groupés, tels qu'ils sont utilisés, par exemple, pour l'étirage, le filage ou le séchage dans les machines à étirer et fixer le papier ou des feuilles. Chaque appareil d'entraînement du groupe est commandé par un compteur à intervalle de comptage réglable à l'avance. Tous les compteurs peuvent être alimentés par la même source de fréquence directrice. I1 est parfois nécessaire de régler des vitesses périphériques variables dans des appareils d'entralnement comportant des cylindres interchangeables de différents diamètres. Pour atteindre ce but, il est avantageux de régler un premier compteur en fonction du diamètre du cylindre, et un deuxième compteur suivant, en fonction de la vitesse péri sphérique. Le signal du premier comptéur constitue alors la fréquence directrice du deuxième. Comme appareil d'entraînement, on peut utiliser tous les moteurs à courant alternatif monophasé et polyphasé, précédés d'éléments intermédiaires appropriés d'amplification et d'ajustage, tels que des thyristors de commande ou des couplages redresseurs. Le procédé conforme à l'invention offre l'avantage d'un réglage purement électronique du nombre de tours d'appareils d'entraînement et, par suite, d'un réglage exact du rapport entre les vitesses de plusieurs appareils d'entrainement d'un même groupe Les nombres de tours réglés peuvent etre modifiés facilement par gradins aussi petits quSon le désire Rapporté à la fréquence directrice, le réglage choisi des nombres de tours est reproductible et constant, c'est-à-dire exempt de dérive.Dans des appareils d'entratnemertgroupés, il n'est pas absolument indispensable de prévoir des sources de fréquence directrice stabilisées au quartz pour le réglage des rapports entre les nombre de tours, car ces rapports entre plusieurs appareils d'entraînement ne sont pas modifiés par une dérive de la fréquence directrice. Dans le cas où la fréquence directrice est couplée a un système de référence variable, les rapports de nombres de tours entre les appareils d'entraînement orien-tés sur cette fréquence directrice restent pareillement constants. Le procédé conforme à l'invention convient tout aussi bien au réglage d'un rapport constant de nombres de tours entre l'entraînement principal et l'entraînement de l'avance dans des machines-outils. La fréquence directrice peut être alors couplée à l'entraînement principal servant de système de référence variable. Ce mode de réglage du rapport entre les nombres de tours rend superflue toute transmission mécanique pour la commande de l'avance. EXFMPLE : 2 Sur une machine à étirer des fils, on travaille quatre galettes tournant à des vitesses différentes. Chaque galette est entraînée par un moteur synchrone à trois paires de pôles, commandé par un compteur préréglable et couplé à une fréquence directrice. Partant d'une fréquence directrice de 600 KHz, on règle le premier compteur sur 5000, le deuxième sur 3250, le troisième sur 2000 et le quatrième sur 1000. Les signaux des compteurs préréglables commandent le couplage redresseur, de sorte que l'amplitude de la fréquence de réseau est modulée tous les 600 pour les moteurs de chaque galette. tes périodes sont ainsi subdivisées en six fractions égales et les moteurs des galettes tournent alors aux vitesses sui vantes - premier moteur 20 Hz soit 400 tours/minute - deuxième moteur * 80 Hz soit 1600 tours/minute - troisième moteur 50 Hz soit 1000 tours/minute - quatrième moteur 100 Hz soit 2000 tours/minute Une variation dune unite de combage entraînerait pour le quatrième moteur un écart de 1%. Pour le nombre de tours le plus grand de 2000 par minute, la précision du réglage pouvant être obtenue est donc de + 0,5 %.Elle est encore meilleure aux vitesses de rotation inférieures La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatifs fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 représente schématiquement un appareil d'entraînement simple. La figure 2 représente schématiquement un entraînement groupé. a figure 3 représente schématiquement l'entraînement d'une machine-outil La fréquence directrice de la source 1 parcourt à répétition un compteur 2, qui émet les impulsions nécessaires pour la commande de l'appareil d'entraînement, formé d'un thyristor 3 et d'un moteur synchrone 4 par exemple. Sur des machines-outils, la source de fréquence directrice 1 peut être couplée à l'appareil d'entraînement principal 5 de la machine, dont l'avance6 et commandée par le moteur synchrone 4. il va de soi que des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation qui viennent $'être décrits, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de la présente invention. R E V E N D i C A T I O N S 1.- Procédé pour le réglage numérique du nombre de tours d'appareils électriques d'entraînement, caractérisé en ce qu'une fréquence directrice, à oscillations de forme quelconque, couplée rigidement à un système de référence fixe ou variable, parcourt à répétition dans un compteur un intervalle de comptage réglé à l'avance, un ou plusieurs signaux étant émis par le compteur à chaque passage pour la production d'une fréquence de réseau. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal émis par le compteur comme fréquence directrice parcourt à répétition un intervalle de comptage réglé à l'avance dans un deuxième compteur, un ou plusieurs signaux étant émis par le compteur à chaque passage pour la production d'une fréquence de réseau.