Brevet FR2026531A1 — publié le 19700918

La présente invention est relative aux générateurs auto-synchrones et plus particulièrement à un générateur auto-synchrone utilisé pour commander un indicateur. Les générateurs auto-synchrones couramment utilisés dans le pas-5 sé comportaient une partie émettrice et une partie réceptrice toutes deux à courant alternatif. La partie réceptrice à courant alternatif est particulièrement désavantageuse en raison de son poids, de l'espace et de la puissance qu'elle requiert et enfinde ses conditions de fonctionnement problématiques» Les récepteurs à courant alternatif 10 de l'art antérieur, en raison de leurs dimensions, ne peuvent pas ê-tre disposés à côté des roues des compteurs dans les indicateurs numériques et des engrenages sont nécessaires pour entraîner ces roues de compteurs. Les engrenages ajoutent donc encore aux dimensions, au poids et au jrix de l'ensemble et le jeu dans les engrenages peut ê-15 tre source d'erreur. La présente invention permet d'éviter ces inconvénients iar le fait qu'elle utilise des synchro-récepteurs à courant continu. Les synchro-récepteurs à courant continu sont beaucoup plus petits que les synchro-récepteurs à courant alternatif et ils peuvent être re-20 liés directement aux roues des compteurs. L'utilisation de synchro-récepteurs à courant continu réduit donc le prix, le poids, l'espace, la puissance exigés par l'équipement tandis qu'elle accroît la sécurité de fonctionnement et la précision de l'appareil indicateur associé. 25 On remarquera en outre que les signaux alternatifs en provenan ce du synchro-émetteur ne peuvent être redressés, avec un redresseur de type courant tel qu'une diode parce que ces signaux seraient perdus lors d'une inversion de phase. La présente invention fait usage d'un redresseur commandé en phase qui redresse les signaux en prove-30 nance du synchro-émetteur à courant alternatif sans souci du renversement de phase dés signaux. L'invention concerne un générateur auto-synchrone comprenant: un synchro-émetteur fournissant des signaux en courant alternatif et possédant un stator ayant un nombre détermine d'enroulements; un syn-35 chro-récepteur possédant un stator ayant le même nombre d1 enroulements, chaque enroulement du stator du synchro-émetteur étant connecté à un enroulement correspondant du stator du synchro-récepteur, caractérisé en ce que dans chacune de ces connexions entre enroulements statori-ques correspondants ou dans chacune de ces connexions moins une, est 40 inséré un redresseur commandé en phase et en ce que le qynchroïécegfceur 69 43441 2 2026531 est â courant continu. Suivant un premier mode de réalisation de l'invention chacun des redresseurs commandés en phase comporte: deux transistors de même type disposés de façon à réaliser deux noeuds d'émetteur-collecteur, 5 qui sont reliés respectivement à un enroulement statorique du synchro émetteur et à un enroulement statorique du synchro-récepteur, la hase de chaq-e transistor étant connectée à l'émetteur du même transistor par une connexion auxiliaire incorporant un enroulement d'induction. Suivant un second mode de réalisation de l'invention, chacun des 10 redresseurs commandés en phase comporte: deux transistors de type^èp-posés disposés de façon à réaliser un noeud émetteur-émetteur et un noeud récepteur-récepteur, ces noeuds étant reliés respectivement à un enroulement statorique du synchro-émetteur et à un enroulement statorique du synchro-récepteur, les hases des deux transistors étant 15 reliées entre elles par une connexion auxiliaire incorporant un enroulement d'induction. Suivant une caractéristique de réalisation les enroulements d'induction apparaissant aussi bien dans le premier mode que dans le second mode de réalisation de l'invention sont des secondaires de 20 transformateurs dont les primaires sont excités par une tension alternative dont la phase est en relation avec celle des signaux alternatifs. - ' D'autres caractéristiques ressortiront de la description qui va suivre et qui n'est donnée qu'à titre d'exemple. A cet effet on se 25- reportera aux dessins joints dans lesquels: - la figure 1 est un schéma-bloc d'un premier mode de réalisation du dispositif indicateur suivant l'invention permettant d'indiquer un nombre avec trois chiffres; - la figure 2 est une représentation schématique du dispositif 30 permettant de commander un chiffre dans le système illustré à la figure 1 ; - la figure 3 est un schéma-bloc d'un second mode de réalisation du dispositif indicateur suivant l'invention; et - la figure 4 est une représentation schématique du dispositif 35 permettant de commander un chiffre dans le système illustré à la figure 3. Les mêmes éléments sont désignés par les mêmes références numériques sur les différences figures. Suivant le mode de réalisation de la figure 1, un dispositif é-40' metteur de signaux comprend des synchro-émetteurs à courant alternatif i l 2026531 5, 5A et 5B fournissant des signaux en courant alternatif correspondant à un paramètre. le synchro-émetteur 5 a un enroulement rotorique 25 disposé angalairement en fonction de la valeur du paramètre et excité par une tension alternative et des enroulements statoriques 5 28, 29 et 30 ayant un sommet commun 31. les synchro-émetteurs 5A et 5B ont d'une manière semblable des enroulements rotorique et statorique désignés par les mêmes références numériques suivies des suffixes A et B. Des synchro-récepteurs en courant continu 15, 15A et 15B font 10 fonctionner en réponse aux signaux émis un dispositif indicateur 20 qui indique la valeur du paramètre aveo trois chiffres 16, 16Aet 16B. Le BynohjD-réoepteur en courant continu 15 possède? tm rotor 55 à aiinanfc" permanent et des enroulements statorique s 50, 51 et 52 ayant un som-let commun^ Les synohr o-réaepteurs en courant continu 15A et 15B ont 15 d'une manière semblable des enroulements rotorique et statorique désignée par les mtaes références numériques suivies des suffixes A et Des redresseurs commandés en phase 10, 10A et 10B relient le» enroulements statoriques 28, 29 et 30 respectivement du synchro-émetteur 5 à. courant alternatif aux enroulements statoriques correspon-20 dants 50, 51 et 52 du synchro-récepteur ^5 à courant continu. D'une manière analogue des redresseurs commandés en phase 10C, 10D et 10E relient les enroulements statoriques 28A, 29A et 30A respectivement du synchro-émetteur 5A à courant' alternatif aux enroulements statoriques correspondants 50A, 51A et 52A du synchro-récepteur 15A à 25 courant continu. Enfin des redresseurs commandés en phase 10?, 100-et 10E relient les enroulements statoriques 28B, 29B et 30B respectivement du synchro-émetteur 5B à courant alternatif aux enroulements statoriques correspondants 50B, 51B et 52B du synchro-récepteur 15B" à courant continu. Tous ces redresseurs commandés en phase 10, 101 à 30 10H redressent des signaux en courant alternatif. Un transformateur 11 possède un enroulement primaire 12 excité par une tension en courant alternatif et des enroulements secondaires: 13, 13A} 14, 14A; .13B, 14B; 130, 140; 13D, 14D; 13E, 14E; 13F» 141*; 13&, 14&Î 13H, 14H; fournissant des tensions alternatives 35 induites par la tension alternative primaire E^. Les•enroulements secondaires 13 et 14 sont connectés au redresseur 10 commandé en phase de la manière qui sera expliquée ci-après, et les autres enroulements secondaires sont connectés pareillement aux redresseurs commandés en phase portant le même suffixe. Le transformateur 11 est 40 utilisé dans un but d'isolement. 69 43441 69 43441 4 2026531 Solvant la représentation de la figure 2, le synahro-éaetteur 5 est représenté comme ayant un enroulement rotorique 25 disposé angu-iairement en fonction de la valeur du paramètre à afficher, l'enroulement 25 est excité par une tension en courant alternatif E^. le 5 synchro-émetteur 5 a aussi des enroulements statoriques 28, 29, 30 qui fournissent des sigpaux en courant alternatif Eg, E^, E^, correspondant à la position angulaire de l'enroulement rptorique 25. le redresseur commandé en phase 10 comporte des transistor* 37 et 42 possédant respectivement des émetteurs 35 et 44» des hases 38 10 et 43, des collecteurs 39 et 40. l'émetteur 35 et le collsctear 40 des transistors 37 et 42 respectivement sont reliés à l'enroulement statorique 28 du synchro-émetteur 5- le collecteur 39 et l'émetteur 44 des transistors 37 et 42, respectivement, sont connectés à l'enroulement statorique 50 du synchro-récepteur 15. les émetteurs 35 et 15 44 des transistors 37 et 42 sont reliés respectivement aux extrémités des enroulements secondaires 13 et 14 du transformateur 115 les hases 38 et 43 sont connectées aux autres extrémités des enroulements secondaires 13 et 14 respectivement, du transformateur 11, de telle manière que la tension induite en courant alternatif appliquée par 23 11 enroulement secondaire 13 au travers de l'éaetteur 35 et de la base 38 du transistor 37 soit en phase avec la tension induite en courant alternatif appliquée par l'enroulement secondaire 14 au travers de l'émetteur 44 et de la hase 43 du transistor 42. les redresseurs commandés en phase 10A et 10B sont identiques au 25 redresseur commandé en phase 10 et ont des éléments semblables avec des références numériques correspondantes portant les suffixes A et B respectivement. Ils sont reliés d'une manière analogue aux enroulements secondaires 13A, 14A, 13B, 14B du transformateur 11. les redresseurs commandés en phase 10A et 10B relient les enroulements 30 statoriques 29 et 30 respectivement du synchro-émetteur 5 aux enroulements statoriques 51 et 52 respectivement du synchro-récepteur 15. le rotor 55 du synchro-récepteur 15 prend de lai-même une position angulaire en fonction du champ magnétique créé par les courants circulant dans des enroulements statoriques 50, 51 et 52. le rotor55 35 est relié mécaniquement à un indicateur 20, comme indiqué en traits interrompus à la figure 1 pour afficher un chiffre 16 du nombre à trois chiffres.' le dispositif décrit fonctionne comme suit: En se reportant à la. figure 2, pendant les premiers demi-cycles de la tension alternative 40 E^, les transistors 37 et 42 et les transistors 37A et 42A dans les 69 4344î 5 2026531 redresseurs commandés en phase 10 et 10A, respectivement, sent polarisés dans le sens passant par les tensions alternatives induit es fournies par les enroulements secondaires 13» 14» 13A, 14Aydutransformateur 11. Lorsque le signal en courant alternatif Bg est en pha-5 se avec les tensions alternatives induites, la tension au noeud émetteur 35 - collecteur 40 dans le redresseur commandé en phase 10 est plus positive que la tension au noeud collecteur 39 - émetteur 44 ce qui amène le transistor 42 à conduire. La tension au noeud colleo-teur 39A-émetteur 44A dans le redresseur commandé en phase 10A est 10 plus positive que la tension au noeud émetteur 35A - collecteur 40A, ce qui amène le transistor 37A à conduire. Pendant les autres demi-cycles de la tenaion alternative E^ ,taus les transistors sont polarisés dans le sens non passant par les tensions alternatives induites fournies jar les enroulements secondai-15 res 13, 14, 13A, 14A du transformateur 11 si bien que les transistors sont non conducteurs. La conduction et la non-conduction alternatives des transistors 42 et 37A redresse le signal en courant alternatif E^. Les redresseurs commandés en phase 10 et 10A appliquent un signal redressé E^ aux enroulements statoriques 50 et 51 du 20 synchro-récepteur en courant continu 15 avec la polarité indiquée à la figure 2. Lorsque le signal en courant alternatif est en opposition de phase avec les tensions en courant alternatif induites dans les enroulements secordaires 13, 14, 13A et 14A du transformateur 11, les 25 premiers demi-cycles de ces tensions alternatives induites polarisent encore dans le sens passant les transistors 37 et 42, 37A et 42A. La tension au noeud collecteur 39 - émetteur 44 dans le- redresseur commandé en phase 10 est plus positive que la tension au noeud émetteur 35 - collecteur 40 si bien que le'transistor 37 conduit. La 30 tension au noeud émetteur 35A - collecteur 40A dans le redresseur commandé en phase' 10A est plus positive que la tension au noeud collecteur 39A - émetteur 44A si bien que le transistor 42A conduit. Iterir-dant les autres demi-cycles des tensions alternatives induites dans les enroulements secondaires 13, 14, 13A,14A, tous les transistors 35 sont polar±és dans le sens non-passant si bien qu'ils sont tous non-conducteurs. La conduction et la non-co-duction alternatives des transistors 37 et 42A redresse le signal en courant alternatif Eg. Le signal redressé E,- a la polarité inverse de celle représentée à la figure 2 lorsque le signal en courant alternatif Eg est en oppo-40 sition de phase avec les tensions alternatives induit es dans les 69 43441 6 2026531 secondaires 13* 14* 13A et 14A. Les signaux en courant alternatif et E^ sont redressés de la même manière par les redresseurs commandés en phase 10A et 10B, 10 et 10B respectivement. 5 les signaux redressés E^, Eg et E^, appliqués aux enroulements statoriques 50, 51 et 52 du synchro-récepteur 15 créent un champ magnétique amenant le rotor 55 à suivre l'enroulement rotorique 25 du synchro-émetteur 5« le rotor 55 du synchro-récepteur 15 commande l'affichage d'un chiffre 16 par l'indicateur 20. 10 Dans le mode de réalisation de la figure 3, les synchro-émetteur s à courant alternatif 5, 5A, 5B, les synchro-récepteurs à courant continu 15, 15A, 15B et lrindicateur 20 sont identiques à ceux de la figure 1. Les redresseurs commandés en phase sont de constitution différente; ils sont dor-c désignés par des références différentes et 15 en outre on ne trouve dans ce mode de réalisation de redresseur com-' mandé en phase que dans deux des connexions entre les stators des synchros 5 et- 15, 5A et 15A, 5B et 15B au lieu des trois précédemment C'est ainsi que l'enroulement datorique 28 du synchro-éaetteur 5 est connecté à l'enroulement statorique 50 du synchro-récepteur 15 par 20 l'intermédiaire d'un redresseur commandé en phase 100 et que l'enrou-lement statorique 29 du synchro-émetteur 5 est connecté à l'enroulement statorique 51 du synchro-récepteur 15 par l'intermédiaire cPun redresseur commandé en phase 100A. Une des originalités de ce second mode de réalisation par rapport au premier est que le troisième en-25 roulement statorique 30 du synchro-émetteur 5 est connecté directe*** au troisième enroulement statorique 52 du synchro-récepteur 15» la disposition est la même pour les synchro-émetteurs 5A et 5B par rapport aux synchro-récepteurs 15A et 15® correspondants. Suivant le mode de réalisation de la figure 4» le redresseur 30 commandé en phase 100 comporte un transistor KPM 60 et un transistor PEP 62 ayant respectivement des émetteurs 64 et 65, des bases 67 et 68 et des collecteurs 70 et 71• Les émetteurs 64 et 65 sont reliés à l'enroulement statorique 28 du synchro-émetteur 5» Les collecteurs 70 et 71 sont connectés à l'enroulement statorique 50 du synchro-récep-"35 teur 15. Les bases 67 et 68 des transistors 60 et 62 sont connectées aux extrémités opposées d'un enroulement secondaire 33 du transformateur 11 semblable à celui qui a été décrit lors du premier mode de réalisation. Lorsque le courant alternatif induit dans l'enroulement secondaire 33 est plus positif sur la base 67 du transistor 60 que 40 sur la base 68 du transistor 62, les transistors 60 et 62 sont pola 69 43441 7 2026531 risés dans le sens passant. Les transistors 60 et 62 sont polarisés dans le sens non-passant lorsque le courant alternatif induit est plus positif sur la "base 68 du transistor 62 que sur la base 67 du transistor 60. 5 Oe second mode de réalisation fonctionne comme suit: en se re portant à la figure 4, pendant les premiers demi-cycles de la tension alternative , les transistors 60 et 62 ainsi que 60A et 62A dans les redresseurs commandés en phase 100 et 100A respectivement sont polarisés dans le sens passant par les tensions alternatives indui-10 tes dans les secondaires 33 et 33A du transformateur 11. Lorsque le signal en courant alternatif Eg est en phase avec les tensions alternatives induites, la tension au noeud d'émetteurs 64 et 65 dans le redresseur 100 est plus positive que la tension au noeud de collecteurs 70 et 71» oe qui amène le transistor 62 à conduire. La tension 15 au noeud de collecteurs 70A et 71A dans le redresseur 100A est plus positive que la tension au noeud d'émetteurs 64A et 65A, ce qui amène le transistor 60A à conduire. Durant les autres demi-cycles de la tension en courant alternatif , tous les transistors sont polarisés dans le sens non-passant par les tensions alternatives induites dans 20 les.secondaires 33 et 33A, si bien que les transistors sont non- conducteurs. Les états alternatifs de conduction et de non-conduction des transistors 62 et 60A redressent le signal en courant alternatif Eg. Les redresseurs 100 et 100A appliquent un signal redressé aux enroulements statoriques 50 et 51 du synchro-récepteur 15 avec la 25 polarité indiquée à.la figure 4. Lorsque le signal en courant alternatif E^ est en opposition de phase avec les tensions alternatives induites dans les secondaires 33 et 33A, les premiers demi-cycles des tensions alternatives induitès polarisent à nouveau dans le sens passant les transistors 60 et 62 30 ainsi que 60A et 62A dans les redresseurs 100 et 100A respectivement. La tension au noeud de collecteurs 70 et 71 dans ie redresseur 100 est plus positive que la tension au noeud d'émetteurs 64 et 65 si bien que le transistor 60 conduit. La tension au noeud d'émetteurs 64A et 65A dans le redresseur 100A est plus positive que la tension au noeud 35 de collecteurs 70A et 71A si bien que le transistor 62A conduit. Pen- dans les seconds demi-cycles des tension alternatives induites, tous les transistors sont polarisés dans le sens non-passant, si bien que les transistors sont non-conducteurs. Les états alternatifs de conduction et de non-conduction des transistors 60 et 62A redressent 40 le signal en courant alternatif E_,. Le signal E_ redressé a alors une ^ 5 69 43441 8 202653Î polarité opposée à celle représentée à la figure 4 lorsque le •ijpukL alternatif E2 es^en opposition de phase avec les tensions alternatives Induites dans les enroulements secondaires 33 et 334. Les signaux en courant alternatif et sent redressés d'une 5 manière analogue respectivement par le transistor 60A oa le trensis-toe 62A dans le redresseur à commande de phase 100 A et le transistor 60 ou le transistor 62 dans le redresseur à commande de phase 100. Les signaux redressés 1^, Xg et 2^ appliqués aux enroulements statoriques 50, 51 et 5.2 4m synohro-récepteur 15 créent on champ ma-10 gnétique qui amène le rotor 55 à suivre l'enroulement rotorique 25 du synchro-émetteur 5. Le rotor 55 du synchro-récepteur 15 commande l'affichage d'un chiffra 16 par l'indicateur 20. Bien que dans ohaoum daa modes de réalisation l'omilait représenté qu'un indicateur à trois chiffres il est bien érltemt qmal'ez-15 tension peut se faire immédiatement à. un plus grand nombre de chiffres en augmentant d'une manière appropriée le nombre de aynohros émetteurs, de synchros récepteurs et de redresseurs oaammndéeen phase. Bien entendu l'invention n'est nullement limitée aux modes Aa réalisation représentés et déerlts qui ne l'ont été qu'à tire d?exe»*: 20 pies. 11 appartiendrait au technicien d'y apporter de «ombreuses me-difications sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. 69 43441 9 2026531 fievendioations 1) Générateur de transmission autosynchrone comprenant: un synchro-émetteur fournissant des signaux en courant alternatif et possédant un stator ayant un nombre déterminé d'enroulements; un 5 synchro-récepteur possédant un stator ayant le même nombre d'enroulements, chaque enroulement du stator du synchro-émetteur étant connecté à un enroulement correspondant du stator du synchro-récsp-teur, caractérisé en ce que dans chacune de ces connexions entre enroulements statoriques correspondants ou dans chacune de ces 10 connexions moins une est inséré un redresseur commandé en phase et en ce que le synchro-récepteur est à courant continu. 2) Générateur de transmission autosynchrone suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque redresseur commandé en phase comporte: deux transistors de même type disposés de façon à réaliser 15 deux noeuds d'émetteur-collecteur qui sont reliés respectivement à un enroulement statorique du synchro-émetteur et à un enroulement statorique du synchro-récepteur, la base de chaque transistor étant connectée à l'émetteur du mène transistor par une connexion auxiliaire incorporant un enroulement d'induction. « 20 3) Générateur de transmission autosynchrone suivant la revendi cation 1, caractérisé en ce que chaque redresseur commandé en phase comporte: deux transistors de types opposés disposés de façon à réaliser un noeud émetteur-émetteur et un noeud collecteur-collecteur, ces noeuds étant reliés respectivement à un enroulement statorique 25 du synchro-émetteur et à un enroulement statorique du synchro récepteur, les bases des deux transistors étant reliées entre elles pa»r une connexion auxiliaire incorporai: un enroulement d*induction. i 4) Générateur de transmission autosynchrone suivant la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que les enroula- 30 ments d'induction insérés dans les connexions auxiliaires sont des secondaires de transformateurs dont les primaires sont excités par une tension alternative dont la phase est en relation avec celle des signaux alternatifs émis. 5) Générateur de transmission autosynchrone suivant la revendi-35 cation 1 ou l'une des revendications 2-4 dans la mesure où elle dépend de la revendication 1, caractérisé en ce que le rotor du synchro récepteur à courant continu est un aimant permanent relié mécaniquement à un indicateur pour afficher un chiffre.