Brevet FR2221849A1 — publié le 19741011

La présente invention concerne un montage pour la délivrance simultanée de tensions réglables de niveau différent à partir d'un unique alternateur monophasé ou triphasé, une des tensions étant fonction de la tension principale de l'alternateur, réglable par l'intermédiaire de l'excitation de ce dernier. De tels montages sont nécessaires pour alimenter simultanément par exemple deux utilisations à tension différente, par un seul convertisseur. On connait par exemple des convertisseurs à deux enroulements, délivrant chacun une des tensions désirées. L'excitation de l'alternateur ne permet toutefois pas de régler ces deux tensions5 mais uniquement une d'entre elles. L'autre tension est entraînée et présente des fluctuations relativement importantes en fonction de la charge. Ce fait est négligeable pour les montages les plus divers, servant par exemple à l'éclairage, au chauffage, etc. Un entraînement des secondes tensionsvdevient toutefois inacceptable pour certaines applications, pat suite d'une charge insuffisante ou excessive de la seconde batterie. Outre 1 tension continue d'alimentation de 110 V habituelle, une tension continue de 24 V est nécessaire pour les auxiliaires sur certains véhicules moteurs, par suite de l'automatisation des trains. Or. utilise alors deux batteries, qui doivent etre chargées simultanément par un convertisseur sur le véhicule. L'invention a pour objet de permettre le réglage des deux tensions délivrées simultanément par le groupe convertisseur. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, une commande d'aire tension-temps d'un pont de redressement commandé permet de régler la tension dépendante délivrée. Dans le cas de l'application à la charge de batteries5 la tension principale de l'alternateur est appliquée directement à une première batterie, par un pont de redressement non commande, et à une seconde batterie par l'intermédiaire d'un transformateur abaisseur et d'un pont asymétrique semi-commandé. Un régulateur délivre des impulsions d'amorçage permanentes aux soupapes commandées du pont asymétrique semicommandé tant que la valeur instantanée de la tension dépendante est inférieure à la valeur de consigne. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous de deux exemples de réalisation et du dessin annexé sur lequel la figure 1 représente le schéma d'un convertisseur à tension de charge réglée pour deux batteries; et la figure 2 représente le schéma du régulateur de la seconde tension. Sur la figure 1, l'alternateur triphasé 1 d'un groupe convertisseur est entraîné par un moteur à courant continu 2. Les enroulements d'excitation de ce dernier sont désignés par 2a et 2b et celui de l'alternateur par la. La tension de l'alternateur est redressée par un redresseur non commandé 3 en pont triphasé, puis appliquée à une batterie 4 ayant une tension continue de 110 V par exemple. La tension de l'alternateur est par ailleurs abaissée par un transformateur.5, puis appliquée par l'enroulement secondaire en triangle de ce dernier à un pont triphasé asymétrique semi-commandé 6. La régulation de la tension de charge de la batterie 4 s'effectue de la façon usuelle. Pour ce faire, un régulateur 10 compare la tension instantanée de l'alternateur, fonction de la charge, à la ten-sion de claquage d'une diode de Zener non représentée. Les écarts par rapport à la valeur de consigne sont compensés par l'enroulement d'excitation la, alimenté par le transistor 12 constituant l'organe de réglage. Les soupapes commandées 13, 14, 15 permettent une régulation de la tension pour la seconde batterie 16, de 24-V par exemple. Ce résultat s'obtient au moyen d'une commande d'aire tension-temps, des impulsions de courant d'amorçage étant appliquées aux électrodes de commande 17, 18, 19 des soupapes. Les électrodes de commande sont découplées entre elles par les soupapes 20, 21, 22 et reçoivent leurs impulsions de courant d'amor çage par fun fil de commande commun 23, alimenté par le régulateur transistorisé à deux niveaux 24.Le régulateur 24 est réalisé et son transistor de puissance 25 connecté de façon que ce dernier délivre des impulsions de courant d'amorçage tant que la batterie 16 n'atteint pas la tension de dégagement gazeux. Les impulsions de courant d'amorçage sont ensuite bloquées. La tension continue d'alimentation du régulateur 24 est appliquée aux bornes 26, 2i par un transformateur-sépar.ateur 28, relié à deux phases de l'enroulement secondaire du transformateur 5. La tension instantanée est appliquée aux bornes 29 et 30 du régulateur. La diode de Zener 31 compare les tensions de consigne et instantanée. Lorsque la tension de claquage de la diode de Zener est dépassée, la bascule 32 comprenant les transistors 33, 34 s'inverse et bloque l'étage de puissance 35 comprenant les transistors 36 et 25. Le transistor 25 shunte la borne de commande. Le fil 23 ne délivre aucune impulsion de commande aux soupapes commandées 17, 18, 19 du pont 6. Dans le cas inverse - tension instantanée inférieure à la tension de claquage de consigne de la diode de Zener 31 -, la bascule se trouve dans l'autre position et l'étage de puis sance 35 délivre le signal de commande. L'invention permet d'obtenir simplement une régulation de plusieurs tensions délivrées simultanément par un alternateur et par suite la charge store de plusieurs batteries. I1 va de soi que de nombreuses modifications peuvent être appatées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exmples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1. Montage pour la délivrance simultanée de tensions réglables de niveau différent à partir d'un unique alternateur monophasé ou triphasé, une des tensions étant fonction de la tension principale de l'alternateur, réglable par l'intermédiaire de l'excitation de ce dernier, ledit montage étant caractérisé par une commande d'aire tension-temps d'un pont de redressement commandé, qui permet de régler la tension dépendante délivrée. 2. Montage selon revendication 1 appliqué à la charge de batteries, caractérisé en ce que la tension principale de l'alternateur est appliquée directement à une première batterie par un pont de redressement non commandé et à une seconde batterie par l'intermédiaire d'un transformateur abaisseur et d'un pont asymétrique semi-commandé. 3. Montage selon une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'un régulateur délivre des impulsions d'amorçage permanentes aux soupapes commandées du pont asymétrique semi-commandé tant que la valeur instantanée de la tension dépendante est inférieure à la valeur de consigne. 4. Montage selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la comparaison des valeurs de consigne et instantanée des tensions s'effectue dans le régulateur, au moyen d'une diode de Zener qui agit sur une bascule, un étage de puissance transistorisé en aval délivrant les impulsions de courant aux électrodes d'amorçage des soupapes commandées du pont asymétrique semi-commandé. 5. Montage selon une quelconque des revendicationa 1 à 4, caractérisé en ce que les électrodes d'amorçage des diverses soupapes--commandées sont reliées par des soupapes de découplage à un fil de commande commun du transistor de puissance.