Brevet FR2332881A1 — publié le 19770624

La présente invention a pour objet un dispositif de régulation électronique du moteur d'entraînement du rhéostat de commande d'un engin de traction, compreruant un pont a transistors et des circuits de commande influençant ce pont à transistors. Le but de 'invention est d'equiper un tel dispositif de régulation électronique dtun ensemble de circuits auxiliaires qui rendent particulierement sûr et aisé son fonctionnement,gràce à une commande précise et souple qui évit des à-coups de courant moteur,lors de la reprise du freinage ou de la traction apres un fonctionnement en dérive. Le dispositif de régulation électronique suivant l'invention est caractérise par un détecteur de concerdance entre la position réelle du rhéostat de commande et sa position commandée et par un circuit de freinage dynamique com- prenant ce détecteur de concordance, un signal de ce circuit ae freinage dynar1i- que bloquant les circuits de commande d'avancement du rhéostat dans les-deux directions et un autre signal de c= - , it rendant conducteurs deux trarsistors du pont à transistors pour court-circuiter l'induit du moteur d'entraînement du rhéostat .De préférence, ce dispositif comprend aussi deux détecteurs de surintensité disposés dans les conducteurs d'alimentation du pont des transistors, bloquant les circuits de commande dtavancement du rhéostat gouvernant le pont à transistors lorsqu t une surintensité se manifeste. L'invention est expliquée ci-dessous par rapport à un exemple d'une forme d'exécution dont la partie essentielle du schéma électrique est représentée sur le dessin annexé. L'unique figure du dessin représente un schéma électrique de la partie du circuit de commande d'un moteur pilote 1 qui est essentielle pour la compréhension de l'invention. Le moteur pilote 1 entrante dans un sens ou dans l'autre le bras mobile d'un rhéostat de commande, non représenté, d'un engin de traction par exemple une voiture de tramway. Le moteur pilote I est un moteur à courant continu à excitation independante. L'entoulement d excitation indépendante n'est pas représenté sur le dessin. L'induit du moteur pilote 1 est alimenté par l'intermédiaire d'un pont transistors 2 commande Far deux circuits de commande d'avancement du rhéostat et 4, un pour chaque sers de rotation. Ces circuits de commande d'avancement 3 et 4 reçoivent leurs consignes ?ar des conducteurs 5 et 6 de la part d'autres parties du circuit de commande, @on représentées. Lors du blocage des circuits de commande dtavancement 3 et 4 @e bras mobile de rheostat ne s'arrête pas immédiatement, mais continue son mouvement jusqu'à l'épuisement de son inertie conditonnée par le poids de l'induit du mateur I, ainsi que l'inertie du réducteur et du bras mobile, non représentés. L'n dispositif de commande de reinage dynamique 7 est prévu pour éviter cet inconvénient.Ce dispositif de freinage dynamique 7 permet d'abtenir und très grande precision dans le positionnement du bras mobile du rhéostat, ainsi qu' une intervention rapide et sure d'interrupteurs e fin de course, avant que le bras mobile du rhéostat n'accoste brutalement les butées mécaniques. Le dispositif représenté à la figure 1 comprend en outre un ensemble de deux détecteurs de surintensité 8 et 9, disposés dans les conducteurs d'alimentation du pont 2. Ces détecteurs 8 et 9 permettent de protéger les éléments délicats du pont de transistors contre des défauts tels que court-circuit de l'induit, mise accidentelle au potentiel positif ou négatif d'un quelconque des conducteurs, blocage mécanique du moteur pilote 1 etc. Lorsque dans l'un ou 1' autre des circuits de détection de surintensité 8 ou 9, le courant d'alimentation du pont 2 dépasse un certain seuil, un dispositif de blocage 10 des circuits de commande d'avancement du réhostat 3 et 4 entre en action. Le pont 2 comprend, comme éléments essentiels, quatre transistors 11, 12, 13, 14. Les transistors il et 14 sont commandés simultanément par le circuit de commande d'avancement 3 et ont pour effet l'entraînement du bras du rhéostat dans un sens de rotation par l'interémdiaire du moteur pilote 1 et d'un réducteur, non représenté. L'autre sens de rotation est commande par le circuit de commande d'avancement 4 et les transistors 12 et 13. Le pont 2 est alimenté a partir de deux bornes 15 et 16 d'une source à courant continu, non représentée. Lorsque la position réelle du bras mobile du rhéostat concorde avec la position commandée, aussi bien le circuit de commande d'avancement 3, que le circuit 4 bloquent les transistors du pont 2 qu'il commandent. Cette situation particulière estdétectée,de plus, dans un détecteur de concordance 17 relié a une sonde aDero- priee, non représentée par un conducteur 18. Le détecteur de concordance 17 fait partie du dispositif de commande de freinage dynamique 7. En cas de concordance entre la position réelle et la position commandée du bras mobile du rhéostat, un signal de sortie du détecteur de concordance 17 est amplifié dans un amplificateur 19 et rend conducteur un transistor 20 ainsi qu'un transistor 21.Le transistor 21 verrouille en position bloquée les circuits de commande d'avancement 3 et 4, tandis que le transistor 20 rend conducteurs les transiscors 13 et 14 ia des diodes 22 et des résistances 23. De ce fait, un freinage dynamique est obtenu par le court-circuitage de l'induit du moteur pilote 1. Ce freinage dynamique peut être maintenu pendant tout le temps pendant lequel la condition de concorance est vérifiée. Il existe un autre cas dans lequel le freinage dynamique est utIle. Le bras mobile du rhéostat ne peut pas effectuer un mou-vement qui depasse un arc de îbO0. be ce fait son mouvement est limité par des butées mécaniques, non repre- sentés. Afin d'évite que le ras mabile raesstat n'accoste brutairemen les butées mécaniquesedes interrupteurs de fir de course sont disposés sur le trajet eu bras mobile, un peu avant les butées mecaniques-Les lentes 24 et 25 rapré- senten les @ontacts de ces interrupteurs de fin de course. L'ouverture d'un des contacts 24 ou 25 enclenche un circuit monos table composé d'un transistor 2 , d'un condensateur 27 et d'une resistance de décharge 28. La durée d'enclenchement de ce circuit monos table est suffisante pour maintenir le freinage dynamique pendant le temps où le bras mobile pourrait atteindre la butée mécanique. Passé ce temps le verrouillage des circuits 3 et 4 et le court-circuitage des transistors 13 et 14 obtenus par l'action des amplificateur 19 et transistors 20 et 21 sont supprimés. Les détecteurs de surintensité 8 et 9 sont reliésencascade et sont équipés de transistors 29 et 30. Les surintensités peuvent avoir une amplitude plus ou moins forte suivant le type de défaut. Les transistors 29 et 30 peuvent être actionnés par une surintensité dépassant un certain seuil. Il faut donc distinguer deux cas, les surintensités élevées dépassant ce seuil et les surintensités faibles qui n'atteignent pas ce seuil. Dans le cas de l'apparition subite d'une forte surintensité dans l'un ou l'autre des détecteurs8 et 9, les transistors 29 et 30 ou seulement le transistor 30 devient conducteur. Le collecteur du transistor 30 est relié via une diode 31 à un ensemble temporisateur,constitué par une résistance 32 et un condensateur 33 reliés en parallèle, et à une borne de tension positive. Lorsque le transistor 30 devient conducteur, le potentiel du conducteur reliant le condensateur 33 à la diode 31 tombe pratiquement à zéro. Cette chute de potentiel est ressentie par un amplificateur 34 dont la sortie rend conducteur le transistor 21,ce qui verrouille les circuits de commande d'avancement 3 et 4. Suite à ce verrouillage, la surintensité disparaît, le transistor 30 se bloque, mais le potentiel sur le conducteur reliant le condensateur 33 à la diode 31 ne se rétablit que lentement à la valeur antérieure, après un temps défini par la vitesse de décharge du condensateur 33 à travers la résistance 32. Pour que le transistor 21 se bloque et libère à nouveau les circuits d'avancement 3 et 4, il faut que le potentiel sur le conducteur entre la diode 31 et le condensateur 33 dépasse le potentiel de référence à l'autre entrée de l'amplificateur 34. Si à ce moment, la surintensite a disparu , le pont à transistors 2 fonctionne à nouveau normalement. Si par contre, la surintensité persiste,le phénomène décrit se répète à une -cadence déterminée par le circuit temporisateur composé de la résistance 32 et du condensateur 33. Dans le cas d'une surintensité faible, les détecteurs de surintensité 8 et 9 ne réagissent pas, puisque leur seuil de sensibilité n'est pas atteint. Le courant quittant les émetteurs des transistors 13 ou 14 engendre une chute de tension dans une résistance 35 menant à la borne 16. Si ce courant est un peu trop fort, cette chute de tension dépasse un seuil déterminé à une des deux entrées d'un amplificateur 36 et apparat à l'autre entrét avec un retard doter miné par un circuit d'intégration, composé d'une rdsistance 37 et d'un condensateur 38. L'enclenchement de l'amplificateur 36 a pour conséquence l'enclenche- ment d'un transistor 39 qui à son tour enclenche l'amplificateur 34, ce qui verrouille les circuits de commande d'avancement 3 et 4 via le transistor 21. A ce moment la surintensité à travers le pont 2 s'interrompt,mais le verrouillage des circuits 3 et 4 est maintenu pendant une durée déterminée par la constante de temps de l'ensemble composé de la résistance 32 et d'un condensateur 40. Si la cause de cette surintensité persiste, on obtient une succession d'impulsions de courant dont la durée dépend des constantes de temps des ensem- bles résistance et condensateur 32,40 et 37,38. Si au contraire, la cause de cette surintensité était éphémère, le moteur pilote 1 reprend son fonctionnement normal peu de temps après la disparition de cette cause. REVENDICATIONS. 1. Dispositif de régulation électronique du moteur d'entralnement du rhéostat @e commande d'in engin de traction comprenant un pont à transistors et des c rcuirs de commande influençant ce pont à transistors. caractérisé par un détecteur de concordance entre la position réelle du rhéostat de commande et sa position commandée et par un circuit de freinage dynamique comprenant ce détecteur de concerance, un @@@@@@ de sortie de ce circuit de freinage dynamique bloquant les circuits de commande pour l'avancement du rhéostat dans les deux directions et un autre signal de e circuit encan conducteurs deux ransistors du pont à transistors pour court-circuiter l'induit du moteur d'entraînement du rhéostat. 2. Dispositif stivant ia revePuicatior 1 , caractérise er ce lue le circuit de freinage dynamique comprend aussi des contacts d'interrupteurs de fin de course pour les positions extrêmes du rhéostat de commande et un circuit de maintien temporisé pour supprirer le freinage dynamique et le blocage des circuits de commande d'avancement du rhéostat après m temps suffisant pour la réalisation de l'effet de freinage désiré. 3. Dispositif suivant une des revendications 1 ou2, caractérisé par deux détecteurs de surintensité disposés dans les conducteurs d'alimentation du pont des transistors bloquant les circuits de commande d'avancenent du rhéostat gouvernant le pont à transistors lorsqu'une surintensité élevée se manifeste. 4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisée par un circuit temporisateur, délivrant les circuits de commande d'avancement du rhéostat du pont a transistors après un temps d'attente convenable pour laisser disparaître les causas d'une surintensité passagère. 5. Dispositif suivant une des revendications 3 et 4, caractérisé par un circuit d'intégration composé d'une résistance et d'un condensateur engendrant un signal de blocage des circuits de commande d'avancement du rhéostat en cas d'une faible surintensité, lorsque le ccndensateur atteint un niveau de charge pré- terminé 6. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé par un circuit temporisateur liberant les circuits de commande d'avancement du rhé@stat après leur blocage à cause d'une faible surintensité