Brevet FR2447580A1 — publié le 19800822

L'invention a trait à une chaîne de téléaffichage de la position angulaire d'un organe pivotant à débattement limité équipé d'une synchromachine composée d'un stator triphasé à trois sorties et d'un rotor monophasé relié à deux bornes d'une source de tension alternative, le rotor étant lié en position angulaire à cet organe, chaîne où les tensions entre sorties du stator, fonctions de la position angulaire du rotor, sont appliquées à un appareil récepteur affichant la position angulaire du stator0 On sait qu'une synchromachine de ce genre présente sur ses sorties statoriques trois tensions alternatives à la fréquence de la source d'alimentation, dont les amplitudes, en fonction de la déviation 6 du rotor à partir d'une orientation de référence, sont respectivement proportionnelles à sin 6, sin (G -120O), sin (G -+1200). De façon classique l'appareil récepteur d'une chaîne de téléaffichage à synchromachine émettrice est une syn chromatine analogue à l'émettrice dont le stator est alimenté par les tensions statoriques de l'émettrice et dont le rotor est alimenté par la mêxe source que le rotor de l'émettrice, en sorte que le rotor de la machine réceptrice, équipé d'une aiguille indicatrice se déplaçant devant un cadran circulaire, répète llo- rientation relative du rotor par rapport au stator de la machine émettrice. -Cette disposition présente des inconvénients certains lorsque le débattement de l'organe pivotant est limité à quelques dizaines de degrés, comme dans le cas de gouvernes d'un avion D'une part la précision est médiocre, car il existe une première erreur absolue de l'ordre du degré due aux imperfections de réalisation des synchromachines qui ne sont pas exactement reproductibles, et une seconde erreur absolue qui peut atteindre quelques degrés, due aux couples de frottement sur les axe et balais d'alimentation du rotor qui ne sont pas surmontés par le couple moteur de la machine réceptrice au voisinage de la position d'équilibre.Pour des débattements angulaires faibles, l'erreur relative de position angulaire à la réceptrice peut dépasser 10%o De plus, sauf utilisation d'amplification mécanique présentant fatalement des jeux et introduisant des frottements supplémentaires l'angle affiché sur la réceptrice est le même que celui dont a pivoté organe contrôlé.Pour de faibles débattements la pré- cision de lecture de l'angle affiché est faible, A ces inconvénients viennent s'ajouter ceux qui résultent de la présence dans la réceptrice de contacts frottants, qui influencent défavorablement la fiabilité de l'ensemble0 L'invention a pour objet de remplacer, dans une channe de téléaffichage à synchromachines, la réceptrice par un dispositif qui élimine les inconvénients précités, est simple, fiable et peu couteux, et s'adapte de façon souple à des cas divers d'applica tison, A cet effet l'invention propose une channe de téléaffichage de la position angulaire d'un organe pivotant à débattement limité équipé d'une synchromachine composée d'un stator triphasé à trois sorties et d'un rotor monophasé relié à deux bornes d'une source de tension alternative, le rotor étant lié en position angulaire audit organe, caractérisée par un récepteur comportant un indicateur logométrique connu en soi avec deux bobines connectées à des moyens redresseurs propres branchés respectivement à des sorties du stator de la synchromachine0 les logomètres sont des appareils connus en soi qui déterminent avec précision le rapport de deux courants continus traversant respectivement deux bobines, tout en étant pratiquement insensibles à la grandeur absolue des courants. L'indication du rapport est obtenu par le pivotement sur un axe d'un équipage mobile astatique léger, avec des frottements très faibles. les consommations d'énergie sont également très faibles, et l'étendue de mesure est facilement adaptable par insertion de résistances de valeur convenablement choisie dans les circuits d'alimentation des bobines.En redressant des combinaisons de tensions statoriques provenant de la synchromachine émettrice il est aisé d'obtenir deux courants redressés dont le rapport passe de zéro à l'infini lorsque la position angulaire de l'organe contré passe d'un débattement extrême à l'autres Le brevet français NQ2.1050311 de la Demanderesse décrit des logomètres associés à des capteurs de grandeur physique délivrant des signaux alternatifs.On trouvera dans ce brevet des informations sur la constitution et l'utilisation des logomètres0 Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels t la figure 1 est un schéma d'une chaîne de téléaffichage selon l'invention la figure 2 est un graphique représentant la variation de tension entre deux sorties de stator de synchromachine, en fonction de la position angulaire du rotor ; la figure 3 est un graphique représentant la variation de deux tensions statoriques en fonction de la position angulaire du rotor sur une synchromachine 5 la figure 4A représente un schéma de potentiomètre émetteur de position angulaire ;; la figure 4B représente la variation simultanée de deux tensions de sortie du potentiomètre de la figure 4A la figure 5 est un graphique présentant les rapports des tensions de sortie variant comme aux figures 3 et 4B ; les figures 6 à 8 représentent trois variantes de dispositions selon l'invention0 Comme représentée figure 1 la channe de téléaffichage col- porte une synchromachine émettrice 10 dans son ensemble, comprenant trois bobinages statoriques 1,2,3 décalés de 1200, et montés en étoile avec un conducteur commun 4, et trois bornes de sorties respectivement 11, 12 et 13.A l'intérieur du stator un rotor monophasé 5, lié à un organe pivotant dont on veut afficher la position angulaire 0, et alimenté à partir des bornes 14 et 15 par une source de tension alternative par 11 intermédiaire de conducteurs de liaison 18 et 17 respectivement0 Selon la forme de réalisation choisie et représentée, les bornes de sortie 12 et 13 attaquent le primaire 21 d'un transfor- mateur 20, dont le secondaire comporte un point milieu 22 entre les extrémités de sortie 23 et 24. le point milieu 22 est relié au conducteur 18 venant de la source 16. Deux redresseurs en pont 25 et 26 sont branchés entre le conducteur 17 venant de la source 16 et les extrémités respectivement 23 et 24 du transformateur 20.Les sorties des redress,eurs 25 et 26 alimentent respectivement les bobines 27 et 28 du logomètre classique 30, dont l'équipage mobile 29 affiche le rapport des courants parcourant les deux bobines0 La tension entre les bornes de sortie 12 et 13 varie comme sin 0, comme représenté figure 2, s1 annulant pour Q nul, et prenant les valeurs + VM pour e = + 900. En revenant à la figure 1, on voit que pour Q = O, les tensions appliquées aux redresseurs 25 et 26 sont égales, et donc les courants continus dans les bobines. Par contre pour 6 = t 909, les tensions développées par le secondaire du transformateur 20, égales et de phases opposées, sont l'une en phase avec la tension de source 16 de sorte que la tension sur le redresseur correspondant est maximale, et l'autre en opposition de phase avec la tension de source, en sorte que la tension sur le redresseur correspondant est minimale. Aussi le rapport des courants dans les bobines du logo mètre 30 passent d'un minimum pour # = -90 à un maximum pour # = +90 .Si les tensions secondaires sur le transformateur 20 sont égales à la tension de source, minimum et maximum sont respectivement zéro et l'infinis Le schéma de la figure 6 ne diffère de celui de la figure 1 que par le fait que les bornes 13 et 14 de la synchromachine émettrice 10 sont reliées, et le conducteur 18 venant de la source 16 est relié, outre au point milieu 22 à une extrémité du primaire 21 du transformateur 20, qui est connectée à la borne de sortie 13 de la synchromachine 10.Cette disposition, utilisant un conducteur commun pour le branchement du rotor et du stator, économise un conducteur dans la liaison émetteur récepteur de la charnue, ce qui n'est pas négligeable à bord d'un avion où la place est limitée et surtout les gouvernes nombreuses, dont on doit contrôler la position angulaire0 En se référant au schéma de la figure 7, la synchromachine 70 comporte des bornes de sortie statoriques 71, 72 et 73, et des bornes d'alimentation rotoriques 74 et 75 reliées à la source alternative 76. Les deux bobines du logomètre 79 sont alimentées par les deux redresseurs 77 et 78. Ces redresseurs 77, 78 sont reliés en commun, à travers une résistance limiteuse de courant à la borne de sortie statorique 71, et séparément, à travers des résistances limiteuses, aux bornes de sortie statoriques respectives 72 et 73.Ainsi le redresseur 77 reçoit la tension entre les bornes 71 et 72, et le redresseur 78 reçoit la tension entre les bornes 71 et 73. Ces tensions sont notées respectivement u2 et u3 sur la figure 3. On remarquera que la tension u2 s'annule pour Q = -600, croit jusqu'à un maximum pour e = 300, puis décroit quelque peu jusqu'à &commat; O - +600, tandis que la tension u3 croit de 6 = -600 à # Q = 300, puis décroît quand e croit pour s'annuler pour Q = +600.La valeur de départ de u3 est égale à la valeur finale de u2, et à la valeur commune de U2 et u3 pour Q = 0+ On comparera ces variations simultanées de u2 et u3 aux variations de tension données par le dispositif représenté figure 4A, où un potentiomètre 40 à piste de 1200 est alimenté par une tension U entre ses extrémités 42 et 43. Les tensions u'2 et u'3 sont prélevées entre le curseur 41, lié en déplacement angulaire à un organe pivotant, et les extrémités respectivement 42 et 43 de la piste du potentiomètre.Comme le représente la figure 4B, la tension u'2 croit linéairement avec Q de 0 pour Q = -600 à U pour &commat; Q - +600, tandis que u'3 décroit linéairement de façon complémentaire0 Les variations de rapport de courant déduites des figures 3 et 4B sont représentées graphiquement figure 5. les abscisses angulaires sont indiquées en 50, et les rapports en ordonnées 51o La courbe 53 est représentative du rapport u2/u3 de la figure 3 et la courbe 54 est représentative du rapport u'2/u'3 de la figure 43. On notera que les courbes se correspondent aux valeurs Q = 600 et Q = O, et que leur gon-coincidence pour les autres valeurs de Q se traduiront sur un logometre par des positions légèrement différentes des graduations correspondantes, cfest-à- dire des dilatations ou contractions d'échelle pour des zones de déviations Le schéma de la figure 8 est analogue à celui de la figure 7, avec une synchromachine 80 à trois bornes de sortie statoriques 81, 82 et 83, et deux bornes d'entrée rotoriques 84 et 85 entre lesquelles est branchée la source alternative 86. Deux redresseurs 87 et 88 alimentent les deux bobines du logomètre 89o Les deux bobines du logomètre 89 ont un point commun relié, à travers une résistance 81a à la borne statorique 81. Les bornes statoriques 82 et 83 sont reliées aux entrées des redresseurs respectifs 87 et 88.Ceux-ci comprenant une première diode (87ai 88a) montée passante de la borne statorique correspondante (82, 83) à 11 extrémité de la bobine associée du logomètre 29, et une seconde diode (87b, 88b3 montée passante depuis le point commun des bobines du logomètre 89 vers la borne statorique correspondante (82, 83), avec des résistances 82a, 83a intercalées entre p!oint commun des bobines et diode (87b, 88b). Les diodes 87b et 88b assurent le retour de courant vers les bornes statoriques, en sorte que la synchromachine ne soit pas parcourue par du courant redressé, ce qui altérerait sa précision. Les résistances 81a, 82a et 83a sont ajustées pour équilibrer les courants de demialternances directe et de retour, compte tenu de l'impédance des bobines du logomètre 89o Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits, mais en embrasse toutes les variantes d'exécution0 REVENDICATIONS 1. Chaîne de téléaffichage de la position angulaire d'un organe pivotant à débattement limite équipé d'une synchromachine composée d'un stator triphasé à trois sorties et d'un rotor monophasé relié à deux bornes d'une source de tension alternative, le rotor étant lié en position angulaire audit organe, caractérisée par un récepteur comportant un indicateur logométrique connu en soi avec deux bobines connectées à des moyens redresseurs propres branchés respectivement à des sorties du stator de la synchromachinez 2.Chaîne de téléaffichage selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un transformateur avec un primaire branché entre deux sorties dudit stator et un secondaire à point milieu entre deux extrémités, chacun des moyens redresseurs étant branché entre une extrémité respective du secondaire et une première borne de ladite source de tension alternative, tandis que la seconde borne de cette source est reliée au point milieu du secondaire0 3. Chaîne de téléaffichage selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens redresseurs sont branchés entre une première sortie du stator et respectivement les seconde et troisième sorties0 4. Chaîne de téléaffichage selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que lesdits moyens redresseurs sont constitués par des ponts à quatre diodes. 5. Chaîne de téléaffichage selon la revendication 3, caractérisée en ce que lesdits moyens redresseurs sont constitués chacun par une paire de diodes0