Brevet FR2445061A1 — publié le 19800718

L'invention concerne un circuit de commande destiné à un entraînement à moteur électrique avec ralenti et commande par onde pleine. I1 est connu d'incorporer aux outils électriques un contacteur-disjoncteur comportant deux positions de fermeture. Lorsqu'on enfonce à la première position l'interrupteur d'un outil électrique de ce genre, celui-ci fonctionne tout d'abord à une petite vitesse de rotation, et lorsqu'on enfonce davantage, à la deuxième position, il s'établit une plus grande vitesse de rotation de l'outil électrique, qui peut être choisie à l'avance par I'opérateur. La petite vitesse en première position peut être réalisée aussi bien au moyen d'une résistance fixe interposée avant le moteur, que par un circuit électronique à caractéristique de retard de phase. L'avantage en est que le courant de démarrage augmente graduellement, et que l'on évite le déclenchement éventuel de coupecircuits, surtout dans le cas d'outils électriques de grande puissance. En outre, on connalt un circuit de démarrage en douceur pour moteurs électriques, commandé électroniquement et qui ne permet initialement, lors de la fermeture, qu'un retard de phase minimal. Ltinconvénient de ce montage est que si le démarrage en douceur a une durée acceptable, le système électronique présente un temps mort ; ainsi, il ne fournit des impulsions d'amorçage qu'au bout d'un certain temps de fermeture. En outre, dans cette exécution, divers composants doivent etre prévus en double, ce qui augmente le prix de revient. Enfin, dans ce montage de démarrage en douceur, à cause du branchement après l'enroulement de champ, il se produit sur la bobine de champ, lorsque la machine est en charge, une plus grande chute de tension qu'â vide, ce qui entraîne pour le système électronique une moindre tension d'alimentation et déplace donc l'angle de passage du courant vers de plus petites valeurs. Ainsi, un inconvénient des montages susdits est que ou bien il est possible de passer volontairement du premier au deuxième état de branchement, c'est-à-dire que l'utilisateur de l'outil électrique peut enfoncer complètement llinter- rupteur, ou bien, dans le cas de l'interrupteur de démarrage en douceur pour moteurs électriques à commande par thyristor, un dépassement volontaire est exclu, mais le montage est limité à une commande à retard de phase dans laquelle l'angle de retard varie continuellement jusqu'à la valeur de consigne prescrite ; ainsi, le moteur ne peut pas fonctionner au ralenti pendant un temps fixé à L'invention a pour but de fournir un montage dans lequel un dépassement volontaire soit exclu et dans lequel, en même temps, il existe une commande par onde pleine. Selon l'invention, ce problème est résolu par la combinaison des points suivants : (a) un moteur est commandé par une commande à retard de phase et un organe de retard, (b) la commande à retard de phase présente un potentiomètre permettant d'établir un angle de passage du courant qui peut être choisi à l'avance et le retard de phase est amené au moteur, de façon connue, par l'intermédiaire d'un triac, (c) le moteur, après écoulement d'un laps de temps fixé par les élé- ments de l'organe de retard, continue de fonctionner avec l'angle de passage du courant que l'on a choisi à l'avance par le potentiomètre, (d) le moteur est commandé avec un retard de phase minimal pendant le laps de temps prédéterminé par les éléments de l'organe de retard. Des exemples d'execution sont expliqués plus précisément ci-après à propos des dessins, dans lesquels la figure 1 montre un circuit de commande dans lequel le ralenti est enclenché par l'intermédiaire d'un relais, et la figure 2 montre un circuit de commande de constitution entièrement électronique. Sur la figure 1, le moteur M, qui est commandé par un composant électronique 10 et un organe de retard 20, est alimenté par la tension du réseau, par l'intermédiaire des bornes L1 N et de l'interrupteur S. La commande à retard de phase 10 est formée d'une résistance globale de charge, qui se compose d'un potentiomètre P1 et d'un potentiomètre d'accord P2 branché en parallèle, ainsi que d'une résistance fixe R2, plus un condensateur d'amorçage C2, un diac de connexion D3 et un triac de commande de puissance T. Etant donné que le curseur du potentiomètre P1 ne conduit pas lorsqu'on ferme l'interrupteur de réseau -S, le condensateur C2 ne se charge que lentement étant donné la résistance élevée du potentiomètre P1, c'est-a-dire que la commande à retard de phase fonctionne avec un petit angle de passage de courant. En même temps, dans l'organe de retard 20, par l'intermédiaire d'une diode D1 et d'une résistance R1, un condensateur C1 se charge jusqu'à ce qu'il atteigne la tension Zener d'une diode Zener D2 disposée en parallèle. La diode Zener D2 devient alors conductrice et enclenche un relais Re, de sorte qu'une partie de la prise du potentiomètre P1 est court-circuitée et qu'il s'établit, dans la commande à retard de phase 10, un angle de passage de courant égal ou supérieur, que l'usager peut prédeterminer et choisir jusqu'à la conduction maximale du triac T. Sur la figure 2, le moteur M est commandé par l'inter médiaire d'un triac T quand l'interrupteur de réseau S est fermé. L'amorçage du triac T est effectué, par l'intermédiaire de diodes D10 et D11 et d'une résistance R14, par un composant commercial de commande à retard de phase IS10, qui compare de façon connue une tension de rampe, synchrone du réseau, à une valeur de consigne prescrite. La tension de consigne du composant IS10 est tirée, par l'intermédiaire d'un potentiomètre PI, d'une tension fixe engendrée dans le composant. Grace à un transistor Tr et à un organe de temps, comprenant une résistance RI, un condensateur C10 et une résistance de décharge R11, le transistor Tr est tout d'abord bloqué lorsqu'on ferme l'interrupteur S, c'est-à-dire que la tension ce consigne prend une valeur supérieure à ce qu'elle est quand le transistor Tr conduit, de sorte que l'amorçage du triac T s'effectue seulement à un moment très tardif de la demi-onde du réseau. Quand le processus de charge du condensateur C10 est terminé, le transistor Tr devient conducteur et fait apparaître, à l'entrée B du composant à retard de phase IS 10, la valeur de consigne établie par le potentiomètre P1. Un condensateur Cîl et une résistance R12 servent à régler la tension ce rampe. Le composant intégre IS 10 fonctionne grâce à un réseau à basse tension. Une résistance R13 sert à la synchronisation avec la fréquence du réseau. L'avantage particulier des montages décrits réside dans le fait que pendant un laps de temps exactement prescrit, on fait fonctionner la machine au ralenti et qu'ensuite, le passage à une vitesse de rotation prescrite, qui peut être réglée par l'usager, s'effectue automatiquement c'est-à-dire qu'un dépassement volontaire par I'opérateur est empêché. Bien entendu, il est possible, en outre, de donner à ces organes de temps un caractère variable de sorte que l'usager peut régler la durée du ralenti par un potentiomètre supplémentaire au lieu d'une résistance fixe. Ces circuits de commande présentent, dans les tournevis électriques, l'avantage que lorsqu'on enfonce une vis, on évite au démarrage une déformation de la tête de celle-ci, contrairement aux tournevis usuels dans lesquels le processus de fermeture soudaine peut avoir pour effet d'arracher la tête de la vis. En outre, de façon générale, dans les applications de ces circuits de commande, le risque d'accidents dûs à la panique est diminué. En outre, grâce à ces circuits de commande, on obtient un démarrage des transmissions, etc., avec ménagement, ce qui diminue l'usure de ces parties. Selon le réglage des organes de temps, les circuits de commande peuvent aussi, bien entendu, servir d'auxiliaires de démarrage à limitation de courant pour moteurs à grande puissance. L'effet automatique de ralenti offre, en outre, - par exemple dans les outils électriques - un confort extrême de maniement dans tous les cas d'utilisation oû, antérieurement, il fallait augmenter la vitesse de rotation du moteur apres une marche lente de courte durée, par exemple dans le perçage sans amorçage au pointeau, dans l'application de scies à guichet à des pièces convexes ou dans l'utilisation de filières, pour citer seulement quelques cas d'application. Dans les perceuses à percussion avec mécanisme de percussion à coussin d'air, l'effet obtenu est que pendant la durée du ralenti, on évite un martelage du mécanisme de percussion, de sorte qu'il est possible d'appliquer facilement la perceuse à percussion et de percer avec ménagement des matières sensibles au choc. -REVENDICATIONS 1. Circuit de commande destiné à un entrainement à moteur électrique avec ralenti et commande par onde pleine, caractérise par la combinaison des points suivants : (a) un moteur est commandé par une commande à retard de phase et un organe de retard, (b) la commande à retard de phase présente un potentiomètre permettant d'établir un angle de passage du courant qui peut être choisi à l'avance et le retard de phase est amené au moteur, de façon connue, par l'intermédiaire d'un triac, (c) le moteur, après écoulement d'un laps de temps fixé par les éléments de l'organe de retard, continue de fonctionner avec l'angle de passage du courant que l'on a choisi à l'avance par le potentiomètre, (d) le moteur est commandé avec un retard de phase minimal pendant le laps de temps prédéterminé par les éléments de l'organe de retard. 2. Circuit selon la revendication I, caractérisé en ce qu'après écoulement du laps de temps prescrit, l'organe de retard établit, au moyen d'un relais ou d'un transistor, l'angle de passage de courant choisi à l'avance au moyen du potentiomètre. 3. Circuit selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la grandeur fixe de la résistance de charge est remplacée, dans l'organe de retard, par une résistance réglable en vue d'un retard pouvant être choisi librement. 4. Circuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le retard de phase s'effectue grâce à un thyristor au lieu du triac. 5. Circuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le choix de l'angle de passage du courant s'effectue au moyen d'une résistance à curseur intégrée à l'interrupteur à poussoir.