Brevet FR2474986A1 — publié le 19810807

DISPOSITIF D'ANTIPATINAGE POUR VEHICULE MOTEUR EQUIPE o'UN MOTEUR ELECTRIQUE TOURNANT DE TRACTION La présente invention concerne un dispositif d'antipatinage pour un véhicule moteur notamment un véhicule ferroviaire, équipé d'un moteur tournant électrique de traction. De façon générale, lorsqu'un train aborde une forte rampe, les roues motrices du véhicule moteur ont tendance à patiner sur les rails du fait d'un manque d'adhérence. On a donc cherché à augmenter l'adhérence des roues en augmentant le poids du véhicule moteur ou bien en engendrant par des moyens électromagnétiques une force perpendiculaire aux rails et tendant à augmenter la pression verticale exercée par chaque roue motrice sur le rail cor respondant. Toutefois ces solutions ne sont pas satisfaisantes puisque aucune force de traction additionnelle n1 est engendrée. Pour aborder les rampes avec une force de traction additionnelle, on a donc pensé à adjoindre un moteur électrique auxiliaire qui ne rentrerait en service que lorsqu'il serait nécessaire.Dans les solutions adoptées, il résulte d'un tel moteur auxiliaire un surdimensionnement des convertisseurs associés, si lton désire pouvoir faire fonctionner le moteur additionnel pendant un temps suffisamment long, ce qui rend la solution extrêmement coûteuse. Le but de la présente invention est d'obvier à ces inconvé nient s. Selon l'invention, le dispositif d'antipatinage est caractérisé en ce que le rotor du moteur tounant de traction est pourvu de prises équidistantes sur son enroulement rotorique, ce dernier jouant le rôle d'un convertisseur de courant, auquel est connecté en cascade un moteur asynchrone à fréquence variable, engendrant une force de traction additionnelle, dont la fréquence de synchronisme est légèrement inférieure à celle qui est engendrée par l'enroulement de conversion, par l'intermédiaire d'un interrupteur commandé en réponse à la détection d'un patinage des roues motrices sur lesquelles agit le moteur tournant de traction. Selon un mode préféré de réalisation, le moteur tournant de traction étant aussi bien un moteur asynchrone qu'un moteur à courant continu, le moteur asynchrone engendrant une force de traction additionnelle est un moteur à induction à déplacement rectiligne, dit moteur linéaire, donc indépendant de l'adhérence des roues motrices sur les rails. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation donnés à titre non limitatif, description à laquelle une planche de dessins est annexée La figure 1 représente schématiquement le mode préféré de réalisation de l'invention. La figure 2 représente schématiquement un deuxième mode de réalisation de l'invention et La figure 3 représente schématiquement la mise en oeuvre du mode illustré par la figure 1. En référence maintenant aux figures 1 et 3, le véhicule moteur est équipé d'un moteur tournant à courant continu 11 dont le collecteur 2 est relié à une source de courant continu 3 . L'arbre 4 de ce moteur tournant li est accouplé de manière habituelle à un essieu moteur. Sur la figure 2, le véhicule moteur est équipé d'un moteur tournant asynchrone 12 dont le stator est relié à une source d'alimentation électrique alternative 32. Sur ces figures, le moteur synchrone 7 est un moteur linéaire engendrant d'une part une force parallèle au rail 8 par rapport auquel il agit, et, d'autre part, une force perpendiculaire à ce même rail 8 augmentant ainsi l'adhérence des différentes roues du véhicule. Toutefois, il est bien évident que le moteur asynchrone 7 peut également être constitué par un moteur tournant agissant sur un essieu porteur différent de celui auquel est accouplé le moteur 11 ou 12. Un circuit 9 incluant un détecteur de patinage est prévu pour commander un interrupteur 10 en réponse à la détection d'un éventuel patinage sensible des roues motrices auxquelles est accouplé le moteur il ou 12. Dans ce but, la vitesse tangentielle d'une roue motrice est comparée avec la vitesse de défilement relatif du rail 8 et dès qu'un seuil déterminé est atteint, l'interrupteur 10 est fermé de manière à connecter électriquement le moteur asynchrone 7 aux bagues 6 prévues à cet effet sur le rotor du moteur de traction 11 ou 12, bagues connectées aux sorties de l'enroulement de conversion de courant. Le moteur de traction agit alors en convertisseur pour le moteur 7. Les divers éléments sont bobinés de telle manière que la fré quence dù courant issu des prises de 1 ltenroulement de conversion de courant soit légèrement supérieure à la fréquence de synchronisme du moteur asynchrone 7. Lorsque le véhicule moteur aborde une rampe, ses roues motrices ont tendance à glisser puis à patiner. Dès que le patinage atteint un seuil déterminé, par exemple 5*, l'interrupteur 10 se ferme, le moteur asynchrone 7 va alors btre alimenté à une fréquence légèrement supérieure à sa fréquence de synchronisme, ce qui engendre un glissement dont il résulte une force de traction additionnelle ainsi qu'une augmentation de l'adhérence des roues motrices. Le système va donc par suite tendre vers une nouvelle position d'équilibre. Ce moteur asynchrone 7 est, de préférence, un moteur triphasé puisqu une augmentation du nombre de phases de ce moteur 7 est liée à l'augmentation du nombre de bagues 6 connectées-à l'enroulement de conversion de courant du moteur tournant de traction, et qu'un nombre de bagues supérieur à 3 est généralement inopportun à cause des conditions requises d'encombrement maximal du rotor entre les roues du véhicule moteur. Pour éviter un fonctionnement déséquilibré d'un tel dispositif, il est préférable, dans le cas d'un moteur linéaire que ce dernier agisse sur un rail central, ou bien que deux moteurs linéaires soient prévus en parallèle, chacun d'eux agissant respectivement sur un rail lat-éral à la voie. Un tel dispositif constituant une crémaillère électrique, peut, bien sûr, être mis en oeuvre dans un véhicule moteur non ferroviaire à traction électrique. Bien que seuls certains modes de réalisation de l'invention aient été décrits, il est évident que toute modification apportée par l'Homme de 1'Art dans le même esprit ne sortirait pas du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. - Dispositif d'antipatinage pour véhicule moteur équipé d'un moteur électrique tournant de traction agissant sur au moins une roue motrice, caractérisé en ce que le rotor 5 du dit moteur électrique tournant de traction 11 est pourvu de prises équidistantes sur son enroulement rotorique qui joue le rôle d'un convertisseur courant auquel est connecté en cascade un moteur asynchrone à fréquence variable 7, engendrant une force de traction additionnelle, dont la fréquence de synchronisme est légèrement inférieure à celle qui est engendrée par le dit enroulement de conversion, par l'intermédiaire d'un interrupteur 10 commandé en réponse à la détection d'un patinage des dites roues motrices sur lesquelles agit Le dit moteur tournant de traction. 2. - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dit moteur asynchrone à fréquence variable 7 est triphasé. 3. - Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le dit moteur asynchrone à fréquence variable 7 est un moteur à induction à déplacement rectiligne, dit moteur linéaire, agissant sur un rail 8prévu à cet effet le long de la voie. 4. - Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le dit moteur asynchrone 7 est un moteur tournant agissant sur un essieu différent de celui sur lequel agit le dit moteur électrique tournant de traction. 5. - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dit interrupteur 10 est commandé par un circuit 9 incluant un détecteur de patinage comparant la vitesse tangentielle d'une roue motrice et la vitesse relative du dit rail 8 par rapport au dit véhicule moteur. 6. - Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que le dit circuit 9 commande la fermeture du dit interrupteur 10 lorsque la différence des dites vitesses est supérieure à un seuil déterminé.