Brevet FR2650132A1 — publié le 19910125

PROCEDE D'EXCITATION ET REGULATION D'UN ALTERNATEUR SYNCHRONE SANS BALAI La présente invention concerne un procédé d'excitation et régulation d'un alternateur synchrone sans bague ni balai notamment pour la régulation de le tension et de l'intensité de court-circuit. On connait des alternateurs qui sont pourvus d'une excitatrice ou d'un transformateur tournant. Ils présentent l'inconvénient de nécessiter un second circuit magnétique couteux et encombrant dont la constante de temps allonge largement les phénomènes transitoires. I1 doivent être largement dimensionnés pour supporter les surcharges transitoires. La présente invention supprime ces accessoires tournants considérés indispensables b ce jour pour réguler un alternateur triphasé. Pour atteindre ce but, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'on adopte un forme de roue polaire créant un champ magnétique chargé en harmoniques. Suivant l'invention, un bobinage monophasé lcgé dans les encoches statoriques recueille la tension harmonique élaborée. L'invention consiste par courtcircuitage variable de cette tension harmonique è créer un champ tournant de fréquence double de la fréquence harmonique. Un bobinage rotorique convenablement réparti recueille ce champ inverse. Après redressement, on alimente l'excitation du bobinage de la roue polaire. On règle l'excitation de l'alternateur en courtcircuitant plus ou moins le bobinage auxiliaire statorique. Le réglage de l'excitation de l'alternateur pour un cos.Phi. donné est obtenu par simple courtcircuitage de l'enroulement statorique monophasé. Selon une caractéristique avantageuse du procédé selon l'invention, on recueille les variations du champ provoquées par la réaction d'induit permettant ainsi de doser l'excitation meme en cas de courtcircuitage aux bornes de l'alternateur. La figure 1 représente les bobinages de l'alternateur. Celui-ci comprend un bobinage statorique triphasé (1) réalisé conformément à la tradition. Il comprend également un second bobinage statorique monophasé (2) couvrant environ de 50 å 65 % des encoches et qui recueille une composante harmonique de la tension fondamentale. Le procédé de régulation selon l'invention consiste à courtcircuiter l'enroulement (2) par le dispositif (7) qui peut être constitué avantageusement par un tria c mais tout aussi bien par des transistors ou des thyristors. Le champ inverse ainsi créé est recueilli pour le bobinage (4) logé à la périphérie du rotor. La tension induite est redressée par le pont de diode monophasé (5) et alimente,en tension continue l'enroulement d'excitation (3) de la roue polaire. L'alternateur ainsi constitué a les caractéristiques de régulation d'un alternateur régulé par un compound direct sur roue polaire. Crest donc la meilleure qualité de régulation qu'il soit possible de rencontrer. Les figures 2, 2a, 2b donnent un exemple de réalisation de tôlerie magnétique. REVENDICATIONS 1) Procédé d'excitation et régulation d'un alternateur synchrone sans bague ni balai notamment pour la régulation de tension et l'intensité de court-circuit caractérisé en ce-qu'on adopte une forme de roue polaire créant un champ magnétique chargé en harmoniques, qu'un enroulement monophasé logé dans les encoches stator recueille la tension harmonique élaborée, que l'on créée un champ inverse rotorique par courtcircuitage variable du bobinage statorique auxiliaire, et que l'on recueille la tension induite par ce champ inverse dans un bobinage rotorique convenablement réparti, tension qui, - après redressement, excite les enroulements inducteurs de l'alternateur. 2) Procédé d'excitation et régulation selon la revendication 1 d'un alternateur synchrone sans bague ni balai caractérisé en ce qu'on règle l'excitation de l'alternateur en courtcircuitant plus ou moins le bobinage auxiliaire. 3) Procédé d'excitation et régulation selon la revendication 2 d'un alternateur synchrone sans bague ni balai caractérisé en ce qu'on règle la tension de l'alternateur en coutcirruitant plus ou moins le bobinage suxiliaire. 4) Procédé d'excitation et régulation selon la revendication 1, 2 d'un alternateur synchrone sans bague ni balai caractérisé en ce qu'on règle l'intensité de court-circuit de l'alternateur et courtcircuitant plus ou moins le bobinage auxiliaire. 5) Procédé d'excitation et régulation d'un alternateur synchrone sans bague ni balai fontionnant à un cos.Phi. donné selon la revendication 1 caractérisé en ce que le réglage de la tension est obtenu par simple courtcircuitage d'un enroulement statorique monophasé.