INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
On considérera maintenant la situation lorsque le ro tor tourne. L'effet ressort du tableau ci-dessous - Couplage Stator A B c D e f Rotor i A B c D e f g 3 2 gABcT)ef 1 3 fgABcT)e 1 4 e f g A B c D 1 5 D e f g A B c 1 6 cT)efgAB 1 7 BcDefgA 1 La première ligne du tableau représente la position du stator, les sept positions de pôles étant indiquées par des lettres et les lettres majuscules indiquant les places où les pôles sont réellement présents. La ligne suivante représente la position du rotor telle gu'elle est représentée. les six lignes suivantes montrent ce qui se passe lorsque le rotor se déplace de l'une à l'autre de ses sept positions possibles.On comprendra que lorsque le rotor passe de la position représentée à la fig. 3 à la position suivante, la position g de pôle du rotor ne se trouve pas, en réalité, dans l'alignement de la position de pôle A du stator, mais que c'est évidemment une position g équivalente de pôle de rotor dans un autre secteur de 900 qui est alignée de cette façon, de sorte que l'analyse est malgré tout exacte.
le tableau indique le degré de couplage de flux entre le rotor et le stator à une vitesse constante. Dans la première position du rotor, il y a trois pôles du rotor alignés sur trois pôles du stator, de sorte que le couplage de flux peut être considéré comme ayant la valeur 3. Dans toutes les autres positions le couplage maximum de flux est 1. En conséquence, lorsque le rotor passe par la première position, il se produit une impulsion dont la grandeur est le triple de celle des autres impulsions produites. il est clair que l'impulsion de grandeur élevée peut être facilement identifiée et utilisée pour indiquer la position angulaire du rotor. On peut facilement établir des tableaux similaires pour d'autres positions de pôles.Par exemple, avec des pôles à la première, la troisième et la cinguième position, on constatera que le couplage prend la forme 3021120.
lorsque les pôles sont aux positions 1, 2 et 7, la forme du couplage sera 3210012. Lorsque les pôles sont à la première, la quatrième et la cinquième position, le couplage est 3102201.
lorsque les pôles sont à la première, la deuxième et la cinquième position, le couplage est également 3102201. Ces guatre dernières formes de couplage ne sont pas si intéressantes que la première pour certaines applications, car la différence entre l'impulsion de valeur maximale et les autres impulsions n'est pas aussi nette. Néanmoins, elles peuvent être utilisées sur des détecteurs donnant des résultats satisfaisants et restent dans le cadre de la présente invention.
Bien que dans l'exemple qui vient d'être décrit on ait imaginé que chaque secteur de 900 comporte sept positions de pôles, on comprendra que pour obtenir une impulsion de grandeur élevée aux positions 0 et 900 du rotor et des impulsions de grandeur inférieure aux positions intermédiaires, le nombre de positions possibles pourrait aussi faible que trois, comme on peut le voir à la fig. 2, auquel cas deux des trois positions se raient occupées, c'est-à-dire les positions 1 et 2, ou 1 et 3 (comme à la fig. 2), ou 2 et 3. Be signal de sortie d'un tel système, en utilisant le même mode d'expression du couplage de flut que pour l'exemple précédent, serait 211.
On comprendra aussi que le nombre de positions de pô les pourrait être un nombre pair. S'il y avait par exemple six positions de pôles, dont trois seraient occupées, les positions 1, 2 et 5, les couplages respectifs seraient 311211, ce gui peut être plus utile pour certaines applications, car on peut distin guer alors deux positions angulaires nettes du rotor. Par contre, -si les trois positions occupées étaient 1, 3 et 5, on obtien drait ainsi un agencement dans lequel les pôles du rotor et du stator sont uniformément distribués, de sorte que les couplages seraient exprimés par 303030, auquel cas il n'y aurait pas de distinction entre la première, la troisième èt la cinquième po sition du rotor.
Bien que dans les exemples~cr-dessus, le couplage du flux est marimum aut positions de 900 et plus faiESe--gur aux posi- tions intermédiaires, on comprendra que cette distribution des pôls--est donnée simplement a titre d'exemple et gu'on peut uutiliser n'importe quelle distribution donnant le nombre désiré de positions de couplage de flux maximum, avec des positions intermediaires de couplage réduit, pour aboutir à une position de couplage minimum pour chaque déplacement angulaire de 3600 du rotor.
Transfert de la mémoire au registre Y (TRMY): 00100010 Le contenu-de la position de mémoire à accès direct adressée par les registres i et T, 73 et 40 est transféré inconditionnellement dans le registre Y 40. Les données de la mémoire à accès direct ne sont pas modifiées.
Transfert du registre T à l'accumulateur (TRYA)00100011 Le contenu du registre Y 40 est transféré incondi tionnellement dans l'accumulateur 52. Le contenu du registre n'est pas modifié.
Transfert de l'accumulateur au registre Y (TRAM): 00100100 Le contenu de l'accumulateur 52 est transféré inconditionnellement dans le registre Y 40. Le contenu de l'accumulateur n'est pas modifié.
Addition de mémoire et d'accumulateur (AHÂÂ):00100101 Le contenu de l'accumulateur 52 est additionné au contenu de la position de mémoire à accès direct adressé par les registre X et Y, 73 et 40 et la somme résultante est mémorisée dans l'accumulateur 52. L'information de retenue sur le conducteur 67 est introduite dans le circuit d'état 66. Une somme supérieure à 15 place l'état au niveau "1". Le contenu de la position de mémoire à accès direct n'est pas modifié.
Comparaison entre la mémoire et zéro (NllBO) :00100110 Le contenu de la ménioire à accès direct adressé par les registres X et Y, 73 et 40 est comparé à zéro. L'information de comparaison sur le conducteur 67 est trans férée au circuit d'état. Une inégalité entre le contenude mémoire et zéro place le circuit d'état 66 au niveau n 1 * Soustraction de mémoire et d'accumulateur (SMb):0010011? Le contenu de l'accumulateur 52 est soustrait du contenu de la position de mémoire à accès direct adressé par les registres X et Y, 73 et 40 en effectuant une addition en complément à 2 et la différence est mémorisée dans l'accumulateur 52. L'information de retenue est transférée au circuit d'état 66.L'état est placé à "1" si le contenu de l'accumulateur eèt inférieur ou égal à celui de la mémoire.
Chargement de contenu de mémoire incrdmenté (INMA):00101000 Le contenu de la position de mémoire à accès direct adressée par les registres X et Y, 73 et 40 est augmenté d'une unité et mémorisé dans l'accumulateur 52. Le contenu initial de la mémoire à accès direct n'est pas modifié.
L'information de retenue est introduite par le conducteur 67 dans le circuit d'état 66. L'état est placé "1" si la somme est supérieure à 15.
Accumulateur inférieur ou égal à mémoire (ALEM) 1 00101001 Le contenu de l'accumulateur 52 est soustrait du contenu de la position de mémoire à accès direct adressé par les registres x et T, 73 et 40 en effectuant une addition en complément à 2. L'information de retenue est introduite par le conducteur 67 dans le circuit d'état 66.
L'état placé à "1" indique que le contenu de l'accumulateur est inférieur ou égal à celui de la mémoire. Les contenus de la mémoire et de l'accumulateur ne sont pas modifiés Chargent de contenu de mémoire décrémenté (DCMA):00101010 Le contenu de la position de mémoire à accès direct adressée par les registres x et Y, 73 et 40 est réduit d'une unité et chargé dans l'accumulateur 52. Le contenu de la mémoire n'est pas modifié. L'information de retenue est chargée dans le circuit d'état. Si le contenu de la mémoire est supérieur ou gal à l'unité, l'état est placé à "1".
Incrément de registre Y (îxr) Le contenu du registre T 40 est augmenté d'une unité.
L'information de retenue est transférée au circuit d'état 66. Une somme supérieur à 15 place l'état à "1".
Décrément de registre Y (DCY) s 00101100 Le contenu du registre t 40 est réduit d'une unité L'information de retenue est transférée au circuit d'état 66. Si Y est supérieur ou égal à l'unité, l'état est placé à "1".
Complémentation à 2 de l'accumulateur (CIA): 00101101 Le contenu de l'accumulateur 52 est retranche de zéro en faisant une addition du complément à 2. Le résultat est mémorisé dans l'accumulateur 52. L'information de retenue est introduite dans le circuit d'état 66. Cette opération est équivalente à une complémentation et une incrémentation de l'accumulateur. Si le contenu de l'accumulateur est égal à zéro, l'état est placé à "1".
Echange entre la mémoire et l'accumulateur (EXMA):00101110 Le contenu de la position de mémoire à accès direct adressée par les registres I et Y, 73 et 40 est échangé avec oelui de l'accumulateur 52. Autrement dit, le contenu de l'accumulateur est chargé dans la mémoire et celui de la mémoire est transféré dans l'accumulateur.
Mise à zéro de l'accumulateur (CLA):00101111 Le contenu de l'accumulateur 52 est placé incon ditionnellement à zéro.
Addition de huit à l'accumulateur (A8 ) 1 00000001 La constante huit ( 8 -), déterminée par les bits R7 à R4 du mot d'instruction, est additionnée au contenu de l'accumulateur 52. L'nformation de retenue est transférée au circuit d'état 66. Une somme supérieure à 15 place l'état à "1".
Le brevet français NO l.586.og7 décrit un accumulateur d'énergie du genre mentionné, dans lequel le couple moteur est modulé et adapté au couple résistant par un système mécanique à levier pivotant, piloté par une came fixe, ce système mécanique modifiant la ligne d'action du ressort de l'accumulateur. Un tel système permet également un accroissement de la course motrice, mais les efforts exercés sur le système à levier pivotant et à came sont particulièrement importants.Le positionnement précis de la came et un éventuel réglage ou adaptation à des caractéristiques diffé- s rentes présentent des difficultés sérieuses, La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et de permettre la réalisation d'un accumulateur d'énergie particulièrement simple, à arc moteur accru, dont les caractéristiques peuvent être réglées sans démontage ou remplacement de pièces.
L accumulateur d'énergie selon la présente invention est caractérisé par le fait qutil comporte un organe élastique coopérant avec ladite manivelle en fin dudit mouvement d'arc accumulateur et jusqu'au dépassement du point mort du système bielle manivelle pour fournir un couple additionnel audit système en ladite fin du mouvement et accroître l'arc moteur de l'accumulateur d'énergie.
L'organe élastique réalise d'une manière particulièrement simple un dépassement du point mort du système bielle - mani- velle, et, selon un développement de l'invention, l'organe élastique comprend un ressort bandé au cours du mouvement de la manivelle d'armement du premier ressort associé à la bielle, la restitution d'énergie des deux ressorts étant décalée.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre d'un mode de mise en oeuvre donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue en élévation d'un dispositif de commande d'un disjoncteur électrique à accumulateur d'énergie, selon l'invention, représenté en position désarmé; la figure 2 est une vue de gauche de la figure 1; la figure 3 est une vue partielle à échelle agrandie de la figure 2 montrant des positions successives du dispositif.
Sur les figures, un arbre 10 est monté à rotation sur un châssis 12, d'une commande, notamment d'un disjoncteur électrique, (non représenté), et porte à l'une de ses extrémités une manivelle 14. L'arbre 10 est susceptible d'être entraîné par intermittence par un dispositif, notamment à moteur électrique (non représenté), bien connu des spécialistes, et qui ne sera pas décrit par la suite. La manivelle 14, calée sur l'arbre 10, comporte un maneton 16 sur lequel est articulé l'extrémité d'une bielle 18. La bielle 18 est du type téléscopique comprenant une barre interne 20 encadrée à coulissement par des barres jumelées 22, 22'. Un ressort hélicoïdal de compression 24 entoure les barres 20, 22, 22' en prenant appui à sa partie inférieure sur une traverse 26, solidaire de l'extrémité de la barre 20.Les barres jumelées 22, 22' sont montées à pivotement par leur extrémité inférieure sur un axe 28, solidaire du châssis 12, et porte à leur extrémité supérieure une traverse 30 d'appui du ressort 24. I1 est facile de voir que l'ensemble barres 20, 22, 22' et ressort 24 constitue une tige téléscopique sollicitée en position de rétraction par le ressort 24.
Un mouvement de rotation de l'arbre 10 est transformé partie système bielle 18 manivelle 14 en un mouvement alternatif d'extension et de rétraction de la bielle téléscopique 18 engendrant respectivement une compression et une détente du ressort 24. Les deux points morts du système bielle - manivelle correspondent aux points d'alignement du pivot 28 du maneton 16 et de l'arbre 10.
Un tel dispositif est bien connu et il est inutile de le décrire plus en détail. Selon l'invention, un levier coudé 32 présentant un talon 34 est monté à pivotement sur un pivot 36 porté par le châssis 12 et parallèle à l'arbre 10. Le talon 34 est susceptible de coopérer avec une butée 38 du châssis 12 limitant le pivotement du levier 32 dans le sens de rotation des aiguilles d'une montre sur les figures 2 et 3. Le bras supérieur 40 du le vier coudé 32 comporte des encoches 42 constituant des points d'ancrage multiples d t une extrémité 44 d'un deuxième ressort.Le deuxième ressort peut être un ressort de traction ou de préférence, de la manière représentée à la figure 3, un système équivalent à ressort de compression intercalé entre deux tirants 46, 48 en forme d'épingle à cheveux dont l'un 46 est ancré à un point fixe 50 du châssis 12, et dont l'autre 48 est accroché dans une des rainures 42 par ltextrémité 44. Entre les tirants 46, 48 est intercalé un ressort à compression 52, l'ensemble constituant un dispositif analogue à celui du premier ressort 24 permettant d'exercer un effort de traction sur le levier coudé 40 en direction du point d'ancrage 50. Le ressort à compression 52 est armé par pivotement du levier coudé 32 dans le sens trigonométrique autour du pivot 36.
L'autre bras 54 du levier coudé 32 est agencé en came 56 interférant avec la trajectoire de déplacement du maneton 16.
La disposition relative du levier coudé 32 et de la manivelle 14 et le profil de la came 56 sont agencés, de la manière montrée à la figure 3, pour réaliser une venue en butée du maneton 16 contre la came 56 (position 1) en fin de course d'armement du ressort 24, provoquant un pivotement dans le sens trigonomAtrique du levier 32 à l'encontre de la force du ressort 52, qui est armé par ce mouvement. L'armement du ressort 52 se poursuit au cours de la course du maneton 16 entre les positions 1 et 2 de la figure 3.
La position 2 correspond à un point d'inversion du système came 56 maneton 16, un déplacement poursuivi de ce dernier staccompag- nant d'un pivotement en sens inverse, dans le sens des aiguilles d'une montre sur la figure 3, du levier coudé 32. Le ressort 52 devient actif et restitue l'énergie accumulée en exerçant par l'interxédiaire de la came 56 une force motrice sur la maneton 16 qui persiste Jusqu' un dépassement du point mort, répéré par l'axe X-X sur la figure 3, du système bielle 16 manivelle 14. La force motrice exercée par la came 56 sur le maneton 16 entre les positions 2 et 3 est suffisante pour vaincre la force résistante du ressort 24. Il en résulte que le maneton 16 est propulsé vers une position de dépassement du point mort X-X par la came 56 même en cas d'arrêt du moteur d'entratnement de l'arbre 10. A l'ensem- ble accumulateur d'énergie à ressorts 24 et 52 correspond donc un arc accumulateur délimité par le point mort inférieur de l1axe X-X et la position 2 du maneton 16. La longueur de cet arc accu mulateur est inférieure à 180 et inférieure à la longueur de 1 arc moteur constitué par la course restante du maneton lb.
L'accumulateur d'énergie comprend un accrochage constitué par une came 58, calée sur l'arbre 10 et susceptible de coopérer avec un verrou 60 formé par un levier pivotant sur un axe 62.
L'accrochage 58, 60 est agencé pour verrouiller l'arbre 10 en position d armement de l'accumulateur d'énergie, de préférence en la position 3 du maneton 16 de dépassement du point mort d'axe X-X et de fin de l'action motrice du ressort 52. Dans l'application particulière de l'accumulateur d'énergie, selon l'invention, à une commande d'un disjoncteur électrique, la position d'accrochage correspond à une position armé disjoncteur ouvert. Le déverrouillage de la came 58 déclenche la fermeture du disjoncteur par rotation de l'arbre 10 sous l'action du ressort 24. La course active est voisine de 180 et pourrait être supérieure si l'on prévoit une position d'accrochage située entre les positions 2 et 3 du maneton 16.
L'accumulateur d'énergie selon l'invention fonctionne de la manière suivante Le dispositif étant dans la position désarmé, représentée à la figure 1 et 2, on provoque l'armement par une rotation de l'arbre 10 dans le sens des aiguilles d'une montre sur la figure 2.
Cet armement peut intervenir immédiatement après la manoeuvre de fermeture du disjoncteur et être commandé automatiquement, notamment par excitation d'un moteur d'entratnement de l'arbre 10 par l'intermédiaire d'un réducteur. La manivelle 14 entrasse dans sa rotation la bielle 18 armant progressivement lé ressort 24. Le ressort 52 maintient- le levier coudé 32 en appui de la butéé 38 dans la position représentée en trait discontinu sur la figure 3 Lorsque le maneton 16 atteint la position 1, il bute contre la came 56 et entrasse en rotation le levier coudé 32 armant le ressort 52.
A partir de la position 2 du maneton 16, le levier coudé 32 étant dans la position représentée en trait discontinu, le ressort 52 restitue l'énergie accumulée et un détecteur (non représenté) met hors d'action le moteur d'entraînement de l'arbre 10, par exemple par débrayage ou mise hors tension. La manivelle 14 poursuit sa course sous l'action du ressort 52 et dépasse le point mort supérieur du système bielle 18 manivelle 14 pour venir en position d'accrochage définie par le verrou 60 et la came 58. Dans cette position, le maneton 16 a quitté la came 56, le levier coudé 32 étant revenu en position d'origine en appui sur la butée 38. L'accumulateur d'énergie en position d'accrochage est pret à une manoeuvre de fermeture du disjoncteur, correspondant à une restitution de l'énergie accumulée dans le ressort 24.La course de la manivelle 14, correspondant au déplacement du maneton 16 entre les positions 2 et 3, est suffisante pour la mise hors d'action du moteur d'entratnement de l'arbre 10 et l'on est assuré qu'en position d'accrochage ce moteur n'entratne plus l'arbre 10. Un déplacement du verrou 60 libère l'accrochage de l'arbre 10, autorisant une rotation de ce dernier sous l'action du ressort 24 et provoquant la fermeture du disjoncteur. L'accumulateur d'énergie revient dans la position d'origine prêt à un nouveau cycle.
Il est avantageux d'adapter la force motrice, exercée par le ressort 52 sur le maneton 16, sensiblement à l'effort résistant dû au ressort 24, de manière à assurer le déplacement du maneton 16 vers la position 3, tout en évitant une accélération excessive provoquant une venue en butée brutale du système d'accrochage 58, 60. Une telle adaptation est réalisée d'une manière particulièrement simple en déplaçant le point d'ancrage du ressort 52 par un choix approprié de l'encoche 42 d'accrochage du ressort. Le remplacement du ressort 52, notamment par un ressort de caractéristiques différentes, est particulièrement simple et l'accumulateur d'énergie peut ainsi être adapté à des commandes de caractéristiques différentes.
A 1~, la porte 55 a sa sortie qui passe au niveau de tension élevé. 11 en résulte le réenclenchenent; du flip-fiop 83, dont la sortie Q prend une tension faible, et un déclenchement du flip-flop 82, dont la sortie Q prend une tension élevée (o- me Q est relié à D, le flip-flop 82 est un multivibrateur bistable qui change d'état à caque impulsion d'horloge).
A T8, la porte 55 a sa sorti-e qui passe au niveau de tension faible.
A TIO, la porte 55 a sa sortie qui passe de nouveau au niveau de tension élevé. Ceci fait basculer le flip-flop 82 (Q passe à la tension faible) et fait aussi passer la sortie Q du flin-flop 84 au niveau de tension élevé. il en résulte le basculement du circuit monostable 85, dont la sortie Q prend un niveau de tension élevé pendant une période déterminée pàr un circuit -résistance/condensateur. Etant donné que lt sortie Q du circuit monostable 85 est reliée à la broche de réenclenchement du flip-flop 84, dès que la sortie Q du circuit 85 prend un niveau de tension élevé, la sortie Q du flip-flop 84 passe au niveau de tension faible.En conséquence, l'impulsion observée à la sortie Q du flip-flop 84 est de treks faible durée (laquelle est déterminée par les retards de propagation dans- les circuits 84 et 85).
La fig. 13 représente comment le dispositif représenté à la fig. 7 a été modifié pour pouvoir y incorporer la variante qui vient d'être décrite en référence à la fig. 11. Les moyens de reconnaissance 86 comprennent les moyens 23 avec la modification représentée à la fig. 11.
ta ligne de sortie 33a reliée à la broche 3 du comparateur 33 n'est plus reliée au générateur d'étincelles 34, mais au circuit de commande des étincelles 82. ta ligne 28a sortant de la broche 6 du compteur 28 n'est plus reliée au comparateur 33 mais au circuit de commande 28. La ligne de sortie 86a des moyens de reconnaissance 86, qui vient de la sortie Q du flipflop 83, est reliée au commutateur électronique - 24 et joue le même rôle que la sortie 23a des moyens de reconnaissance 23 à la fig. 7, c'est-à-dire agit sur le commutateur 24 pour gu il dirige les impulsions envoyées par l'horloge 25 tout d'abord au premier diviseur 26 et ensuite au diviseur 27. Toutefois, la ligne de sortie 86a n'est pas reliée au comparateur 33 comme 1' était la sortie 23a (fig. 7). Par contre, la sortie 86b est reliée au circuit de commande -Z. La sortie de ce circuit 87 est reliée au générateur d'étincelles 34.
En service, la tension sur la ligne 28a est faible, sauf si la vitesse de rotation du moteur tombe au-dessous d'une valeur prédéterminée. Aussi longtemps que cette tension reste faible, le circuit de la fig. 13 fonctionne de la même manière que celui représenté à la fig. 7. Lorsque la tension sur la ligne de sortie 22a passe au niveau élevé, indiquant que le compte dans le compteur 29 est égal au signal de sortie du dispositif 30, le circuit dé commande agit sur le générateur d'étincel les-34 pour qu'il interrompe le passage du courant dans l'enrou--- lement primaire 35 de la bobine d'allumage, produisant ainsi une étincelle.
Si la tension sur la ligne de sortie 28a devient-élevée, indiquant que la vitesse du moteur est tombée au-dessous de la valeur prédéterminée, le circuit de commande 87 ne réagit pas aux signaux gu'il peut recevoir du comparateur 33 et il atend au contraire une impulsion à la sortie 86b. Lorsque l'impulsion apparaît à la sortie 86b, le circuit de commande 28 agit sur le générateur d'étincelles 24 pour qu'il produise une tincelle de la manière décrite plus haut.
Pour être utilisés dans le circuit représenté à la fig. 13, le rotor et le stator du générateur 9 sont alignés de façon que les moyens de reconnaissance 86 produisent une impulsion sur la ligne de sortie 86b chaque fois qu'un cylindre du moteur se trouve en position de synchronisation statique. Dans l'exemple particulier d'un moteur à combustion interne à quatre cylindres, le signal de sortie aqara-i'ssant sur la ligne 86a fait en sorte que l'étincelle soit produite jusqu'à 600 (moteur) avant et après la position de synchronisation statique. Le circuit représenté à la fig. 7 fait seulement en sorte que l'é- tincelle soit produite jusqu'à-600 (moteur) avant la position de synchronisation statique.La plage supplémentaire obtenue grace à l'agencement représenté à la fig. 13 peut être utilisée pen dant que-le moteur est entraînée par les roues pour diminuer l' rémission de gaz d'échappement toxiques.