Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_1782
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_202769.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=202769&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB202769A
[]
Усовершенствованная пневматическая распылительная машина. Я, владелец объекта недвижимости по
адресу: Сент-Брайд-стрит, 35, Лондон, E.C.4, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о
способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к распылительной машине того типа, в которой воздух под давлением
подается и используется для выдавливания жидкости, например, краски, и для подачи воздуха к соплу или
вокруг него, через которое проходит указанная жидкость; обычно сопло расположено концентрически в
воздушной трубе, при этом сопло или распылитель обычно имеют независимые регуляторы как краски, так и
воздуха. Изобретение представляет собой усовершенствованную конструкцию, в которой основной корпус,
который я буду называть оболочкой, содержит съемный сосуд для краски или другой жидкости, а также под
сосудом отдельную и неподвижную камеру для воздуха под давлением, и под этой воздушной камерой
пространство внутри оболочки, в которое размещены фитинги для подачи воздуха, при этом воздуховоды
расположены вертикально, по одному с каждой стороны.
В дополнение к вышеописанной конструкции я предлагаю усовершенствованную форму закрытия верхней
части корпуса и, предпочтительно, другие детали, которые будут описаны ниже. Корпус предпочтительно
имеет цилиндрическую форму, а воздуховоды расположены снаружи него, с обычными или удобными
манометрами и редукционными клапанами, которые могут регулироваться независимо для соответствующих
воздуховодов. Теперь я опишу свое изобретение со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых: на фиг. 1
показано устройство частично в проекции и частично в разрезе. На рис. 2 изображен тот же аппарат,
повернутым на угол примерно 135°, а на рис. 3 представлен, по сути, поперечный разрез по линии 3-3 на рис.
1. В этом примере корпус a снабжен ресивером воздуха b и чугунным или другим кольцом c на его верхнем
конце. Это кольцо используется в двух целях: для фиксации крышки, а также для удержания краски или
другого контейнера на месте. Над кольцом c расположена поперечная перекладина e, через которую вставлен
болт с проушиной f, предназначенный для подачи давления на крышку g и снабженный контргайкой f.
Концы поперечной планки e входят в углубления e в кольце c, как это хорошо известно в связи с этим типом
закрывающего устройства. Под приемником b в точке x оставлено пространство, в которое размещены
некоторые воздушные фитинги. Воздух подается под давлением по трубе, а затем через Y-образный фитинг i
к редукционным клапанам j и k. Воздух, проходящий через редукционный клапан, поступает в камеру b через
трубы m и n и проходит вдоль стояка o, который снабжен обычным двойным краном p. С другой стороны,
воздух, проходящий через редукционный клапан j, соединен с водостоком q, который имеет распорку ql для
усиления, но не соединен с воздушным резервуаром b. Труба q также снабжена двойным краном r. В
контейнере d размещена труба s с сетчатым фильтром t, которая обычным способом соединена с выходным
коленом u. Обычно соединения между клапаном r и клапаном v в крышке выполняются с целью создания
давления в контейнере d. На рисунке показан болт с ушком f большого размера, который, если устройство
портативное, может использоваться в качестве ручки для переноски с места на место.
К редукционным клапанам подключены обычные манометры. В точке w установлен автоматический клапан
сброса влаги, сконструированный таким образом, что по мере накопления влаги в этом месте она
автоматически удаляется из воздухозаборника. Изобретение может быть реализовано различными
способами в рамках данного изобретения.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_202770.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=202770&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB202770A
[]
Комбинированная орехоколка и орехододобойка. Я, Хильда Мэй Уиттингем, проживающая по адресу:
Стратфорд Роуд, 26, Торнтон Хит, графство Суррей, Великобритания, настоящим заявляю, что данное
изобретение имеет следующий характер: Ударный нож с полыми ручками, одна ручка содержит заостренный
орехокол (или нож) с винтовым концом, а другая ручка имеет углубление для хранения перьевых зубочисток с
винтовым концом, соответствующим другой ручке. Комбинированная орехоколка и орехододобойка. Я,
Хильда Мэй Уиттингем, британка, проживающая по адресу: Стратфорд Роуд, 26, Торнтон Хит, графство
Суррей, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к
усовершенствованиям орехоколов (рис. 1 прилагаемого чертежа) – таких, которые регулируются для приема и
раскалывания орехов различных размеров, в которых ручки или их части используются следующим образом:
обе ручки частично полые, со съемными концами (рис. 2 и 3 прилагаемого чертежа); к одному из съемных
концов прикреплен заостренный нож или экстрактор и открывалка для орехов и крабов (рис. 2 прилагаемого
чертежа); в другой съемный конец (рис. 3 прилагаемого чертежа) вставлена или установлена зубочистка,
которую можно менять по желанию.
Концы могут быть закреплены на рукоятках любым удобным способом, например, с помощью винтового,
штыкового или подобного соединения. Необходимая часть полых ручек образует футляр, емкость или чехол
для экстрактора и зубочистки. Мне известно, что ранее предлагалось шарнирно, поворотно или иным образом
прикрепить нож или другой аксессуар к рукоятке орехокола, а также расположить такие аксессуары так, чтобы
они скользили по рукоятке, но, подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его
осуществления, я заявляю, что то, что я
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_202771.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=202771&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB202771A
[]
Усовершенствования, касающиеся электрических судовых силовых установок. Лиа, Марпл, в графстве
Честер, подданный короля Великобритании. Компания с ограниченной ответственностью, расположенная по
адресу: Центральный, 4. Компания Buildings, расположенная в городе Вестминстер, британская компания,
настоящим заявляет, что данное изобретение имеет следующий характер: данное изобретение относится к
морским силовым установкам, и в частности к аппаратам для этой цели, в которых используются
электродвигатели переменного тока, получающие энергию от генераторов, приводимых в движение
первичным двигателем или двигателями. Целью изобретения является разработка усовершенствованных
конструкций, позволяющих обеспечить экономичное движение на двух скоростях, а именно на полной
скорости и на более низкой скорости, обычно называемой крейсерской скоростью. Согласно настоящему
изобретению, используется приводной электродвигатель асинхронного типа с обмоточным ротором, статор
которого питается от одного электрогенератора, при этом ротор закорочен на крейсерской скорости. Для
работы на полной скорости статор получает питание примерно с той же частотой, что и на крейсерской
скорости, но ротор, вместо короткого замыкания, получает питание от другого генератора с такой частотой и с
таким фазовым сдвигом относительно частоты подачи питания на статор, чтобы обеспечить желаемое
увеличение скорости двигателя.
При требуемом соотношении крейсерской и полной скорости, а также при соответствующем соотношении
мощности, необходимой для движения судна на двух скоростях, часто оказывается возможным использовать
три электрогенератора одинаковой мощности, каждый из которых включает в себя электрогенератор,
приводимый в движение первичным двигателем, причем два из них рассчитаны на одну частоту Fl, а третий —
на вторую частоту F. Таким образом, один блок первой частоты F будет способен разгонять судно до
крейсерской скорости, в то время как все три блока будут использоваться для работы на полной скорости.
Альтернативная схема, позволяющая снизить вес генерирующей установки за счет использования двух
первичных двигателей вместо трех, может применяться в тех случаях, когда соотношение F к F позволяет
удобно приводить в движение генераторы обеих частот с помощью одного первичного двигателя. В этом
случае можно использовать только два первичных двигателя, каждый из которых приводит в движение два
генератора с разным числом полюсов для обеспечения двух требуемых частот. При такой компоновке два
генераторных блока взаимозаменяемы.
В последнем случае генератор второй частоты F может иметь многофазную обмотку на роторе в дополнение
к обмотке возбуждения или повторно подключенную к ней, так что при увеличении скорости вращения
двигателя винта от крейсерской скорости до полной скорости генератор частоты F может работать как
асинхронный генератор с сопротивлением, подключенным к цепи ротора, при этом возбуждение в конечном
итоге подается на него, так что оба генератора работают как синхронные машины; или ротор может быть
снабжен демпферами с высоким сопротивлением, позволяющими использовать аналогичный процесс
изменения скорости перехода, но без внешнего сопротивления; или генератор может быть асинхронным
генератором без возбуждения, но предпочтительно с контактными кольцами. В случае, если передаточное
отношение сил F и F не подходит для прямой передачи от одного первичного двигателя, может быть
использована зубчатая передача. Для привода электрогенераторов, особенно в случае высоких мощностей,
могут быть удобно использованы паровые турбины, однако изобретение в этом отношении не ограничивается,
поскольку для этой цели, очевидно, могут быть использованы и другие первичные двигатели.
Усовершенствования, касающиеся электрических судовых силовых установок. Мы, Аллан Бертрам Филд из
Кингсли, Марпл, графство Честер, подданный короля Великобритании, Компания COMPANY LIMITED,
расположенная по адресу: 4, Central Buildings, City of Westminster, британская компания, настоящим заявляет,
что данное изобретение обладает следующими характеристиками: Данное изобретение относится к морским
силовым установкам, и в частности к аппаратам для этой цели, в которых электрический переменный ток
питается энергией от генераторов, приводимых в движение первичным двигателем или двигателями. В
предварительной спецификации, поданной вместе с нашей патентной заявкой № 16065 от 9 июня 1922 года,
описывается морское движительное устройство, в котором используется проэлектрический индукционный
двигатель. Двигатель работает на крейсерской скорости, получая энергию от одного генератора, в то время
как ротор закорочен, а для работы на полной скорости статор получает мощность с частотой, приблизительно
равной частоте на крейсерской скорости, но ротор, вместо закороченного, получает мощность с такой
частотой и с таким фазовым сдвигом относительно частоты вращения статора, чтобы обеспечить желаемое
увеличение скорости двигателя.
Целью настоящего изобретения является разработка усовершенствованных методов запуска двигателей, а
также улучшенных конструкций генераторов, рассчитанных на определенные соотношения крейсерской и
полной скорости. Для того чтобы суть изобретения была ясно понятна, далее кратко будут описаны
усовершенствованные методы запуска и ввода в эксплуатацию оборудования на полной скорости,
изложенные в вышеупомянутой предварительной спецификации. Для простоты описания будем исходить из
предположения, что на крейсерской скорости питание на статоры двигателя подается при закороченных
роторах двигателя или замкнутых на резисторах, хотя статоры и роторы взаимозаменяемы с точки зрения
общего принципа этого способа привода. Мы будем называть генератор или генераторы класса,
используемого для крейсерской скорости, то есть в данном случае те, которые подают питание на статоры,
генераторами типа А. Мы обратимся к другому генератору или питают роторы двигателей, как и генераторы B.
Генераторы А будут, из возбуждение, поскольку только они обеспечивают мощность на крейсерской скорости:
-'Ген B-' может работать в течение короткого периода времени во время запуска в качестве индукционного
типа. В течение этого начального периода группа машин А может в течение короткого времени работать как
асинхронные машины, при условии, что группа В работает как синхронные машины с возбуждением.
Предлагается использовать тот факт, что во время движения судна гребные винты будут продолжать
вращаться (с несколько меньшей частотой вращения в минуту) за счет своего прохождения через воду даже
при прерывании электропитания приводных двигателей. Таким образом, начальный этап пусковых работ
будет заключаться в работе асинхронных двигателей в режиме обычных однофазных двигателей,
приводимых в движение группой генераторов А, до тех пор, пока судно не выйдет в море. В этом случае
подача электроэнергии может быть прервана, например, путем вскрытия. — или путем прерывания основных
силовых линий между генераторами и двигателями, а затем путем уменьшения подачи пара к первичным
двигателям скорость генераторов А должна быть снижена ниже той, которая соответствовала бы
уменьшенной скорости свободно вращающихся гребных винтов при условиях скорости судна; то есть, условия
в данный момент таковы, что если бы генераторы А были повторно подключены к движителям либо путем
замыкания их основных силовых соединений, либо путем возбуждения генераторов, в зависимости от
обстоятельств, то движители с закороченными роторами оказались бы работающими выше синхронизма.
При соблюдении этих условий группа генераторов B, которые должны работать как асинхронные машины,
запускается на низкой скорости и подключается к одному из приводных двигателей, в данном случае,
предположительно, к роторам, после чего возобновляется подача электроэнергии от синхронных машин A, и
пар подается к обеим группам первичных двигателей. Поскольку скорость вращения двигателя в данный
момент такова, что при рассмотрении ее относительно мощности, получаемой только от генератора А,
возникает отрицательное скольжение, то будет установлено, что обе группы генераторов А и В будут
подавать мощность на двигатели для увеличения их скорости, как только сумма частот, соответствующих
скоростям вращения групп генераторов А и В, превысит частоту, соответствующую скорости вращения и
числу полюсов двигателя, рассматриваемого как обычный асинхронный двигатель. В случае, если обе группы
генераторов А и В являются синхронными с возбуждением и используются в таком режиме во время запуска,
можно применить ту же процедуру и подать небольшое возбуждение на оба генератора, чтобы обеспечить
синхронизацию двигателей и генераторов, когда сумма частот, соответствующих скоростям и числу полюсов
генераторов А и В, будет равна или близка к частоте, соответствующей числу полюсов и скорости ведущего
двигателя.
Опять же, если запуск должен осуществляться с использованием как генераторов группы А, так и группы В в
качестве синхронных машин с возбуждением, судно может, как и прежде, быть доведено до крейсерской
скорости или несколько меньшей скорости за счет подачи энергии от генераторов группы А, а затем подача
пара к этим генераторам может быть уменьшена до тех пор, пока скорость вращения винта не станет
приблизительно такой, при которой не требуется крутящий момент от движителей. Это будет
свидетельствовать о малом токе в цепи ротора и практически нулевом скольжении ротора. Затем можно
разомкнуть короткое замыкание ротора и подключиться к группе генераторов B. Затем генераторы группы B
могут быть возбуждены и медленно запущены с помощью своих первичных двигателей, в результате чего
приводные двигатели придут в синхронизацию с группами генераторов групп A и B. Затем можно увеличить
подачу пара к обоим первичным двигателям A и B, и вывести все оборудование на полную скорость. Первый
описанный способ запуска применим, когда генераторы А и В приводятся в движение от общих первичных
двигателей.
В случае, если желаемое соотношение крейсерской и полной скорости приблизительно равно 1:2, генераторы
A и B могут быть сгруппированы для работы на одинаковых частотах, и если количество генераторов каждого
типа одинаково, выходная мощность генератора A будет равна мощности генератора B. В таком случае часто
бывает удобно разделить силовую установку на четыре идентичных генераторных агрегата, любой из которых
может использоваться, работая на частичной нагрузке, для привода судна на крейсерской скорости, в то
время как на полной скорости два генератора будут связаны со статорами двигателей, а именно один со
статорами левого борта и один со статорами правого борта, а два генератора будут аналогичным образом
связаны с роторами. В этом случае генераторы B, приводимые в движение отдельными первичными
двигателями, могут регулировать свою скорость независимо от скорости генераторов A во время пускового
процесса. Описанные методы применяются в случае использования двух двигателей, однако изобретение
также применимо к случаям, когда используется один или более двух двигателей.
Для привода генераторов, особенно в случае высоких мощностей, могут быть удобно использованы паровые
турбины, но изобретение в этом отношении не ограничивается, поскольку для этой цели, очевидно, могут
быть использованы и другие первичные двигатели. При желании, первичные двигатели могут быть также
сконструированы таким образом, чтобы приводить в движение генераторы через редуктор.
Усовершенствования, касающиеся электрических судовых силовых установок. Лиа, Марпл, графство Честер,
подданный короля Великобритании, и компания Metropolitan-Tickers ELECTRICAL COMPANY LIMITED,
расположенная по адресу: 4, Central Buildings, город Вестминстер, британская компания, настоящим
заявляют, что характер данного изобретения и способ его осуществления должны быть подробно описаны и
определены в следующем заявлении: — Данное изобретение относится к морским силовым установкам и, в
частности, к системам для этой цели, в которых используются электрические переменные генераторы.
питается энергией от генераторов, приводимых в движение первичным двигателем или двигателями. Целью
изобретения является разработка усовершенствованных устройств и методов управления, позволяющих
обеспечить экономичное движение на двух скоростях: на полной скорости и на более низкой скорости, обычно
называемой крейсерской скоростью.
Согласно настоящему изобретению, используется приводной электродвигатель асинхронного типа с
намотанной вторичной обмоткой, первичная обмотка которого на крейсерской скорости питается от одного
электрогенератора, далее именуемого генератором А, в то время как вторичная обмотка двигателя
закорочена. В дальнейшем для удобства основной элемент будет называться статором, а вторичный элемент
— ротором, хотя функции этих двух частей могут быть взаимозаменяемыми, что будет хорошо понятно. Для
работы на полной скорости статор двигателя питается от генератора А, обычно с приблизительно той же
частотой, что и на крейсерской скорости, но ротор, вместо короткого замыкания, питается от другого
генераторного блока, далее именуемого генератором В, с такой частотой и с таким фазовым сдвигом
относительно частоты и фазового сдвига мощности, подаваемой на статор, чтобы обеспечить желаемое
увеличение скорости двигателя.
Отношение нормальной частоты генератора А, используемого на крейсерской скорости, к частоте генератора
В, дополнительно используемого на полной скорости, равно отношению к крейсерской скорости к разнице
между полной скоростью и крейсерской скоростью. Однако, если это соотношение окажется неудобным
Скорость вращения генератора и его мощность. Генератор, разумеется, может работать на одной скорости
при движении судна на полной скорости и на другой скорости при движении на крейсерской скорости. Один из
генераторов, например, генератор А, является синхронным и имеет возбуждение постоянным током, в то
время как другой генератор, например, генератор В, может быть синхронным или индукционным в
зависимости от используемой схемы привода. В соответствии с удобным расположением ротор Для
временного использования в качестве индукционного генератора он может выдерживать некоторую нагрузку,
и для этой цели его ротор может иметь обмотку возбуждения постоянного тока, а также эффективную систему
демпферов, или же вместо этой схемы он может быть снабжен многофазной обмоткой, выведенной на
контактные кольца, либо в дополнение к обмотке постоянного тока, либо последняя может быть
сконструирована таким образом, чтобы ее можно было повторно подключать для обеих целей.
Генератор А предпочтительно может быть также сконструирован аналогичным образом для работы в
определенные моменты времени в качестве асинхронного генератора. Цель такого расположения
генераторов будет раскрыта ниже. Для того чтобы суть изобретения была ясно понятна, далее будет
приведено его описание со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых фиг. 1–4 включительно
представляют собой упрощенные электрические схемы различных вариантов компоновки электрических
морских силовых установок в соответствии с изобретением, а фиг. 5–7 включительно — пояснительные
схемы, иллюстрирующие работу систем. Обращаясь к чертежам, на фиг. 1 показана система, в которой
приводной двигатель питается от отдельных генераторов А и В, где 1 представляет собой первичный
двигатель, например, турбину, приводящий в движение генератор А, который подает питание на статор 2
асинхронного двигателя 3. Пропеллерный двигатель 3 имеет обмоточный ротор, который выведен на
контактные кольца 4; второй первичный двигатель 5, например, турбина, приводит в движение генератор B,
обмотки статора которого приспособлены для электрического соединения через выключатель 6 с контактными
кольцами 4 пропеллерного двигателя 3.
Генераторы А и В снабжены обмотками возбуждения постоянного тока и приспособлены также для работы в
течение коротких переходных периодов в качестве индукционных генераторов. Контактные кольца 4
предназначены для соединения с пусковым реостатом 7 или цепью сопротивление-реактивное сопротивление
и для закорачивания способом, обычно используемым для управления асинхронным двигателем. Для
движения судна на крейсерской скорости двигатель 3 питается исключительно от генератора А, запускается
обычным способом и работает исключительно как асинхронный двигатель, при этом контактные кольца в
конечном итоге закорочены. Изменение крейсерской скорости может осуществляться путем регулирования
скорости главного двигателя 1. Для приведения судна в движение на полной скорости ротор двигателя 3
питается током от генератора B, при этом выключатель 6 замкнут, а короткое замыкание снято с контактных
колец 4. Генератор B возбуждается таким образом, чтобы действовать как синхронная машина, при этом его
возбуждение соответствующим образом пропорционально возбуждению генератора A, и предпочтительно,
чтобы возбуждение обеих машин управлялось одновременно.
Двигатель 3 также работает как синхронная машина, поскольку он вращается без проскальзывания со
скоростью, определяемой частотами генераторов A и B. Небольшие изменения скорости теперь могут быть
получены путем регулирования скорости любого из первичных двигателей 1 или 5, или обоих. Хотя
генераторы А и В действительно соединены синхронно, соединительное звено, то есть двигатель, способно
изменять скорость, и поэтому скорость любого из генераторов А или В может изменяться независимо от
скорости другого. Однако два момента силы, действующие между генераторами и их соответствующими
первичными двигателями, подчиняются взаимному балансу в соотношении, зависящем от количества
полюсов и частоты этих генераторов; регуляторы первичных двигателей обеспечивают поддержание баланса
моментов. При такой системе привода достигается простота и прямолинейность работы асинхронного
двигателя на крейсерской скорости, в то время как преимущества синхронной работы могут быть получены на
полной скорости без обычных трудностей синхронизации, как будет объяснено далее.
Кроме того, система допускает множество экономичных и удобных вариантов компоновки приводного
оборудования, которые будут более подробно описаны далее со ссылкой на рис. 2, 3 и 4. Возвращаясь к рис.
1, теперь будет описан один из способов запуска судна из состояния покоя для достижения им полной
скорости. Генератор А соединен со статором 2 двигателя 3 путем замыкания выключателя 8, а контактные
кольца 4 соединены с реостатом 7 путем замыкания выключателя 9. Переключатель 6 разомкнут. Генератор А
приводится в действие для разгона двигателя 3 винта до полной крейсерской скорости путем отключения
сопротивления 7 и повышения скорости генератора до нормального значения, то есть двигатель винта
работает в обычном режиме как асинхронный двигатель и достигает полной крейсерской скорости, при этом
его контактные кольца в конечном итоге закорочены. Генератор А теперь работает на полной скорости.
Скорость судна может быть увеличена с крейсерской до максимальной скорости следующим образом.
Выключатель 6 замыкается, в результате чего контактные кольца двигателя соединяются с клеммами статора
генератора B. Затем небольшое количество пара подается в первичный двигатель 5, приводящий в движение
генератор B, и короткое замыкание на контактных кольцах пропеллерного двигателя 3 устраняется путем
размыкания выключателя 9, так что цепь ротора теперь замыкается через обмотки статора генератора B. В
настоящее время действуют условия, схематически показанные на рис. 5, где статоры генераторов А и В и
приводного двигателя представлены большими кругами, а роторы соответствующих машин — меньшими
кругами, электрические соединения или линии электропередачи между машинами представлены двумя
группами из трех параллельных линий, а направление потока мощности — двумя сплошными изогнутыми
стрелками. Направления вращения потоков в воздушном зазоре обозначены пунктирными стрелками, а
направления вращения роторов машин — стрелками на меньших кругах.
Генератор B обычно изображают с короткозамкнутым ротором, поскольку в переходный период он работает
как асинхронный генератор, как будет объяснено далее. В настоящее время двигатель пропеллера получает
сбалансированное количество электрической энергии, то есть скорость, с которой он получает энергию от
генератора А, превышает скорость, с которой он передает энергию генератору В, что показано направлением
вертикальной стрелки, указывающей на центр двигателя. Небольшое количество энергии подается от ротора
двигателя к статору генератора B, как показано стрелкой, указывающей на поток мощности справа. Мощность,
необходимая для привода двигателя, и мощность, подаваемая на генератор B, получаются от генератора A,
как показано стрелкой потока мощности слева. В генераторе B направление вращения ротора
противоположно направлению поля в воздушном зазоре, создаваемого многофазным питанием статора, как
показано пунктирной стрелкой и наконечником стрелки на меньшем круге.
Более высокая скорость потока в воздушном зазоре двигателя относительно ротора этой машины обозначена
двуглавой стрелкой на пунктирной линии. Электрическая энергия, подаваемая на генератор B от двигателя,
вместе с энергией, подаваемой на него от первичного двигателя 5, рассеивается в демпферах или
многофазных обмотках ротора генератора B. Для того чтобы генератор B мог подавать питание на двигатель
пропеллера 3, необходимо получить условия, указанные на рис. 6, где используются обозначения,
аналогичные обозначениям на рис. 5. Воздушный зазор в двигателе пропеллера поддерживается
генератором, который обеспечивает возбуждение, в данном случае это генератор А, независимо от того,
подает ли этот генератор питание на двигатель или получает от него питание. При прямом соединении
генераторов и двигателей, как показано на схеме, а именно, при соединениях, включающих фазовые
вращения, соответствующие относительным направлениям вращения трех машин, поле воздушного зазора
должно вращаться медленнее, чем ротор двигателя, чтобы генератор B мог подавать питание на двигатель;
это показано двумя стрелками на символе двигателя на рис. 6.
Для перехода от условий, указанных на рис. 5, к условиям, показанным на рис. 6, изменение электрических
соединений между тремя машинами не требуется, но необходимо изменить направление фазового вращения
потока мощности между двигателем пропеллера и генератором B. Следовательно, поскольку на данном этапе
перехода, когда частота становится равной нулю, отсутствуют средства возбуждения двигателя пропеллера
постоянным током, при переходе от условий, указанных на рис. 5, к...? _ те, которые указаны на рис. 6. На
этом этапе пар может подаваться в генераторную установку B (см. рис. 1) при установке регулятора,
например, на 35% от полной скорости, а подача пара в генераторную установку A может быть прекращена,
что позволит скоростям двигателя и генератора A снижаться одновременно, при этом выключатель 8
останется замкнутым. Небольшое положительное скольжение позволит, по крайней мере на начальном этапе,
получать энергию от генератора А, подающего питание на двигатель пропеллера.
Поскольку возбуждение на генераторе А поддерживается, двигатель и этот генератор будут оставаться
вместе, и в конечном итоге скорость генератора снизится настолько, что поле в воздушном зазоре
пропеллерного двигателя начнет вращаться медленнее, чем ротор двигателя. Это неизбежно, поскольку
генератор без подачи пара имеет тенденцию к непрерывному снижению скорости, в то время как скорость
вращения двигателя гребного винта падает лишь немного ниже точки, где перестает требоваться крутящий
момент от гребного винта, что, возможно, составляет 85% от его оборотов в минуту на крейсерской скорости.
Если вращение генератора B к тому времени не началось, например, из-за небольшого отклонения от
описанной выше последовательности управляющих операций, и скорость генератора A достаточно
снизилась, то условия могут измениться с указанных на рис. 5 на указанные на рис. 7, при этом генератор A
будет потреблять мощность от двигателя, соответствующую отрицательному скольжению, а генератор B
также будет потреблять мощность от двигателя, как показано стрелками, указывающими на поток мощности.
Это возможно, поскольку во время движения судна гребной винт будет продолжать вращаться (с несколько
меньшей частотой оборотов в минуту) из-за прохождения через него. Питание приводного двигателя
прерывается. Однако условия, показанные на рис. 7, быстро изменятся на условия, показанные на рис. 6, как
только генератор B начнет работать. Направление вращения поля в воздушном зазоре генератора B,
показанное на рис. 7, противоположно направлению, показанному на рис. 5, поскольку на рис. 5 показано, что
поле статора в пропеллерном двигателе вращается быстрее, чем его ротор, тогда как на рис. 7 показано, что
ротор пропеллерного двигателя вращается быстрее, чем поле его статора. В целом, однако, условия
изменятся с показанных на рис. 5 на показанные на рис. 6, минуя стадию, указанную на рис. 7, и генератор А
продолжит подавать питание на двигатель пропеллера, несмотря на то, что последний, по-видимому,
работает со скоростью выше синхронной. Сразу же после достижения условий, указанных на рис. 6, генератор
B подает питание на двигатель вместо того, чтобы потреблять от него энергию, что, в свою очередь, влечет за
собой увеличение потребления энергии генератором A.
Условия, показанные на рис. 6, быстро приводят к снижению скорости генератора А, работающего
практически без пара, до тех пор, пока сумма скоростей генераторов А и В в конечном итоге не приблизится к
скорости двигателя с учетом количества полюсов трех машин. По мере приближения суммы скоростей к этому
значению мощность, подаваемая на двигатель, уменьшается в соответствии с уменьшающимся суммарным
скольжением (то есть скольжением на роторе генератора B), и в подходящий момент к генератору B может
быть подано постоянное возбуждение, в результате чего два генератора придут в синхронизм друг с другом,
при этом пропеллерный двигатель выступает в качестве промежуточного соединительного звена.
Одновременно с этим пар может подаваться в первичный двигатель, приводящий в движение генератор А, и
постепенно к генераторной установке В могут быть применены условия работы на полной скорости. Теперь
судно наберет полную скорость, поскольку генераторы выйдут на нормальную рабочую скорость. Следует
отметить, что условия, существующие до подачи возбуждения на генератор B, являются стабильными,
поэтому задержка подачи возбуждения не вызывает затруднений.
Таким образом, если условия, указанные на рис. 6, сохраняются до тех пор, пока проскальзывание в
генераторе B практически не станет равным нулю, подача пара к этой машине будет прекращена ее
регулятором, поскольку предполагается, что этот регулятор настроен на ограничение скорости до значения,
значительно меньшего, чем скорость двигателя при нулевом крутящем моменте гребного винта. По мере
дальнейшего снижения скорости генератора А, возникают условия, указанные на рис. 7, и могут наблюдаться
некоторые колебания между условиями, указанными на рис. 6 и 7, что может поддерживать одновременную
работу трех машин в течение значительного периода времени, пока судно фактически не потеряет скорость
настолько, что не сможет обеспечить необходимую мощность вращения винта в условиях, указанных на рис.
7. Возбуждение постоянным током может подаваться на генератор B в любое удобное время, когда поток
мощности достаточно низок, чтобы обеспечить синхронизм без чрезмерных скачков напряжения. Может быть
применена альтернативная процедура, которая не требует ожидания.
Генератор, скорость вращения которого снижается ниже скорости, соответствующей скорости двигателя.
Таким образом, как только подача пара к генератору А будет прекращена, и пар, при настройке регулятора,
скажем, на 60% скорости, будет подан к генератору В, и этот генератор достигнет достаточной скорости, в то
время как скорость вращения пропеллерного двигателя несколько снизится, тогда возбуждение может быть
отключено от генератора А и одновременно подано на генератор В. В этих условиях генератор B будет
работать с меньшей скоростью, чем соответствует скорости пропеллерного двигателя, и, следовательно, мы
получим точно такое же соотношение между скоростями возбужденного генератора (в данном случае
генератора B) и пропеллерного двигателя, как и ожидали ранее, с той разницей, что генератор A в данный
момент работает как асинхронный генератор, а генератор B — как синхронная машина. Рисунки 5, 6 и 7
одинаково хорошо иллюстрируют возможные условия независимо от того, помечен ли ручной генератор света
в каждом случае буквой «А» или «В». Последовательность управляющих операций, с помощью которых судно
переводится с крейсерской скорости на полную, может быть изменена различными способами.
Если запуск должен осуществляться с использованием генераторов А и В в качестве синхронных машин с
возбуждением, судно, как и прежде, может быть разогнано до крейсерской скорости или несколько меньшей
скорости за счет энергии, подаваемой генератором А, а затем подача пара в этот генератор может быть
уменьшена до тех пор, пока скорость вращения гребного винта не станет приблизительно такой, при которой
не требуется крутящий момент для гребного двигателя. Это будет соответствовать состоянию, при котором в
цепи ротора протекает малый ток, а проскальзывание ротора практически равно нулю. После этого можно
выполнить соединение ротора с генератором B и разомкнуть короткое замыкание ротора. Затем генератор B
может быть возбужден и медленно вращаться с помощью своего первичного двигателя 5, в результате чего
двигатель пропеллера будет приведен в синхронизацию с генераторами A и B. Затем можно увеличить подачу
пара к первичным двигателям 1 и 5 и вывести все оборудование на полную скорость. Для реверсирования
судна при движении на полной скорости, то есть при одновременном питании гребного двигателя
генераторами A и B, может быть применена следующая процедура: – Возбуждение может быть отключено от
обоих генераторов A и B, а двигатель отсоединен от обоих генераторов; затем ротор двигателя может быть
замкнут на своем пусковом сопротивлении 7, и соединения между генератором A и гребным двигателем могут
быть восстановлены с перекрещенной одной парой фаз.
Если генератор А теперь включен, то получаются обычные соединения, при которых асинхронный двигатель
переключается в обратное направление под напряжением, за исключением того, что сопротивление ротора
должно поглощать меньшие суммарные потери в киловаттах для заданного крутящего момента двигателя в
данном случае, чем обычно, поскольку ротор часто запускается со скоростью, в 1,5 раза превышающей
скорость вращения двигателя, а не в два раза. Полученные условия сохраняются до тех пор, пока винты не
изменят направление вращения, после чего судно может двигаться с крейсерской скоростью в обратном
направлении. Если потребуется увеличить скорость реверса с крейсерской до полной, то необходимо
соблюдать последовательность действий, аналогичную описанной ранее для этой операции. Следует
отметить, что при движении судна на полной скорости генератор А способен обеспечить всю необходимую
мощность для остановки и реверсирования гребного винта, поскольку, хотя генератор А представляет собой
лишь половину мощности привода гребного винта, он работает только на половине скорости,
соответствующей скорости двигателя, и, следовательно, потребляемая им мощность в киловольт-амперах
составляет лишь половину от потребляемой мощности одного генератора, способного приводить в движение
двигатель гребного винта как обычный двигатель с коротким замыканием ротора на полной скорости судна.
При необходимости переключения с максимальной скорости на крейсерскую можно использовать различные
процедуры. Если соотношение скоростей составляет примерно 3 к 2, то, как правило, будет достаточно
одновременно отключить возбуждение от обоих генераторов, подключить пусковое сопротивление к ротору и
отключить генератор B. Затем можно возобновить возбуждение на генераторе А и отключить сопротивление
ротора. В случае больших передаточных чисел скорость вращения винта, вращающегося свободно, может
соответствовать превышению скорости генератора А при переходе к последней ступени описанной выше
операции, и в таком случае двигатель может подавать мощность на генератор, чтобы довести его скорость до
нежелательного превышения. При таких соотношениях скоростей процедура может быть следующей:
скорость генераторов А и В может быть снижена и поддерживаться на этом уровне до тех пор, пока скорость
судна не снизится соответствующим образом, после чего возбуждение отключается от обоих генераторов.
Затем пусковое сопротивление можно подключить к двигателю, а генератор B отключить.
Теперь можно включить генератор А, отключить пусковое сопротивление и восстановить нормальную
скорость вращения регулятора турбины, приводящей в движение генератор А. В случае необходимости
максимально быстрого изменения скорости судна с максимальной на крейсерскую, можно было бы выполнить
начальные этапы описанной выше процедуры реверсирования гребного вала до тех пор, пока скорость судна
не была бы соответствующим образом снижена; затем можно было бы отключить возбуждение генератора А,
восстановить силовые соединения между генератором и двигателем для движения вперед, возобновить
возбуждение генератора А, отключить сопротивление ротора и восстановить нормальную скорость
генератора А. В описанной выше системе описано только приводное оборудование для одного пропеллера.
Очевидно, что на судне, имеющем более одного гребного винта, может быть установлено несколько таких
устройств, которые, как правило, работают независимо друг от друга. Однако, как уже было сказано, можно с
успехом применять многочисленные экономичные варианты компоновки оборудования, особенно на судах,
имеющих несколько винтов и движителей.
В качестве примера будут описаны три подобных варианта. Обращаясь теперь к рис. 2, четыре пропеллера
приводятся в движение двигателями 10, 11, 12 и 13 соответственно. Соотношение крейсерской скорости к
максимальной составляет приблизительно 2:3, что означает, что суммарная мощность на крейсерской
скорости составляет около 30% от мощности на максимальной скорости. В данном случае электростанция
разделена на три блока равной мощности: два генератора типа А и третий генератор типа В, причем каждый
генератор приводится в движение первичными двигателями 14, 15 и 16. В этом случае генератор B будет
иметь вдвое меньше полюсов, чем генератор A, если он должен работать с той же скоростью, что и
генераторы A. Как показано на схеме, генераторы типа А обычно питают два двигателя, соединенных
параллельно. Для движения судна на крейсерской скорости используется один из генераторов А, при этом
другой генератор А и генератор В отключаются путем размыкания выключателей (не показаны),
расположенных в их силовых линиях, а все двигатели подключены к работающему генератору А.
На полной скорости генераторы А по левому и правому борту питают по два двигателя, соединенных
параллельно, а генератор В питает роторы всех двигателей, также соединенных параллельно. Для
достижения крейсерской скорости с места запуск винтовых двигателей осуществляется способом, описанным
со ссылкой на рис. 1, путем установки пусковых резисторов в цепи ротора двигателей, при этом контактные
кольца замыкаются накоротко, когда двигатели достигают полной крейсерской скорости. Генератор А, который
сейчас работает, будет функционировать приблизительно на полной мощности. Разгон двигателей с
крейсерской скорости до полной может осуществляться любым из описанных выше способов. Следует
отметить, что, хотя при движении судна на полной скорости роторы всех четырех гребных двигателей
соединены параллельно и питаются от одного генератора типа B, правые двигатели по-прежнему независимы
от левых двигателей по скорости, поскольку их статоры питаются от отдельных генераторов. Теперь
обратимся к рис. 3, где показана альтернативная схема привода для четырех пропеллерных двигателей 10,
11, 12 и 13.
Соседние файлы в папке патенты