Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_2329
.pdf
изменений в движении сводит на нет поставленную цель, и целью нашего настоящего изобретения является
предоставление средств, позволяющих быстро и эффективно осуществлять указанные изменения. Это
достигается с помощью дифференциального механизма в сочетании с тормозными или замедляющими
средствами, связанными с вышеупомянутым режущим ножом и управляемыми им. Обращаясь к прилагаемым
чертежам, демонстрирующим один из вариантов или компоновок нашего изобретения, в качестве примера на
фиг. 1 представлен вид сверху задней части машины указанного типа, выполненной в соответствии с нашим
изобретением. Для большей ясности показан лишь краткий перечень деталей механизма.
Рис. 2 представляет собой боковой вид рис. 1. На фиг. 3 показан боковой вид противоположной или передней
части машины, как указано, а на фиг. 4 — вид детали, изображенной на предыдущих изображениях, и вид под
прямым углом к ним. На рис. 5 в уменьшенном масштабе показана деталь, частично обозначенная на рис. 2.
а) — это каркас машины, б) — тянущий ролик, по которому проходит ткань, и в) — приводной ролик, по
которому также проходит ткань. Часть длины ткани обозначена цифрой d на фиг. 2 и 3. e — ведущий шкив
машины, в которой он используется, и который может быть соединен ремнем или зубчатой передачей с
источником энергии. f — ведущий вал машины, к которому прикреплен или соединен e. На этом валу
изображено коническое колесо g дифференциального редуктора, второе коническое колесо внутри него,
обозначенное буквой h, установлено на валу i, проходящем поперек машины, а тормозной барабан 7
установлен на этом валу на противоположном конце. Здесь показана вторая пара конических зубцов m, n,
соединенных вместе с g и h, образующих таким образом хорошо известную коробку конических зубцов.
Корпус o, свободно закрепленный на валу f, поддерживает конические зубья m и n, которые вращательно
установлены внутри него, а внешняя часть указанного корпуса выполнена в виде конического колеса в точке r,
которое входит в зацепление с коническими зубьями s и t, прикрепленными к валам u и v соответственно. Вал
v находится в зацеплении с валом 'Если на нем установлен тяговый ролик b, то через коническую зубчатую
передачу w, x. Аналогичным образом вал ' соединен конической зубчатой передачей (не показана) с
приводным валом ролика для ткани c, причем правильное направление вращения указанного ролика
определяется расположенной на нем шестерней. Как станет понятно, обычно предусматривается небольшая
разница в скорости между роликами b и c, и во время обычной работы машины это соотношение скоростей не
изменяется. В данном примере тормозной барабан z, аналогичный k, установлен на валу y, несущем тяговый
ролик b. Аналогичный барабан можно было бы предусмотреть для торможения на валу, несущем ролик c.
Описанное устройство сконструировано таким образом, что торможение происходит в точке k, когда тормоз
выключен в точке z, и наоборот.
Тормозная колодка 1 (для 4) поворачивается на станке в точке 2, и аналогично тормозная колодка 3
поворачивается в точке 4 для z (рис.
2)
. Стержень 5, проходящий через башмак 1, снабжен винтовой пружиной 6, стремящейся натянуть башмак на
барабан k. Предполагается, что аналогичное устройство предусмотрено и для обуви № 3, но оно не показано
на рис. 2. Рычаг 7, закрепленный на кронштейне 8, прижимается к чаше 9, вращательно установленной на
опоре 1, и эта часть рычага, способная соприкасаться с чашей 9 при его перемещении, имеет такую форму,
что небольшое перемещение рычага 7 будет оказывать переменное давление на чашу 9. Например, как
показано на рисунке, башмак 1 поднимается вверх на шарнире или оси вращения в точке 2, но плоская часть
на верхней поверхности рычага 7 позволит башмаку опускаться вниз под действием пружины 6, когда рычаг
перемещается в направлении, противоположном указанному. Предполагается, что аналогичное рычажное
устройство предусмотрено и для обуви № 3 (см. рис. 5). Для наглядности на рис. 2 разница между 1 и k
показана несколько преувеличенно. Таким образом, будет видно, что если рычаг, например, 7, расположен
так, чтобы прижимать башмак 1 вверх, когда башмак 3 опущен, то параллельные или одновременные
движения рычагов изменят эти условия на противоположные, то есть поднимут башмак 3 и позволят
башмачку k опуститься вниз.
Рычаги 7 показаны в режиме, указанном выше, посредством прикрепленного стержня 10. Легко заметить, что,
когда машина остановлена или к барабану z приложено тормозное усилие, конические шестерни g, h, m, n
просто вращаются вокруг своих осей, а ведущий шкив непрерывно движется, пока включена мощность; и
передаточное отношение валов /, i, равно l к -l. Однако во время работы машины изменение замедления
движения колеса h, вызванное переменным контактом между башмаком 1 и барабаном k, будет по-разному
влиять на вышеупомянутое передаточное отношение или скорость движения ткани. Таким образом,
незначительные движения стержня 10 могут вызывать изменения скорости от максимальной до нулевой.
Перемещение стержня 10 контролируется режущим ножом и может быть соединено с ним любым
подходящим известным для этой цели механизмом. В данном случае стержень 10 (рис. 3) может
перемещаться за счет работы цепей или гибких элементов 14, 15, прикрепленных к одному концу указанного
стержня и проходящих вокруг указанных шкивов, установленных на раме а.
Другие концы цепей прикреплены к нижней части ручного рычага 12, который шарнирно закреплен в точке 13
на кронштейне на раме а. Согласно показанной схеме, движение рычага 12 в любом направлении будет
приводить к перемещению стержня 10 влево, так что если вертикальное положение рукоятки 12 соответствует
положению, когда машина находится в движении, или когда подошва 1 соприкасается с барабаном k, то
указанные движения будут стремиться уменьшить или остановить движение машины и ткани указанным выше
образом. Штоковое соединение 16 соединяет рычаг 12 с откидным рычагом 17, прикрепленным к валу 18,
установленному на раме 19. Элемент 20, скользяще установленный на валу 18°, крепится к этой раме 19,
будучи соединенным колесом или шкивом с валом 21 на указанной раме, и перемещается по ткани шаг за
шагом по мере выполнения резки ворса. Нижние выступающие части элемента 20 образованы двумя
параллельными выступающими неподвижными стержнями 22, по одному с каждой стороны держателя ножа
24, с изогнутой частью 23 на их верхних краях.
На фиг. 3 показана часть держателя 24 режущего ножа, снабженная прикрепленной поперечной перекладиной
25, опирающейся на изгибы 23 стержней 22. К обозначенным на них стержням посредством штифтов в пазах
свободно соединены продольно перемещающиеся стержни 26. Один из указанных штифтов показан на рис. 3
под номером 27, другой — на рис. 2. Поперечная планка 25 держателя ножа проходит поперек изгиба 23, при
этом стержни 26 имеют пазы для размещения указанной поперечной планки. Параллельные рычаги 28
скользящим образом соединены с валом 18, например, за счет контакта с ним через шпоночный паз, и
соединены штифтовым соединением с стержнями 26 на своих нижних концах. Перемещение ножа и
держателя вперед или назад будет оказывать давление на описанные детали и, следовательно, будет
стремиться перемещать рычаг 12 через указанный механизм. Изгиб 23 приводит к тому, что стержень 25
выдвигается из паза в 26. Указанную рукоятку также может держать оператор, что позволяет ему
контролировать движение машины. Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его
осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_213724.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=213724&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB213724A
[]
Усовершенствованные средства для штамповки или маркировки кромки ткани и для аналогичных целей.
Мы, Ассоциация типографов Калико (The California Printers' Association Limited), расположенная по адресу:
Сент-Джеймс-Билдингс, Оксфорд-стрит, Манчестер, компания, учрежденная в соответствии с
законодательством Великобритании, Джордж Уильям Тейлор, Артур Эдвин Берч, Берри-Бридж. Все
представители компании Dinting Vale Print Works, Динтинг, графство Дерби, настоящим заявляют, что суть
данного изобретения заключается в следующем: данное изобретение имеет своей целью создание средств
для более быстрого, удобного и эффективного штампования или маркировки кромок ткани и тому подобного,
приспособленных для использования с плетеными или другими машинами и для автоматической работы с
ними. Изобретение представляет собой усовершенствование или модификацию изобретения, являющегося
предметом спецификации № 198055. В соответствии с нашим настоящим изобретением, лента, на которую
наносится чернила на штамп, приспособлена для окрашивания с помощью валика, работающего в цветном
ящике, при этом вместе с ним предусмотрен очиститель для удаления излишков краски с ленты. Последний
перемещается по валику, положение которого регулируется, что позволяет перемещать ленту в контакт с
валиком для нанесения краски или отводить ее от него, а также регулировать степень давления,
оказываемого между двумя валиками.
Мы предпочитаем организовывать подачу краски на ленту с помощью упаковочного валика только тогда, когда
он движется в одном направлении, при этом количество краски, сохраняемой лентой, должно быть
достаточным для обеспечения эффективного тиснения при намотке ленты в противоположном направлении.
Защелки и храповые колеса, работающие так же, как и в предыдущем варианте применения, упомянутом
выше, служат для намотки ленты в том или ином направлении при каждом срабатывании штампа или
матрицы. Вместо того чтобы штамп продавливал ткань через ленту, то есть при непосредственном контакте
ленты с тканью, мы организуем процесс так, что краска наносится лентой, а затем штампует ткань прямым
давлением. Предпочтительно, лента движется перпендикулярно ткани и проходит над поверхностью,
противоположной кромке ткани, так что штамп должен повернуться на 180 градусов между операциями
нанесения краски и штамповки. Это может быть осуществлено любым известным способом. Штамп может
быть изготовлен из каучука, а под кромкой ткани может располагаться латунная оттискная пластина.
Или же штамп может быть изготовлен из металла. Лента направляется соответствующими роликами при
прохождении между разматывающими и намоточными роликами. Штамп может приводиться в действие
рычагом, управляемым с плетельной машины, как и в предыдущей заявке на патент. Рычаг перемещает
стержень, несущий рычаг или кронштейн, предназначенный для взаимодействия с регулируемым пружинным
плунжером верхней части элемента, который приводит в действие матрицу или штамп. Регулируя указанную
выше верхнюю часть, можно регулировать силу удара, наносимого матрицей ткани. Усовершенствованные
средства для штамповки или маркировки кромки ткани и для аналогичных целей. Мы, Ассоциация типографов
Калико (The California Printers' Association Limited), расположенная по адресу: Сент-Джеймс-Билдингс,
Оксфорд-стрит, Манчестер, компания, зарегистрированная в соответствии с законодательством
Великобритании, Джордж Уильям Тейлор. Артур Эдвин Берч, Берри-Бридж. Все представители компании
Dinting Vale Print Works, Динтинг, графство Дерби, настоящим заявляют о характере данного изобретения и о
способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Целью
данного изобретения является создание средств для более быстрого, удобного и эффективного штампования
или маркировки кромок ткани и тому подобного, приспособленных для использования с плетеными или
другими машинами и для автоматической работы с ними.
Изобретение представляет собой усовершенствование или модификацию изобретения, являющегося
предметом спецификации № 198055. Обращаясь к прилагаемому листу пояснительных чертежей: на рисунке
1 изображен вид спереди, а на рисунке 2 — план автоматического штамповочного или маркировочного
устройства, к которому применено данное изобретение. Одинаковые буквенные обозначения на разных
изображениях указывают на одни и те же или схожие детали. В соответствии с нашим настоящим
изобретением, лента a, которая наносит чернила на штамп b, предназначена для окрашивания с помощью
валика c, работающего в цветовом ящике d, при этом вместе с указанным ящиком предусмотрен ракель e для
удаления излишков краски с ленты a. Последний движется по валику, положение которого регулируется;
таким образом, ленту можно перемещать в контакт с валиком для нанесения краски c или отводить от него, а
также регулировать степень давления, оказываемого между двумя валиками c и f. Мы предпочитаем
организовывать подачу краски на ленту a) с помощью валика c) только тогда, когда она движется в одном
направлении, при этом количество краски, сохраняемой лентой, должно быть достаточным для обеспечения
эффективного тиснения при намотке ленты в противоположном направлении.
(Храповые механизмы и зубчатые колеса) служат для наматывания ленты в том или ином направлении
каждый раз при срабатывании штампа или матрицы. Вместо того чтобы штамп продавливал ткань через
ленту, то есть лента соприкасалась с тканью, мы организуем так, что штамп b покрывается чернилами с ленты
a, а затем штампует ткань i прямым давлением на нее. Предпочтительно, лента движется перпендикулярно
ткани и проходит над поверхностью j, противоположной и расположенной выше кромки ткани, так что матрица
должна повернуться на 180° между операциями нанесения краски и штамповки. Это может быть
осуществлено любым известным способом. Штамп может быть изготовлен из каучука, а латунная оттискная
пластина 7 расположена под кромкой ткани. Или же штамп может быть изготовлен из металла. Лента
направляется соответствующими роликами, обозначенными буквой l, при прохождении между
разматывающим и намоточным роликами m. Штамп может приводиться в действие рычагом n, управляемым с
плетельной машины, как описано в вышеупомянутом патенте. Указанный рычаг перемещает стержень o, на
котором регулируемо установлен рычаг или кронштейн p, предназначенный для зацепления или
соприкосновения с регулируемой верхней частью q плунжера, который приводит в действие матрицу или
штамп b.
Регулируя указанную выше верхнюю часть, можно изменять силу удара, наносимого матрицей ткани.
Указанный плунжер также приводит в действие рычаги коромысла r, которые несут собачки .'7 храповых колес
h. Возвратный или восходящий ход плунжера осуществляется с помощью любой удобно расположенной
пружины. Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы
заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_213725.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=213725&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB213725A
[]
Усовершенствования в многоскоростных асинхронных двигателях. CROFT LIMITED, компания, учрежденная в
соответствии с законодательством Великобритании, обе компании зарегистрированы по адресу 4. Компания
Broad Street Place, Лондон, E.C. 2, настоящим заявляет, что сущность данного изобретения заключается в
следующем: данное изобретение относится к многоскоростным асинхронным двигателям, и его главная цель
состоит в создании двигателя, который будет эффективно работать с хорошим коэффициентом мощности на
двух скоростях и будет развивать на более высокой скорости значительно большую мощность, чем на более
низкой скорости. Подобные свойства необходимы, или, по крайней мере, желательны, для двигателей,
используемых при бурении нефтяных скважин, для привода судов и для работы центробежных насосов.
Условия, которым должны соответствовать двигатели, используемые для работы на нефтяных скважинах,
считаются особенно обременительными. Для таких двигателей необходимо умение эффективно работать на
двух скоростях, при этом более низкая скорость обычно вдвое меньше более высокой, и развивать на более
высокой скорости примерно в пять раз большую мощность, чем требуется на более низкой скорости.
Нижняя скорость — это нормальная рабочая скорость двигателя, и при этой скорости двигателю требуется
перегрузочная способность, составляющая примерно от 80 до 100 процентов. Однако при более высокой
скорости, которая периодически используется для вытягивания стержней, двигатель должен обладать
перегрузочной способностью, примерно в четыре с половиной раза превышающей перегрузку обычной
нагрузки при более высокой скорости. До настоящего времени для выполнения этих условий использовались
асинхронные двигатели переменного тока с переключателем полюсов, подключенным к Конечно, удалось
достичь желаемой скорости, но, как правило, эффективность была низкой, а коэффициент мощности —
крайне низким. Согласно настоящему изобретению, многоскоростной асинхронный двигатель снабжен
обмоткой статора, которая соединена звездой при работе с полем большего числа полюсов и, следовательно,
на более низкой скорости, но когда двигатель работает с меньшим числом полюсов и, следовательно, на
более высокой скорости, его обмотка соединена в зацепление с двумя или более параллельными ветвями
или путями в каждой фазе.
Вместе с такой обмоткой статора используется обмотка ротора, подобная той, что применяется в каскадно
соединенных двигателях переменного тока. Однако обмотка ротора работает не каскадно, а с двумя
необходимыми скоростями соответственно на двух базовых полюсах. Скорость такого двигателя можно
регулировать с помощью регулируемых резисторов аналогично двигателю с каскадным соединением. Для
наглядного объяснения сути настоящего изобретения будут рассмотрены два примера, в которых меньшая
скорость равна половине большей скорости, и, следовательно, соотношение полюсов составляет 2:1. Для
этой цели могут использоваться обмотки ротора, подобные тем, которые описаны в спецификации
британского патента № 9260 от 1913 года. Однако следует четко понимать, что усовершенствованный
двигатель может иметь другое соотношение полюсов, и в этом случае обмотки ротора необходимо будет
подобрать соответствующим образом. Некоторые обмотки ротора, подходящие для усовершенствованного
двигателя, описаны в техническом описании британского патента №.
Если используется обмотка ротора, как это указано в Техническом описании Достаточно использовать только
кольца, но в этом случае обмотка статора будет снабжена двадцатью одной клеммой, чтобы избежать
протекания токов, необходимых для создания второго поля. Статорная обмотка может быть трехфазной, и
когда двигатель работает с шестиполюсным возбуждением, эта обмотка будет соединена в зацепление двумя
параллельными путями или ответвлениями в каждой фазе. Каждая ветвь каждой фазы разделена на две
секции, имеющие концевые участки на каждом конце. Однако одна ветвь каждой фазы может быть постоянно
соединена с одной ветвью следующей фазы в смежных точках в сетчатом соединении, что сокращает
фактическое количество используемых клемм до двадцати одной. Для работы с этими двадцатью одним
выводом потребуется подходящий контроллер, чтобы переключиться с параллельного контурного соединения
на простое звездообразное соединение и, при этом, инвертировать необходимые участки различных фаз.
Однако, если будет принято решение использовать шесть контактных колец, к которым подсоединена обмотка
ротора, то коммутационное устройство для обмотки статора может быть значительно упрощено.
Фактически, необходимое количество клемм обмотки статора можно сократить до четырнадцати. Эти клеммы
будут расположены следующим образом: в сетчатом соединении будет клемма в каждом углу двух ветвей
параллельной обмотки, всего шесть клемм. На одном из этапов соединения в сетку концы участков двух
ветвей в середине этапа постоянно соединены между собой и выведены к одному выводу. Соседние концы
других секций на этом этапе выводятся к отдельным терминалам. На следующем этапе соответствующие
участки двух ветвей постоянно соединяются друг с другом на концах, расположенных посередине этапа, и
выводятся к клемме, в то время как два других участка на этом этапе аналогичным образом соединяются.
фаза. На третьем этапе обе секции одной ветви соединяются вместе и выводятся к клемме в середине фазы,
в то время как две секции другой ветви выводятся к отдельным клеммам на своих концах, расположенных в
середине фазы.
При использовании таких двигателей для работы на нефтяных скважинах крайне редко возникает
необходимость обеспечить, чтобы двигатель на низкой скорости развивал нагрузку, примерно в два с
половиной раза превышающую его нормальную. Любой из описанных выше типов двигателей может быть
легко адаптирован для удовлетворения этого требования путем вывода соответствующих отводов,
позволяющих каждой фазе иметь два параллельных пути или ответвления при соединении обмотки статора
по схеме «звезда», или же, наоборот, позволяющих включить в цепь только одно из таких ответвлений, а
другое сделать неактивным. Усовершенствования в многоскоростных асинхронных двигателях. Король
Великобритании и компания SandyCROFT Limited, зарегистрированная в соответствии с законодательством
Великобритании, оба являются... Настоящим заявляем, что сущность данного изобретения заключается в
следующем: данное изобретение относится к многоскоростным асинхронным двигателям и является
родственным или модифицирующим изобретение, изложенное в нашей предыдущей публикации. В указанной
ранее заявке описываются асинхронные двигатели, способные эффективно работать на двух скоростях и
развивать на более высокой скорости мощность, в несколько раз превышающую мощность, необходимую на
более низкой скорости.
Этот желаемый результат был про- Двигатель с обмоткой статора, соединенной звездой при работе с
обмоткой возбуждения большего числа полюсов, то есть на более низкой скорости, но соединенной в
зацепление с двумя или более параллельными ветвями или путями в каждой фазе при работе с обмоткой
возбуждения меньшего числа полюсов, то есть при работе на более высокой скорости. Также было описано,
как можно было бы предусмотреть возможность периодической выработки двигателем дополнительной
мощности на более низких скоростях, например, таких, которые иногда требуются для работы на нефтяных
скважинах. Такое решение заключалось в обеспечении соответствующих точек отвода, позволяющих каждой
фазе иметь два параллельных пути или ответвления при соединении обмотки статора по схеме «звезда», или
позволяющих включать в схему только одну из таких ветвей. Используется половина обмотки статора.
Настоящее изобретение в основном заключается в дальнейших разработках, касающихся возможности
обеспечения периодической выработки двигателем дополнительной мощности при работе на более низкой
скорости. При соединении обмотки статора по схеме «звезда» нет необходимости ограничивать точки отвода
таким образом, чтобы можно было использовать только половину обмотки.
В некоторых случаях, например, может быть использовано три четверти обмотки. В тех случаях, когда очень
редко используется только часть обмотки статора, достаточно просто временно подключить питание от сети к
нужным участкам обмотки статора. Очевидно, если каждая фаза звезды включает четыре секции, то
переподключить питающую сеть таким образом, чтобы для запуска, например, использовались только три
секции, не составит труда. Было установлено, что в одном конкретном двигателе временное использование
трех четвертей обмотки приводило к увеличению мощности примерно на 20 процентов, тогда как в том же
двигателе временное использование только половины обмотки приводило к увеличению мощности примерно
на 85 процентов. Настоящее изобретение также решает проблему значительной перегрузки такого двигателя
при работе на низких скоростях. Установлено, что если при более низкой скорости, то есть при большем
количестве полюсов, обмотка статора соединена в зацепление, то максимальный крутящий момент, который
может развивать двигатель, увеличивается примерно в три раза.
Возможность такого увеличения полезна в связи с работами на нефтяных скважинах, поскольку при запуске
двигателя нефтяной скважины иногда возникает необходимость преодолеть значительное статическое
трение, особенно если двигатель и установка некоторое время находились в неподвижном состоянии.
Разумеется, нежелательно использовать такую сетчатую арматуру для прокладки извести на большие
расстояния, поскольку в результате произойдет следующее, как объяснено в нашем документе. КПД будет
низким, а коэффициент мощности — плохим. Следовательно, согласно предпочтительному варианту
исполнения, зацепление используется лишь временно для запуска на более низкой скорости. Например,
удобно сделать так, чтобы продолжительность действия зацепного соединения зависела от тока нагрузки
двигателя. Это может быть реализовано на практике с помощью контакторного выключателя, управляемого
током главного двигателя или его пропорциональной долей, для автоматического переключения с зацепного
соединения на соединение «звезда», когда ток нагрузки упадет до заранее определенной величины.
В случае двигателя, описанного в нашей предыдущей заявке, в котором используется обмотка ротора с
шестью контактными кольцами, как указано в описании патента № 9260 от 1913 г., было пояснено, что
изменение соединений в обмотке статора может быть осуществлено с помощью четырнадцати клеммных
точек. При переходе от схемы «звезда» к схеме «контур» необходимо разомкнуть соединения всех трех фаз
со схемой «звезда» и заново подключить их к клеммам питания. Две секции, соединенные вместе и
выведенные на один из четырнадцати выводов для образования соединения «звезда», теперь необходимо
вывести на два отдельных вывода, в сумме составив пятнадцать выводов; таким образом, необходимый
контакторный выключатель должен представлять собой трехполюсный двухпозиционный переключатель,
соединяющий три фазы с точкой соединения «звезда» в одном положении, а в другом положении
соединяющий те же выводы трех фаз с выводами питания для завершения соединения в цепи. Еще одна
особенность настоящего изобретения заключается в упрощении обмотки статора двигателя, описанного в
нашей предыдущей заявке, которая снабжена двадцатью одной клеммой.
К двум фазам обмотки статора, соединенным звездой, можно подключить питание от сети, так что концы двух
фаз, соединенных с нейтральной точкой, окажутся на клеммах, которые также необходимо соединить вместе
для параллельного соединения. Фактически это два терминала, которые с помощью сетчатого соединения
подключаются к одной из основных линий электропитания. В результате оба этих терминала можно свести к
одному, что в сумме составит 1 необходимый терминал из двадцати. Изобретение до сих пор описывалось
исключительно со ссылкой на трехфазные двигатели, но, конечно же, оно в равной степени применимо к
машинам, работающим на переменном токе с любым другим числом фаз. Усовершенствования в
многоскоростных асинхронных двигателях. Мы, Луис Джон Хант, подданный короля Великобритании, и
компания HANDYCROFT LIMITED, учрежденная в соответствии с законодательством Великобритании, оба
являемся Настоящим заявляем о природе данного изобретения и о способе его осуществления, которые
будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к
многоскоростным асинхронным двигателям, и его главной целью является создание двигателя, который будет
эффективно работать с хорошим коэффициентом мощности на двух скоростях и развивать на более высокой
скорости значительно большую мощность, чем на более низкой скорости.
Подобные свойства необходимы, или, по крайней мере, желательны, для двигателей, используемых при
бурении нефтяных скважин, для привода судов и для работы центробежных насосов. Условия, которым
должны соответствовать двигатели, используемые при работе на нефтяных скважинах, были признаны
особенно обременительными. Для таких двигателей необходимо умение эффективно работать на двух
скоростях, при этом более низкая скорость обычно вдвое меньше более высокой, и развивать на более
высокой скорости примерно в пять раз большую мощность, чем требуется на более низкой скорости. Нижняя
скорость — это нормальная рабочая скорость двигателя, и при этой скорости двигателю требуется
перегрузочная способность примерно от 80 до 100. Для работы двигателя, используемого с определенными
интервалами для вытягивания стержней, необходима перегрузочная способность, которая примерно в четыре
с половиной раза превышает перегрузку обычной нагрузки на более высокой скорости. До настоящего
времени для выполнения этих условий использовались асинхронные двигатели переменного тока с
переключателем полюсов, подключенным к обмотке статора.
Конечно, такой двигатель мог развивать желаемую скорость, но, как правило, его КПД был низким, а
коэффициент мощности — крайне низким. Согласно настоящему изобретению, многоскоростной асинхронный
двигатель снабжен первичной или статорной обмоткой, которая соединена звездой при работе с полем
большего числа полюсов и, следовательно, на более низкой скорости, но когда двигатель работает с
меньшим числом полюсов и, следовательно, на более высокой скорости, его обмотка соединена в зацепление
с двумя или более параллельными ветвями или путями в каждой фазе. Вместе с такой обмоткой статора
используется обмотка ротора, подобная той, что применяется в каскадно соединенных двигателях
переменного тока. Однако обмотка Till' rutur работает не каскадно, а с двумя необходимыми скоростями
соответственно на двух базовых полюсах. Скорость вращения такого двигателя можно регулировать с
помощью регулируемых резисторов, соединенных с контактными кольцами. На практике иногда желательно,
чтобы двигатель мог создавать больший крутящий момент при работе на более низкой скорости, то есть когда
он...
количество полюсов. Согласно настоящему изобретению, некоторое увеличение крутящего момента на
низких скоростях может быть достигнуто путем подключения к источнику питания только части каждой ветви
звездообразной обмотки статора, например, половины каждой обмотки или, в некоторых случаях, трех
четвертей каждой ветви. Однако настоящее изобретение также позволяет создавать значительно больший
крутящий момент, например, при запуске, что иногда необходимо при работе на нефтяных скважинах,
например, для преодоления статического трения, если двигатель и установка некоторое время находились в
состоянии покоя. Это может быть достигнуто путем привлечения соответствующих специалистов. иметь два
параллельных пути или ответвления. Однако существует альтернативный метод, не требующий такого
большого количества соединений контроллера, заключающийся в соединении обмоток статора в зацепление
на более низкой скорости, когда обнаруживается, что двигатель может развивать примерно в три раза
больший крутящий момент, чем при соединении по схеме "звезда". Разумеется, нежелательно использовать
такую сетчатую схему подключения в течение длительного времени, поскольку, как объяснялось выше, это
приведет к низкой эффективности и плохому коэффициенту мощности.
Кон- Зацепление может быть установлено лишь временно для запуска на более низкой скорости, и, по сути,
продолжительность действия зацепления может зависеть от тока нагрузки двигателя, например, с помощью
контакторного выключателя, управляемого основным током двигателя или его пропорциональной долей.
соединения на более низкой скорости к соединениям «звезда», когда ток нагрузки имеет В связи с
управлением двигателями переменного тока при переходе от режима асинхронного двигателя к синхронному
режиму, позволяющему развивать хороший пусковой момент, уже предлагалось изменить схему
подключения* первичной обмотки с простой Y-образной или звездообразной на дельта-образную или
сетчатую схему с двумя параллельными путями в каждой фазе, однако в этом предложении не
предусматривалось изменение количества полюсов. Для того чтобы настоящее изобретение было ясно
понято и легко осуществимо, приведем несколько примеров.
Далее мы более подробно опишем соответствие настоящему изобретению со ссылкой на прилагаемый
чертеж. Рисунки 1, 2 и 3 представляют собой схематические изображения обмотки статора асинхронного
двигателя, соединенной в соответствии с настоящим изобретением, причем на этих рисунках показаны
соответственно схемы зацепления для создания двухполюсного поля, схемы соединения «звезда» для
создания четырехполюсного поля и схемы зацепления для создания четырехполюсного поля при пуске;
рисунки 4, 5 и G показывают варианты обмотки с соединениями, соответствующими рисункам 1, 2 и 3; рисунок
7 представляет собой схему соединений, показывающую обмотку статора, изображенную на рисунках 1–6,
соответствующую обмотку ротора, а также контроллер и автоматический выключатель; рисунок 8
представляет собой схематическое изображение; и рисунок 9 представляет собой вариант той же обмотки
статора, показанной на рисунках 1–G, но соединенной «звездой» с параллельными путями в каждой ветви для
создания дополнительного крутящего момента при пуске с четырехполюсным полем; рисунки 10 и 11
представляют собой соответственно схемы и варианты модифицированной обмотки статора в более
практичной форме; Рисунки 12 и 13 представляют собой соответствующие схемы, показывающие соединения
для большего числа полюсов; рисунки 14 и 15 — ключевые схемы; а рисунки 1G и 17 — варианты,
соответствующие рисункам 1, 2, 4 и 5, формы обмотки статора, позволяющей использовать обмотку ротора
всего с тремя контактными кольцами; при этом рисунок 18 представляет собой схему соединений,
показывающую указанные обмотки статора и ротора.
«ing» — количество полюсов двигателя. В примерах двигателей, показанных на прилагаемых чертежах,
передаточное отношение скорость равна половине большей скорости. Для этой цели могут быть
использованы обмотки ротора, подобные тем, которые описаны в спецификации британского патента № 9260
от 1913 года. В Спецификации также приведены некоторые обмотки ротора, подходящие для целей
настоящего изобретения. Во всех типах двигателей, изображенных на рисунках с 1 по 13, может
использоваться обмотка ротора, имеющая, в случае трехфазных двигателей, шесть контактных колец, как
показано на рисунках 3 или 4 прилагаемых чертежей. Схема обмотки схематически показана в точке R на
рисунке 7 прилагаемых чертежей. На всех рисунках, прилагаемых к настоящей заявке, используется та же
условная система обозначений, что и в предыдущих патентных заявках, а именно: предполагается, что ток в
фазе a, показанный на рисунках сплошными линиями, в рассматриваемый момент времени достигает своего
максимального значения, в то время как токи в фазах b и c в тот же момент времени составляют половину
максимального значения, и эти фазы показаны соответственно пунктирными и сплошными пунктирными
линиями. – Обращаясь прежде всего к рисункам с 1 по 7, следует отметить, что изображенная обмотка
статора требует всего четырнадцать клемм, которые обозначены буквами на всех рисунках e, f и т. д.
На рисунке 1 показана схема соединений обмоток статора, когда обмотка статора соединена в зацепление с
двумя параллельными путями в каждой ветви, так что обмотка создает двухполюсное поле. На рисунке 4
показано развитие этой обмотки, где клеммы обозначены теми же обозначениями, что и на рисунке 1, что
позволяет напрямую сравнивать соединения. На обоих рисунках показаны соединения между четырнадцатью
клеммами, образующими параллельную цепь. Обмотка состоит из двенадцати катушек, пронумерованных
последовательно на рисунке 4 от 1 до 12, а на рисунке 1 катушки обозначены теми же цифрами. На обоих
рисунках каждая катушка также обозначена буквами a, b или c, указывающими, к какой фазе относится
рассматриваемая катушка в параллельном соединении, а на рисунке 1 рядом с каждой катушкой
расположены стрелки, указывающие мгновенное направление протекания тока, которое на рисунке 4
обозначено обычным способом точками и крестиками.
На рисунках 2 и 5 представлены, соответственно, схема и результат изменения соединений между клеммами
e, f ......... t для соединения обмотки статора по схеме «звезда», что приводит к образованию
четырехполюсного поля. Клеммы на этих рисунках, нумерация катушек и стрелки соответствуют
обозначениям на рисунках с 1 по 4, так что соединение катушек и протекание в них токов можно проследить
по чертежам без дополнительных пояснений. Как уже указывалось, для получения дополнительного
крутящего момента для запуска на более низкой скорости с четырехполюсным полем обмотка может быть
соединена в зацепление. Это показано в виде ключевой диаграммы на рисунке 3 и в виде развертки на
рисунке 6. Соединения между клеммами, показанными на рисунке 2, были изменены для согласования, и, по
сути, пришлось добавить дополнительную клемму u, чтобы можно было открыть звездную точку,
представленную в точке r на рисунке 2, и два
Звездная точка в точке h также была открыта. На всех этих рисунках для всех трех подключений к электросети
использованы одни и те же порядковые номера. Как уже упоминалось, соединение, показанное на рисунках 3
и 6, является нежелательным вариантом для постоянной эксплуатации из-за низкой эффективности и низкого
коэффициента мощности, и предпочтительнее использовать именно этот способ соединения. принимает
позы, чтобы преодолеть большое сопротивление. Фактически, изменение соединений, необходимое для
перехода от зацепления к звездообразному соединению, а также к зацеплению на низкой скорости на четырех
полюсах, схематически показано на рисунке 7. Обмотка статора S показана с пятнадцатью выводами так же,
как и на рисунке. На рисунке 3 витки обмотки пронумерованы в соответствии с нумерацией на рисунках. на
контроллере или переключателе, имеющем два положения; положение, обозначенное как «сетка»,
обеспечивает соединения, указанные на рисунках 1 и 4, для работы на более высокой скорости на
двухполюсном поле, а положение, обозначенное как «звезда», обеспечивает необходимые соединения, как
показано на рисунках 1 и 4.
на меньшей скорости при наличии четырехполюсного поля. Изменение схемы подключения с рисунка 2 на
рисунок 3 осуществляется, как показано на рисунке 7, с помощью контакторного выключателя D. Выключатель
D снабжен последовательной обмоткой d, подключенной к одной фазе. направление фазового вращения
двигателя и, следовательно, изменение направления вращения самого двигателя на противоположное.
Переключатель 1) сконструирован таким образом, что при нормальных условиях нагрузки и нормальном токе,
протекающем через обмотку статора, тока в обмотке d недостаточно для подъема переключателя, так что он
остается в нижнем положении, как показано на рисунке 7. В этом положении подвижные контакты соединяют
между собой нижние неподвижные контакты h. Таким образом, h, r, u обмотки статора S соединены в точке
«звезды», так что обмотка статора соединена по схеме «звезда» для нормальной четырехполюсной работы,
как показано на рисунках 2 и 5. Однако, если ток в обмотках d превысит заданную величину, например, если
двигатель необходимо запустить при чрезмерной нагрузке, выключатель D поднимается, и его подвижные
контакты соединяют попарно верхний неподвижный контакт.
В результате переключатель D соединяет попарно следующие клеммы обмотки статора S: При поднятии
выключателя D возникают условия, показанные на рисунках 3 и 6, для приложения дополнительного
крутящего момента. Уже указывалось, что альтернативным методом получения дополнительного крутящего
момента, например, для целей запуска, является соединение обмотки статора на низкой скорости с
четырехполюсным полем по схеме «звезда» с параллельными путями в каждой ветви. Схема подключения
показана на рисунке 8, а соответствующая схема — на рисунке 9. Клеммы, катушки, токи и направления токов
обозначены здесь теми же ссылочными символами, что и на рисунках. легко отслеживается. Теоретически,
при таком соединении крутящий момент примерно в четыре раза больше, чем при обычном соединении
«звезда» для четырехполюсного поля, показанного на рисунках 2 и 5. Для простоты изложения, обмотки
статора до настоящего момента были представлены как создающие двухполюсное поле Хелда и
четырехполюсное поле.
Однако, ради обеспечения равномерного крутящего момента на практике, двигатели не будут выпускаться с
различным количеством полюсов. к которому адаптирована обмотка статора. Рисунки 10 и 12 представляют
собой ключевые схемы обмотки статора для установки (10 и 12 полюсов и соответствуют друг другу через 12).
Рисунки 1 и 2. В намотке плитки имеется 36 секций, поэтому часть схемы, показанная на рисунке 10,
соответствующая участку схемы, показанной на рисунке 1, содержит три катушки. Из соображений
тактичности Конструкция опор может быть разделена на три блока, каждый из которых аналогичен полной
конструкции. Катушки, которые должны быть соединены в соответствии с принципом формирования каждой
секции, согласно ключевой схеме, должны быть катушками, расположенными аналогичным образом в каждом
блоке. На рисунках 10–1:3 катушки пронумерованы от 1 до 3G, и соответствующие катушки пронумерованы
аналогичным образом на всех четырех рисунках. Если рассмотреть одну из ветвей фазы а на рисунке 10, то
видно, что участок образован, например, катушками 10, 22 и 34, и если эти катушки проследить на рисунке 11,
то будет видно, что это три катушки, аналогично расположенные в каждом из трех блоков, соответствующих
обмотке на рисунке 1, которые образуют обмотку, показанную на рисунке 11.
Рассматривая ситуацию с другой точки зрения, можно увидеть, что катушка 1, подключенная как в
двухполюсном расположении согласно рис. 1, так и в четырехполюсном расположении, показанном на рис. 2,
шестиполюсном расположении, показанном на рис. 10, или двенадцатиполюсном расположении, показанном
на рис. 12, пропускает ток в фазе b, и направление потока тока на ключевых схемах одинаково для обоих
полюсов. В шестиполюсной и двенадцатиполюсной обмотках каждая секция, как показано на схемах на
рисунках 10 и 12, содержит три катушки, отличающиеся по количеству друг от друга на двенадцать. На
схемах, представленных на рисунках 11 и 13, показано, что устройство состоит из трех блоков, каждый из
которых включает обмотку, как показано на рисунках 4 и 5, причем катушки расположены в аналогично
расположенных пазах и соединены последовательно. При последовательной нумерации обмоток по
периметру статора, как показано на рисунках 11 и 13, применяется следующее полезное правило: обмотки,
соединенные последовательно для образования любого участка на схемах, показанных на рисунках 10 и 12,
отличаются друг от друга по номеру на двенадцать.
С учетом только что объясненной разницы, все ссылочные символы на рисунках 10–13 соответствуют
символам на рисунках 1, 2, 4 и 5, и сетчатое соединение, показанное на рисунке 10, и звездообразное
Соседние файлы в папке патенты