Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_29
.pdf
№ 124018, в котором машина работает на требуемой скорости в качестве асинхронного двигателя. Например,
для синхронизации с наименьшим числом полюсов, при котором постоянный ток подается между парой
контактных колец, соединенных с противоположными точками обмотки, с одной стороны, и всеми остальными
контактными кольцами, с другой стороны, достаточно предусмотреть переключатель, который позволяет
сначала напрямую или через резисторы соединить противоположную пару контактных колец со всеми
остальными, чтобы соединить все клеммные точки обмотки; затем он будет работать как асинхронный
двигатель до достижения максимальной скорости, и когда эта скорость будет приблизительно достигнута,
переключатель можно перевести в другое положение, в котором источник постоянного тока подается между
парой противоположно соединенных контактных колец, с одной стороны, и всеми оставшимися контактными
кольцами, с другой стороны.
Для синхронизации на скорости, соответствующей большему базовому числу полюсов, необходимо сначала
соединить противоположные клеммы обмотки попарно через резисторы или иным способом, чтобы машина
могла работать как асинхронный двигатель приблизительно на синхронной скорости. Контактные кольца,
соединенные с противоположными клеммами, через которые должен подаваться постоянный ток для
синхронного режима работы, затем подключаются к переключателю, так что к этим контактным кольцам
можно либо вставить сопротивление, либо подключить источник постоянного тока по мере необходимости.
Другие пары контактных колец, соединенных с противоположными клеммами обмотки, расположены таким
образом, чтобы быть соединенными через резисторы с помощью переключателя, который можно
переключить при синхронном соединении, так что вместо парного соединения контактных колец, соединенных
противоположно, контактные кольца, симметрично расположенные на схеме относительно клеммы, на
которой соответственно вводится и выходит постоянный ток, соединяются парами.
В каждом из этих случаев будет замечено, что при подключении постоянного тока для синхронизации цепи
остаются замкнутыми для протекания токов, необходимых для индуктивной работы, так что скорость
поддерживается до тех пор, пока токи не начнут протекать таким образом, чтобы поддерживать скорость за
счет синхронной работы.
Дата: 29 апреля 1920 года.
Для соискателей:
H. A. GILL & CO., дипломированные патентные поверенные, 55/56, Чансери-лейн, Лондон.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся динамо-машин, адаптированных для синхронной работы.
Мы, Луи Джон Хант, подданный короля Великобритании, и компания SANDYCROFT LIMITED,
зарегистрированная в соответствии с законодательством Великобритании, обе расположенные по адресу: 4,
B20ad Street Place, Лондон, E.C.2, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о том, каким
образом оно должно быть реализовано, что будет подробно описано и установлено в следующем заявлении: -
100 i 1 J 167,242 Данное изобретение относится к динамоэлектрическим машинам, приспособленным для
синхронной работы, и в некоторых отношениях оно является развитием изобретений, изложенных в наших
патентных заявках № 9261
1913, 24,837 с 1914 года по 124 018 год. В соответствии с данным изобретением используются обмотки типа,
описанного, например, в патентной заявке № 16170 от 1909 года, с изменениями, внесенными в соответствии
с патентом № 9261 от 1913 года, но в соответствии с настоящим изобретением такие обмотки используются
для синхронных двигателей, работающих на скоростях, отличных от скоростей каскадного режима.
Рассматриваемые обмотки относятся к типу, созданному путем соединения двух обмоток с разным числом
полюсов таким образом, чтобы получить результирующую обмотку, имеющую шесть клеммных соединений,
некоторые или все из которых образуют шесть контактных колец, когда обмотка подключена к ротору, как это
обычно делается. В нашей патентной заявке № 9261 от 1913 года и
В описаниях вышеупомянутых патентов мы описали способы, с помощью которых такая обмотка может
работать со статором, имеющим обмотки, подобные тем, которые описаны в наших патентных спецификациях
№ 24838 от 1914 года.
15,113 с 1915 года, которые подходят для подачи как переменного, так и постоянного тока, обеспечивая
различное число полюсов, так что машина работает как синхронная машина на каскадной скорости,
соответствующей числу полюсов, полученному путем сложения двух основных чисел полюсов обмоток
статора и ротора.
Целью настоящего изобретения является обеспечение средств, позволяющих эксплуатировать такую машину
в качестве синхронной машины на скоростях, отличных от скорости каскада.
Согласно изобретению, постоянный ток подается на некоторые клеммы обмотки ротора, в то время как другие
клеммы соединены между собой для целей демпфирования, что позволяет машине эффективно работать в
качестве синхронной машины со скоростью, превышающей скорость каскада, соответствующую одному или
другому из основных полюсных номеров. Хотя изобретение полезно тем, что позволяет машине такого типа
работать в синхронном режиме на трех различных скоростях, оно также может быть использовано в случаях,
когда скорость синхронного каскада не требуется, и когда синхронная двухскоростная машина, обладающая
характеристиками, получаемыми при подаче постоянного тока на обмотки ротора, отвечает особым
требованиям благодаря синхронизирующему эффекту локальных демпфирующих цепей. Кроме того,
изобретение не ограничивается только электродвигателями, поскольку может быть применено и к
генераторам, и позволит генерировать переменный ток на двух или более частотах с помощью вала 65,
приводимого в движение с постоянной скоростью.
Изобретение проиллюстрировано на прилагаемых чертежах, где для простоты предполагается, что все
обмотки имеют в качестве основных полюсов 70 полюсов, два полюса и четыре полюса, что обеспечивает
каскадную скорость, эквивалентную шести полюсам. Следует понимать, что на практике будут использоваться
большие базовые числа полюсов, такие как 4 и 8 полюсов, 8 и 12 полюсов, 12, 75 и 18 полюсов, 16 и 24
полюса и так далее. На чертежах (рис. 1) изображена схема обмотки ротора с шестью контактными кольцами
и соединениями постоянного тока, выполненными таким образом, чтобы создать четырехполюсное поле.
Рисунок 2 представляет собой ключевую схему, соответствующую рисунку 1.
Рисунок 3 представляет собой еще один вариант ключевой диаграммы. 85 Рисунок 4 представляет собой
схему, аналогичную рисунку 3, демонстрирующую один из способов соединения контактных колец для
создания демпфирующих цепей. То есть, для обеспечения путей для локальной циркуляции токов 90, когда
машина стремится выйти из фазы, и эти токи будут создавать поле, стремящееся снова привести машину в
синхронизм.
Рисунок 5 представляет собой схему, аналогичную рисунку 495, демонстрирующую альтернативный способ
соединения контактных колец.
Рисунок 6 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую рисунок 1, с измененными соединениями,
соответствующими соединениям рисунка 5, а 100 указывает направление тока в данных условиях.
На рисунке 7 представлена схема той же обмотки, демонстрирующая изменение соединений для создания
двухполюсного поля. 105
Рисунок 8 представляет собой ключевую диаграмму, соответствующую рисунку 7.
На рисунке 9 представлена схема, иллюстрирующая пару обмоток статора, которые могут использоваться в
любом случае, когда требуется, чтобы машина работала как синхронная машина на трех скоростях.
На рисунке 10 представлена схема обмотки статора и переключателя полюсов для нее, адаптированная для
использования в любом случае 115, когда от машины требуется получить только два номера полюсов bh sic.
Рисунок 11 представляет собой ключевую диаграмму, соответствующую рисунку 10, на которой показаны 120
167 242 соединения для создания 4-полюсного поля.
Рисунок 12 представляет собой ключевую диаграмму, показывающую, как изменяются соединения для
создания двухполюсного поля.
На рисунке 13 представлена схема обмоток ротора и статора, а также переключателя полюсов и контроллера
запуска и синхронизации, иллюстрирующая соединения, позволяющие машине работать в синхронном
режиме на каждой из скоростей, соответствующих основному количеству полюсов, а также на каскадной
скорости.
На рисунке 14 представлена аналогичная схема машины и ее соединений, расположенных таким образом,
чтобы работать со скоростью каскада и скоростью, соответствующей одному из основных полюсных номеров.
На рисунке 15 представлена аналогичная схема машины и ее соединений, расположенных таким образом,
чтобы работать со скоростями, соответствующими основному числу полюсов, но не со скоростью каскада.
Обращаясь сначала к рисунку 1, на нем обмотка ротора имеет витки, пронумерованные от 1 до 12, и
контактные кольца, пронумерованные 1, 3, 5, 7, 9 и 11, в соответствии с катушками, к которым они
подключены. Источник постоянного тока, например, генератор постоянного тока с прямой связью o,
подключается между двумя контактными кольцами 1 и 7, ведущими к противоположным точкам обмотки.
На рисунке генератор показан с последовательным возбуждением i, его вывод g соединен с контактным
кольцом 1, а вывод h — с контактными кольцами 7.
Ток течет, как показано стрелками, а также крестиками и точками на полосах, создавая четырехполюсное
поле.
Как видно из основных схем (рисунки 2 и 3), ток, входящий в катушку 7, разветвляется на два пути: один
проходит через катушки 6, 4 и 2, а другой — через катушки 8, 10 и 12, снова соединяясь в катушке 1.
В катушках 3, 5, 9 и 11 ток не протекает.
Если предположить, что сила тока в каждом параллельном пути равна единице, то через катушки 1 и 7
протечет вдвое больший ток, и, сложив токи в соответствующих пазах, мы получим результирующие токи,
указанные числами над кружками в строке над диаграммой (рис. 1). Будет показано, что p, если
распределение симметрично и удовлетворяет поставленной цели. Если теперь на обмотку статора этой
машины подать переменный ток, создающий четырехполюсное поле, машина будет работать как синхронный
двигатель со скоростью вращения четырех полюсов. Предполагается, что обмотки статора расположены
таким образом, чтобы создавать поля для двух основных чисел полюсов, для которых предназначен ротор —
в данном случае 2 и 4 полюса. Если катушки 3, 5, 9 и 11 в обмотке ротора, по которым не протекает ток на
синхронной скорости 65, соединены попарно, как показано, например, на рисунке 4, и, как показано
пунктирными линиями 2iJ и 21 на рисунке 1, то видно, что эти соединения не будут препятствовать
протеканию тока от генератора 70 o, поскольку контактные кольца 3 и 11, а также контактные кольца 5 и 9
являются эквипотенциальными точками относительно цепи постоянного тока.
Однако таким образом выполненные соединения обеспечивают замкнутые цепи 75 через некоторые катушки,
в которых будут индуцироваться токи из-за несбалансированных полей всякий раз, когда машина стремится
выйти из синхронизма, и эти токи создают поля, стремящиеся снова привести ротор в синхронизм. В
действительности, в машине, имеющей эти локальные цепи, обеспечиваемые соединением контактных колец
3 и 11, 5 и 9, как указано выше, не наблюдается никакой тенденции к поиску 85 или к рассинхронизации.
На рисунках 5 и 6 показан альтернативный способ соединения контактных колец 3, 5, 9 и 11, позволяющий
создавать замкнутые демпфирующие цепи под углом 90 градусов, а также пропускать постоянный ток через
их обмотки. В этом случае катушки 3 и 5 соединены через подходящее коммутационное устройство в точке 22,
а катушки 9 и 11 соединены в точке 23, и протекание токов описывается следующим образом: Если принять
силу тока в катушках 1 и 7 равной 6, то катушки 2 и 12, 6 и 8 будут пропускать токи величиной 3; опять же,
поскольку проводимость пути через катушку 4 или катушку 10 вдвое больше, чем проводимость пути через
катушки 3 и 5 или 9 и 11, образующие параллельное соединение, токи в катушках 4 и 10 будут иметь значение
2, а в катушках 3, 5, 9 и 11 — значение 1. Токи в катушках в некоторых пазах частично нейтрализуют друг
друга, но результирующие токи, обозначенные значениями выше 110, отмеченными кружками на линии u (рис.
6), создают симметрично распределенное и эффективное 4-полюсное поле.
При одинаковом эффективном поле потребляется значительно больший ток, чем при соединениях,
выполненных, как показано на рисунке 4, 115, из-за компенсации эффектов в некоторых пазах, однако
замкнутые демпфирующие цепи между катушками 3, 4, a и катушками 9, 10, 11 расположены значительно
эффективнее, чем те, которые обеспечиваются соединениями, выполненными в точках 20 и 21 на рисунках 1
и 4.
Теперь обратимся к рисункам 7 и 8, чтобы увидеть, как изменяются соединения обмотки ротора при создании
поля, соответствующего другому основному числу полюсов, в данном примере — двухполюсному полю.
Контактные кольца 1 и 7 соединены между собой и с одним из выводов h генератора постоянного тока
посредством соединения 24, в то время как другой вывод g генератора ведет к соединению 25,
соединяющему оставшиеся четыре контактных кольца и катушки 3, 5, 9 и 11 параллельно. Поскольку концы
катушек 4 и 10 являются эквипотенциальными точками относительно цепи постоянного тока, по ним не
протекает ток в синхронном режиме, хотя они и являются частью локальных демпфирующих цепей, по
которым могут протекать токи, стремящиеся поддерживать синхронизм.
Токи в катушках 1 и 7 вдвое превышают токи в катушках 2, 3, 5, 6, 8, 9, 11 и 12, но, как видно на схеме (рис. 7),
катушки 1 и 7 занимают те же пазы, что и катушки 4 и 10, по которым ток не протекает. В четырех других пазах
токи в катушках суммируются, но во 2-м, 3-м, 8-м и 9-м пазах токи противодействуют и нейтрализуют друг
друга; результирующее поле показано цифрами над кружками в строке i.
Рисунок 7 имеет симметричное распределение и соответствует всем практическим требованиям.
Таким образом, видно, что машина с обмоткой, как показано на рисунках 1–8, может взаимодействовать со
статором, создающим вращающиеся поля с 4 и 2 полюсами соответственно, так что она может работать как
синхронный двигатель с двумя разными скоростями, одна из которых вдвое быстрее другой. Если бы
количество основных полюсов было 8 и 12, то, конечно, передаточные числа составили бы 3:2, что
соответствует тому, что обычно требуется в практических применениях изобретения.
Обратимся теперь к рисунку 9. На нем изображены две обмотки: внутренняя — четырехполюсная обмотка со
звездообразным соединением в точке 47, с клеммами, на которых подается переменный ток от трехфазной
сети R, S, T, а внешняя обмотка — двухполюсная обмотка со звездообразным соединением 48, с клеммами r,
s, t, через которые она предназначена для возбуждения переменным током. Эта обмотка возбуждается при
условиях, указанных постоянным током от источника. Один вывод g источника соединен через переключатели
26 параллельно выводам s и t, а другой вывод it источника соединен с выводом i-. Таким образом, постоянные
токи протекают параллельно через две фазы обмотки и выходят через третью фазу, при этом значение тока
65 в первых двух фазах составляет половину значения тока в третьей фазе. Результирующие значения токов
обозначены цифрами i и 1 рядом с стержнями обмотки, и видно, что они создают симметрично
распределенное двухполюсное поле.
Таким образом, пары обмоток, подобные показанным на рисунке 9, могут использоваться на статоре в любом
случае, если машина должна работать на каскадной скорости, а также на скоростях, соответствующих
основным номерам полюсов.
Всякий раз, когда от машины требуется работа на скоростях, соответствующих только двум основным
номерам полюсов, на статоре предпочтительно используется обмотка типа 80, показанного на рисунках
10–12.
Эта обмотка выполнена в виде параллельной сетки, как показано на рисунке 12, но соединения сетки
адаптированы таким образом, чтобы их можно было развернуть и изменить на звездообразные соединения
для работы при другом количестве полюсов, как показано на рисунке 11. На рисунке 11 показаны соединения
для более низкой скорости, обозначенной как 4-полюсная скорость, а на рисунке 12 показаны соединения для
более высокой скорости, обозначенной как 2-полюсная скорость. На рисунке показан переключатель полюсов
с соединенными контактами 27, 28 и 29, предназначенный для соединения катушек 1 и 10, 6 и 9, а также 2 и 5
95 соответственно с трехфазными клеммами R, S и T, в то время как соединенные контакты 33 соединяют
между собой средние точки зацепления 16, 17 и 18 в звездообразном соединении. Таким образом, обмотка
становится параллельной двойной 100-полюсной звездообразной обмоткой, когда контакты над 4P в
переключателе полюсов находятся в рабочем состоянии и когда соединения выполнены, как показано на
рисунке 11. С другой стороны, когда контакты 24 в переключателе полюсов находятся в рабочем состоянии
105, катушки 9 и 10, 1 и 2, и 6 соединены парами контактов 30, 31, 32, в то время как другие пары контактов
соединяют трехфазные клеммы питания R, S, T с отводами 13, 14, 15 соответственно, и в этом случае
результатом является двухполюсное поле, как показано на рисунке 12.
Крестики и точки внутри кругов, представляющих собой полосы на рисунке 10, указывают на направление тока
при работе в 4-полюсном режиме, а 115 крестиков и точек вне полос указывают на направление тока при
работе в 2-полюсном режиме.
Теперь обратимся к рисунку 13, на котором представлена полная схема машины, приспособленной для
работы в качестве синхронного двигателя на трех скоростях, которые, как предполагается, соответствуют
6-полюсной (каскадной), 4-полюсной и 2-полюсной скоростям соответственно.
Обмотка ротора обозначена схемой, соответствующей рисунку 2, с номерами катушек от 1 до 12, а статор
обозначен двумя звездочками, имеющими выводы a, b, c и d, e, f соответственно.
Для возбуждения переменным током обмотки статора приспособлены для подключения к клеммам
трехфазного источника питания R, S, T через переключатели 51, благодаря чему либо 4-полюсная, либо
2-полюсная обмотка может возбуждаться переменным током, либо одна из них может возбуждаться
переменным током через клеммы d, e, f для создания одного основного полюса (4-полюсное поле), в то время
как другая обмотка возбуждается постоянным током от источника o для создания другого основного поля
(2-полюсное поле) для синхронного каскадного режима работы (на скорости 6 полюсов).
Способ запуска и синхронизации представляет собой адаптированную версию метода, изложенного в нашей
патентной заявке № 124018.
Резисторы 34, 35, 36 и 37 используются для запуска, причем последние два представляют собой разделенный
резистор с клеммами k и 1, которые могут быть подключены или нет контроллером или переключателем
полюсов по мере необходимости.
В средних точках резисторов 34, 35 находятся выводы n, m, соединенные с контактами в переключателе
полюсов v. Пары щеток 16 и 13 на резисторе 34, 17 и 14 на резисторе 35, а также 18 и 15 на резисторах 36, 37
расположены таким образом, чтобы сближаться над контактами резисторов во время пуска, когда машина
будет работать в режиме асинхронного двигателя.
Резисторы x, y и z, подключенные к щеткам 13, 14 и 15, выполняют ту же функцию, что и резисторы под
номером 20 на рисунке 1 в патентной заявке №.
124,018, при синхронизации на каскадной скорости (скорость 6 полюсов).
В переключателе полюсов v контакты в столбцах, обозначенных соответственно 6", 41 и 29, используются,
когда переключатель полюсов настроен на работу в 6-полюсном каскадном режиме, в 4-полюсном режиме и в
2-полюсном режиме.
При работе с 6-полюсным генератором видно, что клеммы a и b статора подключены к клемме It генератора
постоянного тока o, а клемма c подключена к клемме q генератора. Контроллер запуска и синхронизации w
имеет наборы контактов, сгруппированные в столбцы над обозначениями 6-полюсный, 4-полюсный и
2-полюсный, для использования при запуске и синхронизации с соответствующими номерами полюсов.
Колонка для 6-полюсного пуска имеет соединенные контакты 38, которые в положении I замыкают накоротко
клеммы генератора g, A, так что сначала он работает в холостом ходу. В положении I клемма 3 ротора также
соединена со щеткой 14 на резисторе 35, а клемма 11 — со щеткой 13; клемма 7 65 постоянно соединена со
щеткой 15. Два резистора 36, 37 соединены между k и 1 также в первом начальном положении контроллера w
контактами 50. Теперь машина 70 запускается как асинхронный двигатель, и щетки 16 и 13, 17 и 14, 18 и 15
перемещаются к центру до тех пор, пока не будет достигнута приблизительно 6-полюсная скорость или
немного превышена, если предпочтительнее 75.
Затем контроллер перемещается в положение II, в котором контакты 38 размыкают короткое замыкание на
генераторе o, и это создает синхронизирующее двухполюсное поле в обмотках статора a, b, c. 80
Во втором положении контроллера контактные кольца катушек 3, 7 и 11 соединены контактами 49 через
резисторы x, y, z. В положении III, которое является лишь переходным, контактные кольца 3, 7 и 11, 85
закорочены контактами 39, и при достижении положения IV все остальные соединения контроллера
размыкаются, оставляя контактные кольца 3, 7, 11 закороченными.
Сопротивления 36, 37 разъединяются на 90 градусов между k и 1, что разрывает соединение между
контактными кольцами 1 и 7, в то время как соединения контактных колец 3 с щеткой 14 и 11 с щеткой 13
размыкаются, так что все начальные межсоединения размыкаются на 95 градусов, оставляя контактные
кольца катушек 1, 5 и 9 разомкнутыми. Таким образом, запуск на синхронной скорости в основном аналогичен
описанному в патентной заявке № 124018. 100
Для работы в 4-полюсном режиме контакты переключателя полюсов v в столбце 4" соединяют клемму
генератора g с клеммой 1 резистора 37, а клемму генератора 4 с резистором k 36. Поскольку щетка 15
соединена с контактным кольцом 7, а щетка 18 — с контактным кольцом 1, противоположные клеммы обмотки
ротора 7 и 1 теперь соединены с клеммами генератора o. В контроллере w контакты в столбцах I, II и III над
обозначением «4-полюсный» последовательно приводятся в действие. Сначала клеммы генератора g и It
закорочены контактами 40, а контактное кольцо 115 3 соединено с щеткой 14, а контактное кольцо 11 — с
щеткой 13. Контактное кольцо 7 уже соединено с щеткой 15, а контактное кольцо 9 соединено с щетками 17, 5
и 16, а также 1 и 18. Таким образом, протекание токов в роторе 120 167,242 соответствует рисункам 1 и 4, за
исключением того, что резисторы 36, 37 соединены между контактными кольцами 7 и 1, тогда как вместо
соединения 3 с 11 и 5 с 9, контактные кольца 3 и 9 соединены через резистор 35, а 5 и 11 — через резисторы
34.
Эти сопротивления устраняются при ускорении.
В положении II короткое замыкание на генераторе O размыкается, так что он возбуждает ротор постоянным
током, создавая 4-полюсное поле, но эффект индукционного двигателя по-прежнему сохраняется, поскольку
генератор постоянного тока подключен между клеммами 1 и 7 ротора. Таким образом, машина неуклонно
набирает скорость, приближаясь к синхронной. Когда это достигается, контроллер перемещается в положение
III. В результате контактные кольца 3 и 11 меняются местами в своих соединениях с щетками 13 и 14, так что,
поскольку сопротивления устранены перемещением всех щеток к центру, цепи становятся идентичными
цепям на рисунках 5 и 6, где 3 соединено с 5, а 11 — с 9.
Для двухполюсного режима работы переключатель полюсов в колонке 21 имеет один набор контактов,
которые соединяют k и 1 и объединяют их с клеммой генератора h, а другой набор контактов соединяет
клемму g со средними точками m и n резисторов 35, 34. В контроллере w соединения такие же, как и для
4-полюсного пуска, за исключением того, что необходимы только положения I и II, поскольку соединения
2-полюсного асинхронного двигателя такие же, как и синхронные соединения.
При переходе от I к II генератор o включается в цепь после того, как короткое замыкание размыкается
контактами 41, которые выходят из строя. Контактные кольца 1 и 7 соединены с одним выводом h генератора
через резисторы 36; 37, которые отключаются при запуске, в то время как все остальные контактные кольца
соединены параллельно с выводом g через резисторы 34, 35, которые также отключаются при запуске.
Если требуется, чтобы машина работала только на каскадной скорости и еще одной скорости, схему можно
упростить, как показано на рисунке 14. Во-первых, обмотки статора могут быть типа, описанного в патентной
заявке №.
24,838 в 1914 году или 15113 в 1915 году, и такие обмотки схематически показаны в верхней части рисунка 14;
трехфазные обмотки получают ток через клеммы R, S, T, в то время как постоянный ток для создания другого
основного числа полюсов подается в нейтральные точки p, q 4-полюсной обмотки. Устройство переключения
полюсов имеет меньше контактов, и требуется всего три резистора 34, 35, 36, каждый из которых имеет один
конец, постоянно соединенный с контактным кольцом. На рисунке соединения изменены таким образом,
чтобы проиллюстрировать соединение контактных колец 3–11 и 5–9 для целей демпфирования, как показано
на рисунках 1 и 4.
Теперь контактное кольцо 11 соединено с левым концом резистора 34, контактное кольцо 9 — с 35, а
контактное кольцо 1 — с 36. Другие контактные кольца 70 3, 5 и 7 соединены с контактами в контроллере для
изменения их соединения с щетками 13, 14 и 15.
Поскольку синхронизирующее сопротивление x по-прежнему должно быть подключено к 11, теперь оно
подключено не к щетке 13, а непосредственно к контактному кольцу 11. В переключателе полюсов v в
6-полюсном положении клеммы генератора g, It соединены с точками p, q в обмотке статора. Начальные и 80
синхронизирующих контактов в столбцах I–IV 6-полюсной части контроллера w образуют те же цепные
соединения, что и в соответствующих столбцах контроллера на рисунке 13, 85, за исключением того, что там,
где контакты k и 1 были соединены на рисунке 13 для замыкания цепи контактных колец 1 и 7, соединение
контактного кольца 7 со щеткой 15 замыкается для этой цели на рисунке 14. Для запуска 90-го года с
4-полюсным управлением переключатель полюсов устанавливается в положение 4P, в котором клемма
генератора h соединена с контактным кольцом 7, а g соединена с контактным кольцом 1 через 1a и резистор
36, который отключается при запуске 95-го года. Контроллер w в 4-полюсных пусковых положениях сначала
закорачивает клеммы генератора g и h, как и прежде, и соединяет контактные кольца 3, 5 и 7 со щетками 14,
13 и 15, а затем с резисторами 100 Ом, подключенными к противоположным клеммам 9, 11 и 1 обмотки
соответственно.
Сопротивления 34, 35 и 36 отключаются перемещением щеток 13, 14 влево по мере увеличения скорости
машины, 105, и таким образом почти достигается синхронная скорость; контроллер теперь перемещается в
положение II в 4-полюсном столбце, включая генератор o, поскольку короткое замыкание через контакты 40
разрывается. 110 Теперь машина приходит в синхронизм, и, наконец, когда контроллер перемещается в
положение III, контактное кольцо 3 соединяется напрямую через щетку 13 с щеткой 11, а контактное кольцо 5
— через щетку 14 с щеткой 9. 115 На этом завершается связь, соответствующая рисункам 1 и 4.
Когда требуется, чтобы машина работала только с двумя основными номерами полюсов, контроллер
значительно упрощается, как показано на рисунке 15 (120 167,242). Можно предположить, что обмотка
статора имеет тип, показанный на рисунках 10–12, но для удобства показаны две отдельные обмотки,
предназначенные для подключения через переключатели 45 к клеммам переменного тока R, S, T.
Разделенные резисторы 36, 37 с клеммами k, 1 снова должны использоваться, как на рисунке 13, но другие
соединения упрощены. Резисторный вывод ik постоянно подключен к выводу генератора h. Для подключения
клеммы резистора 1 к клемме генератора g достаточно двух контактов в столбце 41.
Пусковые и синхронизирующие контакты в контроллере w могут обеспечивать те же соединения при
4-полюсном пуске, что и на рисунке 14.
Однако предусмотрена дополнительная пара соединенных контактов 46 для соединения средних точек m и n
резисторов 35, 34 при переходе из положения II в положение III, так что полного торможения при
переключении соединений контактных колец не должно быть.
Двухполюсные соединения такие же, как на рисунке 13, за исключением того, что в переключателе полюсов,
поскольку контакты kc и h уже соединены, один контакт сохраняется.
Хотя изобретение описывается так, как если бы обмотки, соединенные каскадно или к которым подается
постоянный ток для синхронной работы с меньшими полюсами, являлись обмотками ротора, а их клеммы
были бы соединены с контактными кольцами, тем не менее, очевидно, что такие обмотки могут
использоваться на неподвижной части, если это предпочтительно, в то время как вращающаяся часть
машины несет обмотки, которые, как предполагалось ранее, находятся на статоре. Кроме того, хотя
предполагалось, что при описанном выше расположении обмоток ротор всегда будет иметь контактные
кольца, позволяющие соединять клеммы обмоток различными способами, как описано выше, следует
понимать, что если машина не должна работать на всех возможных скоростях, то нет необходимости
отключать все клеммы контактных колец, а некоторые из них могут быть соединены между собой через
внутренние сопротивления, которые можно отключить с помощью известных устройств во время работы
машины.
В заключение следует четко понимать, что, хотя в примерах упоминались 2, 4 и 6 полюсов, на практике
обычно используются 4 и 8 полюсов, а скорость каскадирования соответствует 12 полюсам, если это
необходимо, или другим большим числам полюсов, как уже объяснялось. Машины, сконструированные
описанным выше способом, могут использоваться в качестве генераторов вместо двигателей, в этом случае,
конечно, часть контактных колец, соединения которых изменены для запуска в качестве двигателя, не
потребуется, поскольку генератор будет приводиться в движение принудительно. Например, для генератора,
работающего на частотах 4-полюсного и 2-полюсного генераторов, потребуется всего три контактных кольца
70°, а именно, № 1 и 7, и третье контактное кольцо, соединяющее все клеммы 3, 5, 9 и 11.
Затем на частоте 4-полюсного генератора клеммы 75 подключаются к выводам 1 и 7, а цепи ротора
соответствуют рисунку 5 с подключенными выводами 22 и 23.
При частоте 2 полюсов генератор подключен одним выводом к контактам 1 и 7, а другим — к третьему
контактному кольцу. 80 Термины «обмотка ротора» и «обмотка статора» удобны для различения двух обмоток
на отдельных частях машины и используются в последующих пунктах формулы изобретения для обозначения
обмоток 85, упомянутых ранее этими терминами, но следует понимать, что если неподвижные и
вращающиеся части машины поменять местами, эти термины все равно будут обозначать одни и те же
обмотки. При необходимости обмотки статора могут быть двухфазными вместо трехфазных, и могут быть
внесены другие модификации аналогичного характера, не выходящие за рамки изобретения № 95.
Для генератора мы предпочитаем использовать машину с последовательной обмоткой и межполюсными
выводами, но может быть использован любой другой подходящий тип генератора. 100 Следует понимать, что
ранее предпринимались попытки создать двигатели и генераторы переменного тока, в которых постоянный
ток может подаваться на обмотки ротора с различными соединениями для получения различного числа
полюсов, так что машина будет работать с разной скоростью в качестве синхронного двигателя или подавать
переменный ток с разной частотой при использовании в качестве генератора переменного тока; также
известно, что такие машины можно запускать как асинхронные двигатели и изменять их соединения для
синхронной работы при подаче постоянного тока на обмотки ротора. Данные особенности 115 не заявлены как
новые в соответствии с настоящим изобретением. В качестве примера того, что известно в этой связи, можно
привести патент № 8403 от 1904 года британской компании Thomson-Houston Company, Limited. Машина,
созданная в соответствии с настоящим изобретением, отличается от всех предыдущих попыток достижения
желаемых результатов тем, что обмотки ротора обеспечивают сами по себе пути для протекания локальных
токов, обладающих демпфирующим эффектом, который поддерживает синхронизм и предотвращает
колебания на каждой из скоростей работы двигателя или на каждой из генерирующих частот.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_167243.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=167243&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB167243A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 29 апреля 1920 г. № 11896/20 Полный левый: февраль.
2.
1921.
Завершено. Принято: должным образом 29, 7921.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в граммофонах.
Я, Иеррр Беннетт, управляющий, подданный Великобритании, проживающий по адресу: «Гленвуд»,
Керзонл-роуд, Эвбридж, графство Суррей, настоящим заявляю, что данное изобретение имеет следующий
характер: данное изобретение относится к граммофонам и описывает усовершенствованную конструкцию, с
помощью которой можно создать чрезвычайно эффективный и портативный аппарат, который, тем не менее,
обеспечивает воспроизведение, равное или сопоставимое с воспроизведением, обеспечиваемым более
дорогими и сложными аппаратами, уже представленными на рынке.
В соответствии с общим принципом моего изобретения, я отказываюсь от обычного подвижного рычага и
вместо него предлагаю прочный рычаг или опору, которая шарнирно закреплена в вертикальном положении,
так что указанный рычаг или опора может перемещаться в горизонтальной плоскости над пластинкой.
На конце рычага или опоры, вдали от вертикального шарнира, я шарнирно соединяю звуковой ящик, который
может нести световой рупор или усилитель, или может быть соединен гибким, телескопическим или иным
шарниром с рупором или усилителем, жестко закрепленным на рычаге или опоре.
В качестве предпочтительного способа реализации изобретения s0 я предлагаю неглубокий ящик, корпус или
корзину, в которых двигатель размещен обычным способом.
С одной стороны коробки, ящика или корзины, или в любом другом подходящем месте, предусмотрена стойка
или стержень, который может быть закреплен непосредственно или может вставляться в кронштейн или
другое крепление, позволяющее переместить стержень и любые прикрепленные к нему элементы в
горизонтальное положение, когда они не используются.
Стойка или стержень удлиняется до штифта, так что указанный штифт выступает над выступом на высоте
несколько выше горизонтального уровня пластинки, когда она находится в нужном положении на поворотном
столе. [Цена 1/-] Я также предлагаю тонарм, который может напоминать небольшую балку и который снабжен
на одном конце трубкой или цилиндром, приспособленным для надевания на вышеупомянутый штифт и
свободного вращения на нем, а также для удержания в нужном положении гайкой, привинченной ручкой или
подобным элементом, навинчивающимся на верхнюю часть указанного штифта; вместо цилиндра,
надеваемого на штифт, можно использовать какой-либо другой подходящий тип крепления для стержня. В
качестве цилиндра можно использовать балку. 55 На другом конце указанного рычага, стержня или балки
шарнирно закреплен резонатор.
Такой поворот может быть осуществлен различными способами.
Например, я могу предусмотреть верхний шарнир 60, образующий основную петлю, вокруг которой вращается
звуковой корпус при подъеме и опускании во время воспроизведения, или вокруг которой он может вращаться
для установки иглы, а также второй штифт 65, работающий в дугообразном пазу в одной или другой из частей
для ограничения и направления движения. В предпочтительном случае я прикрепляю трубу или усилитель к
звуковому каналу 70 на задней стенке корпуса и предлагаю изготовить трубу или усилитель из алюминия или
другого легкого металла или материала, чтобы они не мешали свободному перемещению корпуса 75.
В некоторых случаях я могу закрепить трубу на конце подвижного рычага или опоры и заставить резонатор и
трубу звукового канала перемещаться или выдвигаться относительно нее под углом 80 градусов, при этом для
этой цели предусмотрено гибкое, телескопическое или иное подходящее соединение или шарнир.
Для получения чрезвычайно портативного устройства я могу расположить его таким образом, чтобы рычаг или
стойку, несущие звуковой ящик и трубу или усилитель, можно было отсоединить от оси вращения, и чтобы
любые или все указанные части можно было упаковать или убрать внутрь корпуса сбоку от двигателя; или
чтобы любая из этих частей могла упасть или переместиться горизонтально или иным образом на коробку,
корпус или корзину.
Таким образом, я получил возможность приобрести чрезвычайно эффективный граммофон, который можно
упаковать в очень маленький компас для транспортировки и других целей.
Следует четко понимать, что конкретные методы осуществления описанного здесь изобретения могут быть
изменены в соответствии с требованиями без отступления от принципа моего изобретения.
Дата: 29 апреля 1920 года.
BROWNE & Co., агенты заявителя, 9, Warwick Court, Gray's Inn, Лондон, W.C. 1, ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в граммофонах.
Я, Гарри Беннетт, управляющий, подданный Великобритании, проживающий по адресу: «Гленвуд»,
Керзон-роуд, Уэбридж, графство Суррей, настоящим заявляю, что характер данного изобретения и способ его
осуществления будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к усовершенствованиям граммофонов того типа, в которых звуковой блок
крепится с помощью горизонтального шарнира на конце жесткого горизонтального рычага или стойки,
вращающегося вокруг вертикальной оси над поворотным столом, и в котором звуковой усилитель
приспособлен для перемещения вместе с указанным рычагом или стойкой во время его горизонтального
перемещения.
В граммофонах этого типа до настоящего времени предлагалось изготавливать звуковой ящик как
неотъемлемую часть звукового усилителя и крепить его к свободному концу рычага, соединенного с
горизонтально перемещающимся механизмом посредством горизонтальной оси.
В некоторых случаях комбинированный звуковой блок и звуковой усилитель соединены с одним концом
трубки, вращающейся в горизонтальных подшипниках в горизонтально перемещающемся рычаге, а на
противоположном конце этой трубки закреплена направляющая планка.
Соседние файлы в папке патенты