Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_3409
.pdf
должны быть прямые соединения между обмоткой, к которой прикладывается дополнительная ЭДС, и
источником этой ЭДС, и важно, чтобы указанная обмотка и соединения имели низкое сопротивление и низкую
самоиндукцию, чтобы форма волны ЭДС не искажалась существенно при прохождении тока, независимо от
формы этого тока, в пределах рабочей мощности машины.
Аналогично, источник ЭДС.
Конструкция должна быть такой, чтобы противостоять искажающим воздействиям. Необходимые
многофазные ЭДС могут обеспечиваться отдельным генератором переменного тока, приводимым в движение
синхронно с вращением щеточного механизма, но их также удобно получать с помощью отводов от обмотки
якоря синхронного двигателя, приводимого в движение щеточным механизмом, при условии, конечно, что этот
двигатель имеет достаточную мощность для пропускания дополнительного тока, который будет протекать
через эти отводы. 95 В описании нашего патента №
150,825 и в отношении нашего патента №.
221,551 В описании указано, что на сердечниках трансформатора имеется третья обмотка, через которую
переменный ток может подаваться от внешнего источника, и в последней спецификации указано, что внешним
источником может быть просто якорь синхронного двигателя, приводящего в движение щеточный редуктор.
Однако следует отметить, что описанные в этих спецификациях варианты расположения третьих обмоток не
соответствуют указанным выше требованиям, поскольку отсутствует прямая связь между обмоткой якоря 11 и
каждой из катушек третьей обмотки. Катушки фактически расположены таким образом, чтобы образовать
систему с тем же числом фаз, что и первичная обмотка, и каждая фаза включает в себя ряд секций,
распределенных по сердечникам точно в соответствии с распределением, которое имеет первичная обмотка.
Таким образом, что касается фиксации формы волны, дополнительная обмотка i20 не оказывает большего
влияния, чем первичная обмотка в этих случаях. Однако этот факт не препятствует тому, чтобы размещение
этих обмоток способом, указанным в приведенных спецификациях, обеспечивало полезные результаты,
заключающиеся в том, что ток намагничивания трансформаторов в основном подается через третий комплект
обмоток от синхронного двигателя, а противо-ЭДС может быть создана во второй цепи и подана на
коммутатор до подключения последнего к системе постоянного тока.
Благодаря настоящему изобретению можно достичь и этих результатов, а также одновременно получить
другие указанные выше преимущества.
На рисунке 4 схематически показано устройство, аналогичное изображенному на предыдущих рисунках, но
сочетающее в себе синхронную машину переменного тока и средства, позволяющие этой машине создавать
на восемнадцати сердечниках трансформатора определенную форму волнового потока. Вторичная обмотка
обозначена векторно многоугольником S с тридцатью шестью сторонами, образующим внешнюю часть схемы;
показаны положения положительной и отрицательной щеток для постоянного тока 20 В относительно этой
обмотки, причем щетки расположены соответственно в верхней и нижней части схемы. Фазовое соотношение
участков вторичной обмотки показано угловыми соотношениями сторон многоугольника и стрелками,
нанесенными на них, а также с помощью нумерации, аналогичной показанной на рисунке 2. В этой связи
следует отметить, что хотя стрелки на соответствующих обмотках по обеим сторонам диаграммы, например, I
и I, указывают в параллельных направлениях, то есть вертикально вверх в упомянутом случае, эти две секции
фактически находятся в противофазе, о чем свидетельствует тот факт, что они противостоят друг другу в
замкнутой цепи, образованной вторичной обмоткой.
В каждой половине этой обмотки (если считать, что она разделена щетками на две части) находится участок,
обладающий электродвижущей силой, равной по величине и противоположной по фазе по отношению к
каждому из участков в другой половине. Это, безусловно, необходимо для обмотки постоянного тока, которой,
по сути, является эта вторичная обмотка.
Подобно тому, как внешний многоугольник S векторно отображает фазу b0 и величину напряжения,
развиваемого во вторичной обмотке, промежуточный рисунок P показывает условия напряжения в первичной
системе, которая здесь представлена как система, соединенная треугольником, причем клеммы Al, B' и C',
указанные на рисунке 1, опущены на рисунке 4, поскольку обмотки, вместо того чтобы быть соединенными с
ними, соединены с другими клеммами B, C и A соответственно. Напряжение, подаваемое на клеммы A, B и C
от внешнего источника питания, в каждом случае обозначается пунктирной линией, образующей одну сторону
треугольника, который является внутренней частью фигуры P. Внешняя часть этой фигуры образована
векторами, указывающими на противо-ЭДС, создаваемые в последовательно соединенных участках
первичных обмоток каждой фазы; местоположение обмотки на сердечнике трансформатора обозначается
номером этого сердечника. Порядок расположения этих векторов не соответствует последовательности
витков, показанной на рисунке 1.
Эта последовательность определяется главным образом практическими условиями соединения между
ядрами. Участки внешней части фигуры P сгруппированы таким образом, чтобы быть симметричными и
параллельными соответствующим участкам вторичной обмотки 80 фигуры S. Следует отметить, что векторы,
образующие внешнюю часть фигуры P, имеют неравную длину. Это, конечно, объясняется тем, что
количество витков каждой 85-витковой секции первичной обмотки варьируется от сердечника к сердечнику.
Центральная часть рисунка 4 изображает синхронную машину с помощью поля F и якоря G, а также средства
(обозначенные 90 системой обмоток H, соединенных с обмоткой якоря G) для подачи на восемнадцать
сердечников трансформатора формы магнитного потока, определяемой машиной FG. Эта последняя часть
состоит из 9.5 ряда треугольников, каждый из которых имеет одинаковую величину векторно и каждую
сторону, которая совпадает по фазе с соответствующими сторонами фигур S и P. Каждый из этих
треугольников соединен в местах соединения 100 своих сторон отводами T с обмоткой якоря G. Для удобства
обозначения этой дополнительной обмотки, которую для простоты ссылки можно назвать компенсирующей
обмоткой, 105 они размещены в углах треугольников, а не по сторонам, как в других частях этой диаграммы.
Каждый числовой показатель относится к той стороне треугольника, которой он соответствует, если
рассматривать вращение 110 против часовой стрелки вокруг диаграммы. Видно, что все секции
компенсирующих обмоток H1 одинаковы, и каждая из них находится в фазе с одной из секций вторичной
обмотки 115 S. Соответственно, можно заметить, что компенсирующую обмотку H можно опустить, используя
вместо нее восемнадцать секций вторичной обмотки, соединив концы этих секций с обмоткой якоря G
отводами.
Однако зачастую обстоятельства диктуют необходимость наличия отдельной компенсирующей обмотки.
Дополнительные обмотки II в показанном примере 125 имеют форму соответствующего и равного числа
витков на каждом сердечнике, соединенных вместе в шесть групп «треугольник», от каждой из которых
отходят три соединения к трем точкам на якоре 130. Для целей данного изобретения желательно, чтобы они
были расположены таким образом, чтобы оказывать приблизительно одинаковое воздействие на всю
вторичную обмотку на сердечнике.
Если эта обмотка распределена по значительной длине сердечника (70°), то дополнительная обмотка также
должна быть распределена, а не сконцентрирована в одной точке по всей длине сердечника, или, если она
сконцентрирована, то должна располагаться вблизи середины сердечника (75°), а не на одном из его концов.
Аналогичные соображения следует учитывать и в случае, когда место дополнительной обмотки занимает
часть вторичной обмотки. 80 Хотя изобретение ранее описывалось в связи с конкретным количеством фаз в
первичной и вторичной системах, а именно тремя и тридцатью шестью, следует четко понимать, что эти числа
не имеют какой-либо конкретной связи с изобретением; они приведены лишь в качестве практической
иллюстрации условий, к которым применимо изобретение. В общем случае, основное или меньшее число фаз
будет соответствовать одному из чисел, используемых при обычной генерации и передаче энергии
переменного тока. Другая система будет значительно превосходить другую по числу фаз (95), но фактическое
соотношение может существенно варьироваться в пределах допустимых значений.
Эффект изобретения можно определить, рассмотрев сначала то, что происходит без нагрузки, а затем то, что
происходит под нагрузкой в преобразовательном устройстве, воплощающем изобретение и включающем
трехфазные первичные обмотки, расположенные на восемнадцати сердечниках, как в ранее упомянутом
примере, в сочетании с тридцатишестифазной вторичной обмоткой и третьей обмоткой на каждом
сердечнике, непосредственно соединенной с соответствующими точками на обмотке якоря синхронного
двигателя, который приводит в движение щетку 110 редуктора, причем обмотка якоря также имеет
трехфазное соединение с соответствующими точками на вторичной обмотке.
Если предположить, что преобразование осуществляется из переменного тока в постоянный ток, то вторичная
обмотка без нагрузки не будет пропускать ток. Первичная обмотка должна обеспечивать подачу
энергетического тока, который под действием трансформаторов достигает синхронного двигателя и
поддерживает его вращение. Конструкция этого двигателя такова, что в обмотке якоря он генерирует
напряжение, приблизительно равное синусоидальной форме, которое, в свою очередь, воздействует на
каждый сердечник трансформатора волной магнитного потока соответствующей формы. Регулируя
возбуждение двигателя до нужного значения, можно обеспечить подачу практически всего намагничивающего
тока к трансформаторам. Благодаря 130 обмоткам синхронного двигателя, которые расположены на
расстоянии 120 электрических градусов друг от друга.
Таким образом, будет произведено восемнадцать вскрытий.
Отводы, взятые из обмотки якоря, 5 отводов для различных групп расположены на расстоянии друг от друга
по окружности обмотки, соответствующем разности фаз магнитных потоков в различных группах сердечников.
В приведенном примере расстояние между элементами составит 10 градусов.
В приведенном примере для каждого сердечника имеется одна компенсирующая обмотка Т3.
Однако в некоторых случаях может быть целесообразно использовать одну компенсирующую обмотку для
каждой вторичной фазы, если на каждом сердечнике имеется две такие фазы, так что каждый сердечник
будет иметь две компенсирующие катушки, соединенные противоположно. Таким образом, можно добиться
более равномерного использования обмотки якоря синхронного двигателя, что повлечет за собой
соответствующие преимущества.
Даже если на сердечниках трансформатора предусмотрены дополнительные компенсирующие обмотки,
может быть предпочтительнее также соединить обмотку якоря G со вторичной обмоткой, чтобы обеспечить
очень четкую связь между фазовым соотношением электродвижущих сил, создаваемых в этой обмотке якоря
и во вторичной обмотке. Это особенно важно, когда машина переменного тока FG представляет собой
синхронный двигатель, вращающий зубчатое колесо щетки. Это соединение со вторичной системой может
осуществляться посредством нескольких отводов, например, трех, взятых от обмотки якоря к точкам во
вторичной системе, имеющим соответствующие значения потенциала и фазы с точками отводов в якоре,
причем эти точки расположены таким образом, чтобы обеспечить симметричное многофазное соединение.
В качестве альтернативы можно использовать подключение якоря синхронного двигателя к первичной
системе. В такой схеме от якоря к клеммам или другим соответствующим образом расположенным точкам
первичных обмоток будет отведено количество отводов, равное числу фаз первичной системы и
соответственно расположенное на некотором расстоянии друг от друга. Это позволяет двигателю получать
энергию непосредственно от основной системы, что, возможно, дает и другие преимущества. Поскольку
происходит фазовый сдвиг между током.
В первичной и вторичной системах ток будет приблизительно независим от нагрузки; такое подключение
двигателя к первичной системе не помешает поддержанию щеток в правильном положении относительно
токов вторичной системы.
Если к каждому сердечнику трансформатора подведена дополнительная обмотка для обеспечения
определенного значения и формы волны магнитного потока, создаваемого в каждом сердечнике
трансформатора под воздействием синхронного двигателя, определяется распределение противо-ЭДС для
первичных обмоток, а также значение и форма волны ЭДС вторичных обмоток.
При подаче постоянного тока на сторону аппарата до установленного значения через щетки будет протекать
ток постоянной величины, который путем коммутации преобразуется в переменный ток, имеющий
приблизительно прямоугольную форму волны. В первичной цепи, в которой приложенное напряжение
принимает форму синусоидального напряжения, будет протекать ток, который также будет приблизительно
иметь синусоидальную форму. Это определяется несколькими факторами, среди которых первостепенное
значение имеет распределение первичной обмотки и воздействие на нее определенного магнитного потока
каждого сердечника. Вследствие того, что секции этой обмотки соединены последовательно и распределены
по сердечникам, которые связывают их с секциями других фаз и имеют потоки, различающиеся по фазе от
сердечника к сердечнику, на гармоники, индуцированные в токовой волне, будет оказываться очень сильное
демпфирующее воздействие. Это действие усиливается за счет воздействия на каждое ядро потока,
имеющего определенное значение и форму волны, что способствует поддержанию симметрии первичной
системы в каждый момент времени.
Поскольку в первичной обмотке протекает ток, имеющий преимущественно синусоидальную форму, а во
вторичной обмотке — прямоугольную, отсюда следует, что одних этих токов недостаточно для создания в
каждый момент времени баланса ампер-витков на сердечнике трансформатора. Однако, поскольку каждый
участок дополнительной обмотки напрямую соединен с якорем синхронного двигателя, через дополнительную
обмотку может протекать ток, имеющий форму волны, обеспечивающую баланс ампер-витков на сердечнике,
на котором эта обмотка расположена.
Форма этой волны будет определяться разницей между формами волн первичного и вторичного токов, а
также величинами намагничивающих токов, подаваемых синхронным двигателем на трансформатор, и током
энергии, отбираемым двигателем от трансформатора. Очевидно, что эта форма волны W будет состоять
преимущественно из гармоник, при этом основная волна будет иметь сравнительно малую амплитуду.
Что касается обеспечения разницы между энергией первичной и вторичной обмотки в ампер-витках, то работа
синхронного двигателя в основном заключается в передаче избыточной энергии из одной фазы первичной
системы в другую фазу для компенсации существующего там дефицита. Поскольку общий объем энергии,
поступающей в три основные фазы, может быть не совсем постоянной величиной, передача энергии может
сопровождаться незначительным накоплением энергии.
В отсутствие дополнительной обмотки или ее эквивалента, а также средств для подачи постоянного
магнитного потока на каждый сердечник трансформатора, баланс ампер-витков должен обеспечиваться за
счет искажения токовых волн в первичной и вторичной обмотках. Расположение первичных обмоток, как
указано ранее (см. стр. 80), предотвращает существенное искажение протекающего в них тока. Согласно lv,
искажающий эффект проявляется главным образом во вторичной системе и, как было установлено, может
быть очень сильным и препятствовать как коммутации, так и регулированию напряжения. Искажение тока
влияет как на ток, так и на его регулирование.
Волновые колебания напряжения, первое из которых проявляется в виде пульсаций постоянного тока под
углом 90 градусов. В тех случаях, когда сердечники трансформаторов объединены в трехфазные группы, на
каждой группе может быть использована обмотка замкнутого контура, соединенная только с сердечниками
этой группы, как описано в описании нашего патента № 184259 (и показано пунктирными линиями на рис. 3), с
целью обеспечения пути с низким сопротивлением для определенных гармонических токов и, таким образом,
экранирования вторичной цепи от определенного уровня искажений. Однако, поскольку это означает, что
вторичную обмотку можно экранировать только от гармоник, частота которых в три раза превышает частоту
основной гармоники, или является кратной ей, закороченная обмотка, хотя и имеет существенное
преимущество, оставит незначительные (незначительные) факторы, которые необходимо учитывать.
Осциллограмма 110, полученная со вторичной обмотки трансформатора, снабженного таким
короткозамкнутым контуром, показывает, что в волне напряжения 115 отчетливо видна гармоника, в пять раз
превышающая основную частоту.
Настоящее изобретение позволяет подавить значительное уменьшение значений гармоник в волне
напряжения вторичной системы путем поддержания соответствующей формы волны 12() для потока в каждом
сердечнике. В данном случае действие дополнительных обмоток, соединенных с внешним источником ЭДС,
может быть выгодно дополнено действием короткозамкнутой обмотки 125, подобной той, что описана в
данном описании нашего патента № 18S4.259.
В связи с необходимостью выравнивания первичной обмотки каждого из сердечников из участков, взятых из
двух фаз, 130, путем приложения к каждому сердечнику устройства, при котором на него воздействует
определенная волновая форма магнитного потока под воздействием переменной электродвижущей силы,
создаваемой извне первичной и вторичной обмоток и имеющей одинаковое значение для каждого сердечника,
а также 50 соответствующих фазовых соотношений для различных сердечников.
2.
Устройство для преобразования переменного тока в постоянный или наоборот.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_235362.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=235362&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB235362A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 7 мая 7924 г. № 11,281/24. 235,3 Слева полностью: февраль. 4, 1925, Окончательная
версия принята к публикации: 18 июня 1925 года.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся стульев и подобных предметов мебели.
Мы, Клаф Уильямс-Эллис, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Ибери-стрит, 22B, Лондон,
юго-запад 1, Джеффри Сторрс, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Хилл-стрит, 8,
Беркли-сквер, Лондон, запад 1, и Ричард Кидстон Лоу, подданный Великобритании, проживающий по адресу:
Стэнхоуп-Гарденс, 26, Лондон, юго-запад 7, настоящим заявляем, что данное изобретение имеет следующий
характер: - Данное изобретение относится к стульям и подобным предметам мебели и имеет своей целью
создание усовершенствованной конструкции стула, расширяемой для образования опоры для ног, благодаря
чему стул может быть простым действием превращен в диван. Согласно изобретению, подушка сиденья стула
крепится к корпусу или раме стула таким образом, что при необходимости ее можно переместить в
положение, в котором она образует переднее продолжение сиденья стула. При реализации изобретения в
предпочтительном варианте исполнения кресло с мягкой обивкой снабжено подушкой сиденья, которая в
нормальном положении выглядит и функционирует как неотъемлемая часть конструкции кресла.
Эта подушка сиденья накладывается поверх неподвижного сиденья, включающего подушку аналогичной
конструкции, причем две подушки гибко соединены вдоль своих смежных передних краев.
Для того чтобы кресло можно было выдвинуть, верхняя подушка сиденья частично поворачивается вокруг
гибкого соединения 35 до тех пор, пока не достигнет практически горизонтального положения, в котором ее
обычная нижняя поверхность будет находиться на одном уровне с верхней поверхностью нижней подушки
сиденья, а также произойдет ее продолжение. 40 Следует понимать, что форма верхней части сиденья в
плане такова, что в сложенном состоянии она плотно прилегает к подлокотникам и спинке кресла, а ее
конструкция обеспечивает достаточную жесткость для удержания в желаемом положении без чрезмерного
провисания, когда в разложенном состоянии ее обычный передний край упирается в передний край нижней
подушки сиденья. 60 Дата: 7 мая 1924 года.
Фрэнсис-Херон Роджерс, представитель заявителей, Бридж Хаус, 181, улица Королевы Виктории, Лондон,
Восточный округ 4.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся стульев и подобных предметов мебели.
Мы, Клаф Уильямс-Эллис, британский подданный, проживающий по адресу: Ибери-стрит, 22B, Лондон,
юго-запад 1, Джорджи Стоунс-Фрай, британский подданный, проживающий по адресу: Хилл-стрит, 8,
Беркли-сквер, Лондон, запад 1, и Ричард Кидстон-Лоу, британский подданный, проживающий по адресу:
Стэнхоуп-Гарденс, 26, Лондон, юго-запад 7, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о
способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к стульям и подобным предметам мебели и имеет своей целью
усовершенствованную конструкцию стула, способную расширяться для образования опоры I.
235,362 для ножек и посредством чего стул может...
С помощью простой операции превращается в диван.
Стулья и подобные предметы мебели размером 5 футов, имеющие подвижное сиденье, которое может
складываться вперед и опираться на пол, образуя переднюю часть, как это было сконструировано ранее,
включают в себя подвижное сиденье, имеющее жесткий внешний каркас из стали 1-0, шарнирно соединенный
с каркасом стула и снабженный складными ножками или опорными элементами для поддержки переднего
конца подвижного сиденья, когда оно сложено вперед.
Согласно настоящему изобретению, стул или подобный предмет мебели снабжен подвижной подушкой
сиденья, которая гибко соединена по одному краю с передним краем неподвижной подушки сиденья и
расположена таким образом, что ее верхняя поверхность, обычно прилегающая к полу, когда подушка
сложена, образуя переднее продолжение неподвижной подушки сиденья.
Нам известно, что ранее в конструкции комбинированного дивана-кровати предлагалось использовать пару
отдельных подушек, гибко соединенных между собой по одному краю, так что их можно было сложить вместе,
образуя подушку сиденья кресла, или разложить, образуя матрас. Мы не претендуем на такую пару гибко
соединенных подушек, за исключением случаев, когда они изготовлены и приспособлены для использования
в основном так, как описано и заявлено в настоящем документе.
Применение изобретения к мягкому креслу показано на прилагаемых чертежах, на которых: Рисунок 1
представляет собой перспективный вид кресла в нормальном положении, в котором подушка сиденья
является неотъемлемой частью конструкции кресла, а Рисунок 2 представляет собой аналогичный вид того
же кресла, переделанного в диван.
Как показано на рисунке 1, подушка сиденья 45a расположена над неподвижным сиденьем, включающим
подушку b аналогичной конструкции, причем две подушки a и b гибко соединены вдоль своих смежных
передних краев в точке c. 50 Для того чтобы кресло можно было выдвинуть, верхняя подушка сиденья a
частично поворачивается вокруг гибкого соединения c до тех пор, пока не достигнет практически
горизонтального положения, в котором ее нижняя поверхность (которая обычно является нижней)
совмещается с верхней поверхностью нижней подушки сиденья b и становится ее продолжением, как
показано на рисунке 2.
Форма верхней части сиденья a на плане 60 такова, что в сложенном состоянии она будет плотно прилегать к
подлокотникам d и спинке e кресла, а ее конструкция обеспечит достаточную жесткость для удержания ее в
желаемом положении без чрезмерного провисания 65. В выдвинутом положении его обычно передний конец
упирается в передний край нижней подушки сиденья.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
Соседние файлы в папке патенты