Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_3741
.pdf
включает в себя один из контуров, а также ту часть основного сердечника, вокруг которой намотана
вспомогательная катушка; в то время как магнитная цепь для катушек возбуждения состоит частично из
основного сердечника и частично из указанных контуров, в которых направление магнетизма одинаково для
катушек, направленных друг против друга.
Для того чтобы индуктивность 110 не была слишком велика и чтобы катушки должным образом
взаимодействовали друг с другом через основной сердечник, магнитные цепи через петли снабжены
препятствиями. Индуктивность поддерживается на уровне 115, но не ниже желаемого значения. Обеспечена
стабильная работа трасс и регулирование скорости. Поскольку каждый зазор или другое препятствие
заключено в замкнутый контур, и поскольку каждый контур включен как в магнитную цепь поля, так и в
магнитную цепь якоря, воздействие зазора на одну магнитную цепь одинаково, как и на другую. Эти зазоры
предпочтительно делают в основных петлях в точках, где 125 из них ответвляются от основного ядра или
кольца.
В цепи переменного тока при каждом изменении направления тока возникает кратковременный нулевой
потенциал. Однако во время такого реверса якорь двигателя продолжает вращаться под действием импульса.
В этот момент вращающийся якорь вызывает кратковременное возникновение постоянного тока (ЭДС),
поскольку в этот момент в ламинированном железном поле двигателя еще сохраняется некоторая остаточная
намагниченность. Этот ток, генерируемый в обмотках якоря, проходит через вспомогательные обмотки
(которые соединены в обратном порядке для двигателей переменного тока) в линию. Таким образом,
возникает кратковременное сходство с ЭДС.
-действие двигателя постоянного тока. Следует учитывать, что холостой ход якоря, кратковременно подавая
ток обратно в сеть, совершает определенную работу, и это способствует замедлению или затуханию
вращения якоря в этот момент.
При рассмотрении вопроса предотвращения превышения скорости вращения двигателя следует помнить, что
двигатель, работающий в последовательном режиме, не будет генерировать постоянный ток (якорь будет
продолжать вращаться в том же направлении), если не поменять местами цепь якоря или цепь
последовательного возбуждения. Вспомогательные катушки соединены последовательно с якорем и
повернуты относительно него в обратную сторону. В момент нулевого потенциала в основной обмотке 3
вспомогательные катушки можно рассматривать как катушки с обратным полем, соединенные
последовательно с якорем.
Таким образом, указанные вспомогательные катушки на короткое время взаимодействуют с якорем для
развития ЭДС или для подачи тока обратно в сеть, тем самым на короткое время стремясь снизить скорость.
Это часто повторяющееся явление способствует сохранению равномерности вращения четырехрядного якоря
при изменяющихся условиях нагрузки. Можно исходить из того, что полная теоретическая нагрузка, которую
несет двигатель, частично состоит из работы, которую он совершает, многократно посылая кратковременный
ток обратно в сеть, и частично из работы, которая формирует выходную мощность двигателя. Если выходная
часть полной теоретической нагрузки удваивается, двигатель имеет тенденцию замедляться, и,
следовательно, уменьшается количество работы, которую двигатель должен совершить для генерации ЭДС и
подачи тока обратно в сеть. «Снижение скорости и уменьшение работы, выполняемой якорем для генерации
тока, продолжаются, и все большая часть мощности из сети отводится на передачу удвоенной выходной
части нагрузки на двигатель». Скорость вращения не снизится значительно ниже той, с которой двигатель
первоначально работал под синусоидальной нагрузкой. Таким образом, двигатель продолжает работать с
почти или практически постоянной скоростью при изменяющихся нагрузках, используя переменный ток.
Дополнительным преимуществом является то, что конструкция, благодаря которой достигаются результаты,
также подходит для использования с постоянным током без существенных изменений.
70 Также отмечается, что тенденция якоря к превышению скорости вращения и, следовательно, к
уменьшению индуктивности приводит к тому, что через цепь якоря протекает больший ток из сети, и, как
следствие, через цепь возбуждения протекает больший ток из сети, причем это состояние аналогично
состоянию в трансформаторе.
На рисунке 17 показан фрагмент клеммной пластины 83 из изоляционного материала, закрепленной на
внутренней стороне головки винтами 84; на винты надеты распорные кольца для надежного
позиционирования клеммной пластины 83 внутри головки 85, чтобы разместить соответствующую контактную
пластину или блок 86, который является съемным и поэтому не показан на рисунке 17. Клеммы выполнены в
виде головок 87, образованных на стойках 88, которые 90 соединены с концами 89 различных цепей.
Расположение клемм показано на рис. 26, где также представлена схема катушек и т. д.; клеммы коммутатора
обозначены цифрами 95 и 90. Соответствующие контакты 91 (рис. 14) зависят от пластины, которая включает
в себя изоляционный блок 92-t_, к которому они прикреплены медными заклепками 93, головки 94 которых
могут быть электрически соединены проводами 95 различными способами для удовлетворения различных
требований. Замок 92 может быть закреплен на дне пластины 96 (рис. 14), которая вместе с крышкой 86
может образовывать коробку, имеющую боковые стороны 97, 10,5 и торцы 9S для размещения проводов 95 и
головок 94.
Винты 99' могут проходить через отверстия 100 в крышке 86 и нижней пластине 96f) и ввинчиваться в
отверстия 101 (рис. 17) в головке 45 корпуса двигателя 110 для съемного крепления устройства в нужном
положении, при этом контакты должны зацепляться с соответствующими клеммами 87.
На рисунке 7, где показаны соединения для постоянного тока 50 вольт, обмотки возбуждения 1 15
49, 50 соединены последовательно друг с другом и параллельно с обмотками возбуждения;51-52, причем
последние также соединены последовательно друг с другом, создавая полупараллельное поле с меньшим
сопротивлением, подходящее для низкого напряжения 120 В. По той же причине вспомогательные катушки
66–69 соединены параллельно со вспомогательными катушками 70–73 по всей схеме, то есть 66–79
соединены последовательно, и то же самое верно для 70–73. Эти вспомогательные катушки всегда
соединены последовательно, чтобы помочь катушкам возбуждения работать на постоянном токе, и на всех
чертежах соединены последовательно с якорем 41. На рисунке 7 показано сопротивление, включающее
катушки 102, 103, 104, 105, но для низкого напряжения 50 В это сопротивление не требуется. Если
напряжение увеличить до 60 В, то включится катушка 102, и так далее при более высоких напряжениях.
На рисунке 8 показана перевернутая схема контактной пластины для взаимодействия с набором клемм 87 с
целью осуществления соединений, показанных на рисунке 7. На рисунке 8 показаны контакты всех клемм
обмотки возбуждения, и эти контакты подключены таким образом, чтобы обеспечить необходимое
параллельное соединение между подгруппами обмоток возбуждения, а также между
15- подмножества вспомогательных катушек. Тот.
На всех схемах вспомогательные потолочные арматуры, якорь и резистор соединены последовательно. На
рисунках 7 и 8 каждая пара катушек возбуждения независимо подключена к линии или параллельно цепи
якоря. На рисунке 7 показан провод 10М, который предусмотрен на каждой из клеммных пластин 83 на всех
чертежах, для постоянного соединения 25-й клеммы цепи якоря с последней из клемм сопротивления, а
именно – клеммой, которая используется, когда сопротивление не используется. В нижней части рисунка 8
видно, что четыре клеммы вспомогательной катушки 91 соединены диагональными проводами 107 для
параллельного соединения комплектов вспомогательных катушек, и что другой провод 108 идет от одной из
верхних вспомогательных катушек к самой нижней клемме поля на противоположном краю пластины, которая
постоянно подключена к одной из основных линий 109. Другой основной контакт обозначен как 110 и
постоянно соединен с другим из двух самых нижних контактов обмотки возбуждения: желаемая
параллельность обмоток возбуждения обеспечивается перекрестными проводами 11 и последовательной
проводкой 112.
Провод 113 соединяет левый нижний контакт возбуждения на рисунке 8 с резистивным контактом, который
соединен постоянным проводом 106 с цепью якоря.
На рисунке 9 показаны схемы подключения переменного тока, 40 циклов, 130 вольт.
Следует понимать, что рисунок 9 также доступен для удвоенной частоты и удвоенного напряжения; то же
самое справедливо для всех схем переменного тока. Это также будет справедливо для 20 циклов, 65 вольт.
На рисунке 9 показаны обмотки возбуждения, соединенные отдельно по всей линии, причем все обмотки
возбуждения соединены параллельно, что позволяет использовать напряжение 120 вольт, 40 Гц. Чтобы
проследить соединение катушек питания, можно увидеть, что ток, идущий по одной основной обмотке 110,
проходит через катушку 50 и возвращается по диагональному проводу 114 к другой основной обмотке 109.
Снова ток течет от основного провода через диагональные провода 115, 116 к катушке D 49 и возвращается
через диагональные провода 117, 118, 114 к основному проводу 109. И снова ток проходит через главный
проводник 110' по диагонали 115 к катушке 52, а затем обратно к главному проводнику 109. Ток также
протекает через 110 и через диагонали 115, 116 и 119 к катушке 51, а затем через диагонали 118, 114 к
основной катушке 109. Вспомогательные катушки соединены друг с другом аналогичным образом, как
показано на рисунке 7. В данном случае эти вспомогательные катушки -75 соединены таким образом, чтобы
противодействовать катушкам поля, по причинам, изложенным выше. Одна из резистивных катушек 105
показана в цепи якоря, что позволяет использовать двигатель при напряжении 130 вольт; при этом
достигается тот же эффект, как если бы двигатель работал от напряжения 120 вольт без какого-либо
сопротивления, что обеспечивает желаемую скорость. Если бы потребовалось использовать 140 вольт
вместо 130, то пришлось бы вставить еще одну катушку резистора, как показано на схеме проводки 120.
Если потребуется снизить скорость, то некоторые вспомогательные катушки 66–73 будут отключены, как
будет объяснено далее в связи с другими схемами.
При изготовлении клеммных и контактных пластин для любого заданного напряжения.
Для измерения частоты и скорости, контакты и проводку (95 градусов) можно подключить, следуя общим
принципам, изложенным здесь, после чего можно проверить скорость вращения двигателя. Если напряжение
слишком высокое или низкое, сопротивление можно включить или выключить; 100 а если скорость слишком
высокая или низкая, одну или несколько вспомогательных катушек можно включить или выключить до тех пор,
пока не будет достигнута желаемая скорость, после чего напряжение, частота и скорость могут быть
нанесены на контактную пластину или устройство, которое можно сохранить в качестве образца. Затем можно
изготовить дубликаты этой пластины или устройства и хранить их на складе, чтобы в любое время можно
было поставить двигатель, соответствующий этим 110 условиям, без изменения самого двигателя.
Также следует понимать, что при постоянном токе сопротивление используется для регулирования как
напряжения, так и скорости при окончательной настройке контактной пластины или устройства. Другими
словами, двигатель сначала настраивается так, чтобы получить приблизительно желаемый результат, а
затем контакты на контактной пластине или устройстве перемещаются или располагаются таким образом,
чтобы получить желаемый конечный результат; и это служит образцом для всех контактных пластин или
устройств, где двигатель будет использоваться в этих условиях. Тот же метод можно использовать для
установки любой контактной пластины или устройства.
На рисунке 10 показано расположение контактов для осуществления соединений, изображенных на рисунке 9.
Если соединение необходимо выполнить на 120°, контакт устанавливается, как показано на рисунке 3Q
241,994 пунктирными линиями на 120°, а не в положении полной линии, как на 110°.
Для создания двигателя, который будет успешно работать в различных цепях с разными частотами, обмотка
производится для самой высокой используемой частоты.
Атомные катушки могут быть соединены параллельно с сетью переменного тока для обеспечения
минимальной индуктивности, необходимой для использования в цепях с самой высокой частотой, например,
80 колебаний в секунду. Для самой низкой частоты, например, 25 Гц или ниже, катушки возбуждения могут
быть соединены последовательно, чтобы обеспечить максимальную индуктивность. Для средних частот
используется множество катушек возбуждения и вспомогательных катушек, предпочтительно четыре катушки
возбуждения и восемь вспомогательных, при этом катушки возбуждения соединены параллельно для самых
высоких частот и последовательно для самых низких частот. Следовательно, индуктивность наименьшая,
когда все соединения параллельны, и наибольшая, когда все соединения последовательные. Для
промежуточных частот две катушки возбуждения могут быть полупараллельны, то есть они могут быть
соединены последовательно друг с другом, образуя подмножества, и каждое подмножество может быть
подключено параллельно линии, так что эти подмножества будут параллельны друг другу. Восемь катушек во
вспомогательном комплекте могут быть расположены всегда по четыре последовательно, при этом каждый
комплект из четырех катушек может быть соединен либо последовательно, либо параллельно.
Такое параллельное расположение подмножеств подходит для частот, скажем, от 35 до 45.
36 Таким образом, можно обеспечить работу на самых разных частотах, при этом индуктивность для
различных частот поддерживается на таком уровне, чтобы двигатель потреблял желаемый ток от сети.
Поскольку на низких частотах индуктивность минимальна, её увеличивают, соединяя катушки
последовательно; а поскольку на высоких частотах индуктивность максимальна.
Его можно уменьшить, расположив катушки параллельно в соотношении 46:46. Поскольку большее
количество железа внутри катушек приводит к большей индуктивности, это будет учтено при намотке катушек
и обеспечении возможности смещения соединений. Считается, что переход от параллельного расположения
обмоток двигателя к последовательному для компенсации разницы частот является относительно новым
методом.
Для высоких частот, скажем, 50 циклов в секунду, все катушки возбуждения могут быть соединены
параллельно. В диапазоне от 35 до 45 могут существовать параллельные подмножества катушек, каждое из
которых состоит из двух катушек, соединенных последовательно. Для моделей 30 и ниже все катушки могут
быть соединены последовательно. Эти комбинации могут быть изменены по мере необходимости.
Например, система, рассчитанная на 50 велосипедов, может подойти и для 40. При наличии четырех катушек
возбуждения возможно достаточное количество комбинаций для удовлетворения обычных потребностей.
Расположение вспомогательных катушек таким образом, чтобы они противодействовали основным катушкам
возбуждения, обеспечивает желаемое снижение индуктивности в основных катушках возбуждения и,
следовательно, делает двигатель более пригодным для использования с различными частотами, при этом
мощность должна оставаться приблизительно одинаковой. -70 На рисунке 11 показана плата, подходящая
для использования двигателя с переменным током 1,20 вольт, 60 Гц. Катушки возбуждения соединены по
отдельности параллельно, как показано на рисунке 9. Сопротивление 75 не включено. Вспомогательные
катушки расположены напротив катушек возбуждения, как показано на рисунке 9. Однако вспомогательные
катушки 6C и 67, 72 и 73 отключены, что легко понять из схемы проводки. Эти четыре вспомогательные
катушки с шагом 80 градусов отключены, поскольку используется более высокая частота. Следует понимать,
что при уменьшении частоты условия постоянного тока приближаются к нормальным, и потребность во
вспомогательных обмотках, противодействующих обмоткам возбуждения, уменьшается; в двигателе
постоянного тока такое противодействие фактически не используется.
На рисунке 11 сопротивление не врезано, и в остальном он соответствует рисунку 9.
На рисунке 12 показана контактная пластина для фиксации соединений, показанных на рисунке 11, и ее легко
будет понять, учитывая пояснения к рисункам 8 и 10. 95 На рисунке 13 показана клеммная пластина,
установленная в головке двигателя и готовая к присоединению к ней любой из контактных пластин,
показанных на различных схемах. Катушки показаны схематически.
На рисунке 16 показана контактная пластина, которая может использоваться для подключения катушек
постоянного тока напряжением 130 вольт; при этом все обмотки возбуждения соединены последовательно,
чтобы обеспечить достаточное количество витков для достижения необходимого сопротивления. В остальном
соединения могут быть такими же, как на рисунках 7 и 8. Провод 121 на рисунке 1G соединяется с
противоположными концами реостата от постоянного провода 106, при этом все сопротивление включено
последовательно с якорем из-за повышенного напряжения.
Напряжение и частота могут быть уменьшены вдвое (115), используя те же соединения, что и на рисунке 24.
На рисунке 4а показана контактная пластина для выполнения соединений, схематически изображенных на
рисунке 6'. Провод 121-120 идентичен показанному на рисунке 16, поскольку все сопротивление в нем
отключено.
На рисунках 9, 11 и 6' вспомогательные катушки противодействуют катушкам возбуждения и, соответственно,
соединены с ними 125 проводами 122; тогда как на рисунках 7, 16 и других схемах постоянного тока
соединение между наборами катушек осуществляется перекрестным проводом 108, так что все катушки
возбуждения
241,994 А вспомогательные катушки могут работать аналогичным образом.
Рисунок 20 аналогичен рисунку 9, за исключением того, что все сопротивления отключены, поскольку эта
пластина предназначена для адаптации двигателя к более низкому напряжению, чем пластина на рисунке 9.
На рисунке 20 изображена плата для переменного тока напряжением 120 вольт, частотой 40 Гц.
На рисунке 21 показана контактная пластина для фиксации соединений, указанных на рисунке 20. Таким
образом, рисунок 21 соответствует рисунку 10, за исключением вопроса сопротивления.
Рисунок 22 соответствует переменному току, 120 вольт, 50 циклов, и во всех отношениях совпадает с
рисунком 20, за исключением того, что две из последовательно соединенных катушек 66 и 73 вырезаны ввиду
увеличения частоты по причинам, указанным выше.
На рисунке 93 показана контактная пластина для фиксации соединений, изображенных на рисунке 22.
На рисунке 24 представлена схема переменного тока, 220 вольт, 40 циклов; на рисунке 25 — перевернутая
контактная пластина. Напряжения обмотки возбуждения расположены полупараллельно, что является
компромиссом между высокими напряжениями, необходимыми для высокого напряжения, и низкими
напряжениями, необходимыми для промежуточной частоты. Если бы все катушки были соединены
последовательно, то из-за высокого напряжения промежуточная частота создавала бы такую сильную
индукцию, что двигатель не смог бы потреблять достаточный ток от сети:
Поэтому компромисс заключается в полупараллельном расположении катушек, чтобы не возникало слишком
большой индуктивности на промежуточной частоте, в то время как эта частота все еще создает достаточную
индуктивность для преодоления тенденции к превышению скорости высокого напряжения, без необходимости
иметь большое количество витков для противодействия высокому напряжению.
Следует понимать, что для создания двигателя 46, который может использоваться в цепях с различными
напряжениями и частотами, а также с различными напряжениями при одной и той же частоте, соединения
катушек могут быть смещены. Для обеспечения минимального напряжения обмотки могут быть соединены
параллельно, чтобы уменьшить индуктивность и сопротивление и позволить двигателю получать
необходимую мощность от сети.
Для достижения максимального напряжения катушки соединяются последовательно, чтобы обеспечить
индуктивность и сопротивление и предотвратить потребление двигателем слишком большого тока.
Для различных сочетаний частоты и напряжения может быть использовано соответствующее объединение
катушек. В цепи с высокой частотой и низким напряжением все катушки могут быть соединены параллельно.
При низких частотах и высоком напряжении они могут быть соединены последовательно. Для других
комбинаций частоты и напряжения используются соответствующие соединения катушек. Эти комбинации
могут быть многочисленными и обеспечивать обычное сочетание напряжения и частоты. Может существовать
30 или более комбинаций из 70 катушек; однако обмотки всегда остаются одинаковыми, и во всех случаях
могут быть использованы все обмотки возбуждения и якоря. Во всех случаях смещение вспомогательных
катушек может следовать за смещением катушек поля 75 по причинам, уже указанным ранее. Станет
очевидно, что вся проволока может постоянно использоваться в обмотках возбуждения и в обмотке якоря, что
позволит сэкономить на производстве и занимаемом пространстве. 80 Кстати, соединения вспомогательных
катушек смещены в соответствии с соединениями катушек возбуждения; но даже если бы для точной
регулировки скорости использовались другие средства, катушки возбуждения все равно могли бы быть
смещены, как указано выше, для разных частот. Для снижения напряжения могут также использоваться
вспомогательные средства.
Для адаптации двигателя к различным скоростям следует учитывать, что 90 вспомогательных обмоток
расположены напротив обмоток возбуждения. Если бы вспомогательные катушки были исключены, якорь
вращался бы в одном направлении под действием основных катушек возбуждения; тогда как, если бы
основные катушки возбуждения 95 были исключены, а вспомогательные катушки сохранены, якорь вращался
бы в противоположном направлении под действием вспомогательных катушек. Иными словами, основные 100
катушек возбуждения стремятся вращать якорь в одном направлении, а вспомогательные катушки — в
противоположном. Когда эти противоположные тенденции имеют определенную взаимосвязь, двигатель
автоматически поддерживает определенную скорость по причинам (существующее опережение или
отставание между двумя цепями), указанным выше. Если требуется более высокая скорость, то количество
витков во вспомогательных катушках (110) может быть уменьшено, что снизит сопротивление основным
катушкам возбуждения, и якорь будет вращаться быстрее в том же направлении.
Таким образом, сокращая или сокращая количество оборотов в 1! 5 Благодаря вспомогательным обмоткам
скорость вращения двигателя может изменяться. После такой регулировки скорость двигателя автоматически
увеличивается или уменьшается до тех пор, пока вспомогательные обмотки снова не достигнут надлежащего
баланса или соотношения 120° с основными обмотками возбуждения. Независимо от того, на какой скорости
рассчитан двигатель, его скорость будет точно регулироваться, как объяснено выше. Что касается запуска,
следует понимать, что когда якорь находится в состоянии покоя, он имеет максимальную индуктивность.
Однако при запуске двигателя обмотки возбуждения на 130 ат. -241 994 Ом мощнее вспомогательных
обмоток, которые, следовательно, подвергаются воздействию указанных обмоток возбуждения подобно
вторичной обмотке трансформатора. Напряжение, индуцированное во вспомогательных катушках,
направлено в том же направлении, что и линейное напряжение. Таким образом, наведенное напряжение
вспомогательных катушек добавляется к линейному напряжению, протекающему через обмотку якоря в
момент, когда она имеет максимальную индуктивность, в результате чего эффект указанной индуктивности
существенно уменьшается, и якорь запускается мгновенно.
При запуске обычные асинхронные двигатели мощностью 1,5 кВт потребляют такой чрезмерный ток, что
крутящий момент увеличивается в два-три раза, что делает потребление чрезмерного пускового тока
нежелательным. Запуск данного двигателя происходит практически мгновенно и выгодно отличается от
запуска однофазного асинхронного двигателя. В большинстве асинхронных двигателей пусковой момент в три
раза превышает допустимую нагрузку, но в этом новом двигателе он может быть в один с четвертью раз
больше.
Рисунки 26 и 27 представляют собой парные изображения для постоянного тока, 130 вольт, при этом все
сопротивление включено в цепь якоря, а остальные схемы соответствуют рисунку 16.
Рисунки 28 и 29 представляют собой парные изображения, иллюстрирующие постоянный ток 120 вольт, при
этом большая часть сопротивления включена, а обмотки возбуждения (c6ils) соединены последовательно.
3
,5- — Рисунки 30 и 31 представляют собой парные изображения пластинчатого двигателя для постоянного
тока, 220 вольт, в значительной степени соответствующие рисункам 28 и 29, за исключением того, что все
сопротивление врезано в цепь якоря, и, кроме того, — внешнее сопротивление 124 врезано в основную цепь:
124 представляет собой блок сопротивления, прикрепленный в любом удобном месте двигателя для
подключения к сети. — Это фиксированное внешнее сопротивление используется для постоянного тока.
где напряжение питания превышает напряжение, на которое рассчитана обмотка двигателя; это возможно,
поскольку двигатель запускается с последовательной характеристикой. - Когда двигатель работает на
постоянном токе, его соединения могут быть такими же, как у двигателя со сложной обмоткой, подключенного
с длинным параллельным соединением и имеющего перекрученные последовательные обмотки,
эквивалентные соединениям двигателя с прямой последовательной обмоткой.
Следует также отметить, что при изменении тока генератора с постоянного на постоянный необходимо
параллельно соединить катушки шунтирующего поля, чтобы уменьшить индуктивность цепи, и поменять
местами соединения вспомогательных катушек, которые также соединены параллельно и последовательно с
якорем; таким образом, магнитные поля, возникающие от шунтирующих и вспомогательных катушек, будут
противодействовать друг другу, уменьшая индуктивность цепи и заставляя магнетизм проходить через
регулируемый воздушный зазор или препятствие и ламинированную петлю или фиксатор.
Это создает магнитное соединение в самой цепи полевого магнита, влияющее на магнетизм якоря, которое
фактически удерживает якорь на постоянной скорости, как с нагрузкой, так и без нее; а скорость регулируется
в зависимости от количества витков во вспомогательных катушках, работающих последовательно с якорем.
Как видно, при создании двигателя переменного тока с постоянной скоростью, который может успешно
использоваться для постоянного тока, обмотки могут оставаться на месте, но соединения могут быть
перегруппированы таким образом, чтобы вспомогательные обмотки, последовательно соединенные с якорем
через коммутатор, были подключены (в обратном порядке) к сети, в то время как обмотки возбуждения также
были подключены к сети или параллельно якорю и вспомогательным обмоткам.
Однако вспомогательные катушки соединены таким образом, что они помогают катушкам возбуждения; иными
словами, вспомогательные катушки, хотя и соединены последовательно с якорем, фактически работают как
катушки возбуждения совместно с параллельными катушками возбуждения. Для этого соединения на 95
вспомогательных катушках могут быть поменяны местами по сравнению с их положением при использовании
переменного тока. Это дает ряд преимуществ. Одним из преимуществ является усиление магнетизма поля, а
также то, что основные обмотки возбуждения (100, расположенные параллельно якорю) предотвращают
превышение скорости вращения последнего. Магнитные железные петли не работают от постоянного тока.
Вспомогательные и полевые катушки могут быть соединены параллельно (105°) и последовательно
(несколько раз) соответственно, при использовании очень низкого напряжения, например, 50 вольт.
«Вспомогательные обмотки имеют ценность, когда двигатель используется для постоянного тока, 1,10 потому
что они соединены последовательно с якорем и создавали бы поле даже без параллельных обмоток
возбуждения». Вся эта комбинация обеспечивает хороший пусковой крутящий момент.
Для достижения низкой скорости при постоянном токе 115 В последовательно с якорем устанавливается
резистор. Дальнейшее снижение скорости достигается за счет уменьшения падения напряжения на якоре
благодаря использованию такого резистора. Резистор также предотвращает перегорание якоря при
заклинивании двигателя.
Количество витков на якоре, которое поддерживается на низком уровне для уменьшения индуктивности 125
при использовании с переменным током, оказывается недостаточным для обычного использования с
постоянным током, например, 110 вольт, когда требуется одинаковая скорость как при постоянном, так и при
переменном токе! 30 241,994:
текущий. По этой причине вышеупомянутые вспомогательные катушки подключаются для создания части
магнитного поля; эти катушки соединены последовательно с якорем и обеспечивают значительное
сопротивление, тем самым снижая напряжение, потребляемое якорем. Для дополнительного снижения
напряжения в цепь якоря также вставлен резистор. Скорость вращения двигателя, работающего на
постоянном токе, может быть определена путем изменения сопротивления в цепи якоря.
Дополнительное внешнее сопротивление включено последовательно со всем двигателем. Запуск обычного
двигателя с шунтирующим выводом при наличии такого внешнего сопротивления, включенного
последовательно со всем двигателем, был бы нецелесообразен. Иными словами, для обычного напряжения
один резистор включен последовательно с якорем, а для высокого напряжения дополнительный внешний
резистор включен последовательно со всем двигателем, что обеспечивает хороший пусковой момент, что
было бы нецелесообразно в обычном шунтовом двигателе. Этот крутящий момент частично обусловлен тем,
что в последовательном возбуждении гораздо больше витков проволоки, чем обычно используется в
стандартном двигателе с комбинированной обмоткой. Хотя это внешнее сопротивление, как правило, снижает
эффективность основных обмоток возбуждения во время запуска двигателя, ток, проходящий через якорь, все
же должен проходить через вспомогательные обмотки возбуждения, обеспечивая тем самым достаточную
мощность.
5
r) Магнитное поле обеспечивает запуск двигателя.
При одном из способов изготовления двигателя каждая из четырех параллельных катушек возбуждения
может иметь вдвое больше витков, чтобы соответствовать числу эффективных витков на якоре, то есть
равняться общему числу витков якоря.
Общее число витков всех восьми вспомогательных катушек может также быть равно удвоенному числу
эффективных 46 витков на якоре. Площадь поперечного сечения проволоки якоря может составлять половину
площади окружности проволоки, используемой для последовательного соединения катушек.
Площадь поперечного сечения проволоки шунтирующей катушки может составлять одну четверть площади
поперечного сечения проволоки, используемой для вспомогательных катушек. Могут быть использованы и
другие уравнения.
Чтобы увеличить скорость двигателя, например, до 1800 вместо 1200.
При работе двигателя на постоянном токе может возникать некоторое сопротивление, приводящее к потере
частоты вращения. При работе на переменном токе можно использовать меньшее количество
вспомогательных обмоток. Подобные результаты могут быть достигнуты за счет использования пластин,
имеющих соответствующие контактные поверхности. На высоких оборотах КПД двигателя очень высок, и ему
может быть присвоен более высокий номинальный показатель. Наибольшая эффективность достигается при
работе двигателя на постоянном токе.
При работе от переменного тока двигатель работает мощнее на низких частотах, чем на низких, при
одинаковой скорости вращения. Увеличение тока во вспомогательных обмотках, противодействующих
обмоткам возбуждения, приводит к снижению скорости вращения якоря, в то время как увеличение тока в
цепи возбуждения приводит к увеличению мощности или крутящего момента двигателя.
На рисунке 6а показан способ подключения переменного тока напряжением 220 вольт, частотой 30 Гц, но
следует понимать, что его также можно использовать для напряжения 150 вольт, частоты 30 Гц. Из-за низкой
частоты и высокого напряжения обмотки возбуждения соединены последовательно. Это иллюстрирует еще
один случай, когда для обеспечения достаточной индуктивности и сопротивления необходимо
последовательное соединение всех катушек при низкой частоте 80 Гц, а также при высоком напряжении.
Вместо воздушного зазора может быть использована другая форма 85 магнитного сопротивления или
препятствия: например, та, что показана на рисунках 18 и 19. Данная конструкция состоит из широкого
медного кольца, трубки или оболочки 125, окружающей железную петлю 75. 90 Предпочтительно, она
изготавливается из спиральной намотки медной проволоки соответствующей толщины, причем витки
спаиваются вместе, так что оболочка представляет собой одно широкое кольцо. Индуцированный в этой
оболочке 95 или кольце ток создает магнетизм, который противодействует магнетизму, проходящему через
железную петлю, и, следовательно, эта оболочка представляет собой магнитное препятствие.
Следует понимать, что, заменив контактные пластины, схему постоянного тока, показанную на рисунке 26,
можно использовать для других напряжений, вплоть до 90; схему на рисунке 7 — для напряжений от 85 до 45;
схему на рисунке 28 — от 130 до 90; 105 и схему на рисунке 30 — от 250 до 130. Схема переменного тока,
показанная на рисунке, может также использоваться для напряжения от 45 до 250 вольт и частоты колебаний
от 20 до 35 Гц; или от 90 до 250 вольт и частоты колебаний от 40 до 80 Гц; или от 110 до 250 вольт и частоты
колебаний от 85 до 140 Гц.
То же самое относится и к другим показанным схемам переменного тока: как правило, чем выше напряжение,
тем больше циклов.
Мне известно, что ранее в связи с электродвигателями с изменяемым передаточным отношением
предлагалось предусмотреть клеммную панель для обмотки возбуждения, включающую неподвижную панель
и ряд взаимозаменяемых панелей, соединенных различными способами, так что обмотка возбуждения может
питаться от разных источников питания. В такой предыдущей конструкции неподвижная панель была
снабжена боковыми отверстиями для размещения выводов полевой катушки и лицевыми отверстиями, в
которых располагались контактные пружины, в то время как сменные панели были снабжены проводниками,
имеющими головки, которые входили в зацепление с контактными пружинами на неподвижной панели, когда
панели были скреплены вместе. Поэтому следует понимать, что я не заявляю о таком варианте конструкции в
широком смысле, и что прилагаемые пункты формулы изобретения, относящиеся к клеммному опорному
элементу и съемному соединительному элементу, являются второстепенными по отношению к пунктам
формулы изобретения для усовершенствованного двигателя моего изобретения.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, Я заявляю,
что то, что я
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_241995.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=241995&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB241995A
[]
-, Дж --
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: август.
1,
1924. № 18,404/24, 241,9 DXi! OComplete Left: 29 мая 1925 г.
Завершено: ноябрь.
2,
1925, ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Колесо для транспортных средств, предназначенное для поглощения ударов и вибрации от дорог и железных
дорог.
Мы, Фоук Ричард Рэнд, проживающий по адресу: Виктория, 1. Стрит, Лондон, Юго-Западный 1, и Эрнест
Томас Рэнд из «Фернли», Кэмпбелл-стрит, Джонстон, Ренфрушир, оба британские подданные, настоящим
заявляют, что сущность данного изобретения заключается в следующем: данное изобретение относится к
колесам для транспортных средств с пружинами, расположенными таким образом между корпусом колеса и
свободным ободом, чтобы поглощать удары и вибрацию при движении по дороге или железной дороге; такое
расположение пружин между корпусом колеса и свободным ободом подходит для колес обычных дорожных
или железнодорожных транспортных средств.
Колесо состоит из четырех основных частей, а именно:
Корпус колеса, отдельный обод с шиной и две боковые накладки или крепежные пластины.
По периметру корпуса колеса и на внутренней стороне свободного обода расположены выступы, пригодные
для целей изобретения. Пружины размещаются вокруг корпуса колеса и свободного обода, между
вышеупомянутыми выступами.
Две боковые накладки или удерживающие пластины прочно крепятся к выступам на корпусе колеса с
помощью шпилек или болтов и предназначены для закрытия пружин и удержания свободного обода в
правильном положении относительно корпуса колеса; расстояние между ними составляет немногим больше
ширины обода и достаточно для обеспечения свободного перемещения последнего между ними.
Свободно вращающийся обод балансирует на пружинах и имеет возможность свободного перемещения,
совпадающего с неровностями дорожного покрытия. На него можно установить любые шины, обычно
используемые для дорожных транспортных средств, или шины с фланцем, используемые для
железнодорожных транспортных средств.
Пластины с соответствующими выступами или выступающими кольцами обеспечивают возможность
позиционирования и удержания пружин в правильном положении.
На прилагаемых листах с пояснительными чертежами:
На рисунках 1 и 4 показан вид сбоку, как на рисунке 5, примененном к колесам транспортных средств
дорожного и железнодорожного транспорта, с указанием положения выступов на корпусе колеса и свободном
ободе, а также расположения пружин.
Расположение выступов и 55 пружин на рисунке 4 также применимо для дорожных транспортных средств.
На рисунках 2 и 3 показаны виды колеса с лицевой стороны (частично в разрезе), демонстрирующие колесо с
полным одинарным рядом пружин, а также колесо с двойным рядом пружин. Пружины могут быть как
"вложенными", так и одиночными. Боковые защитные или удерживающие пластины C и C1 также показаны в
установленном положении.
Рисунок 5 представляет собой вид лицевой стороны колеса на рисунке 4 65 (частично в разрезе),
показывающий расположение пружин между корпусом колеса и свободным ободом, боковыми крышками или
удерживающими пластинами C и C1 и фланцевой шиной. - 7 (Рисунки 6-11 показывают способ фиксации и
удержания пружин в их правильном положении.)
Четыре основные части колеса показаны следующим образом: - 7.5 Корпус колеса А - Листы 1, 2, 3 и 4.
Рисунки 1, 2, 3, 4 и 5.
Свободный ободок B-листы 1, 2, 3 и 4 Рисунки 1, 2, 3, 4 и 5.
Соседние файлы в папке патенты