Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

патенты / Сборник патентов_4119

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
17.10.2026
Размер:
287 Кб
Скачать
☆
постоянного тока. Еще один удобный способ использования таких обмоток для целей настоящего
изобретения заключается в том, чтобы использовать их для создания переменного поля напряженностью 100
Ом и нейтрализующего ампер-витка, а также для создания дополнительной обмотки постоянного тока для
возбуждения поля постоянного тока. На рисунке 7 показана схема, где P Q представляет собой обмотку,
создающую 10-полюсное распределение амперных проводников и 4-полюсное распределение постоянного
тока, а S представляет собой шунтирующую обмотку, создающую также 4-полюсное распределение
постоянного тока.
Обмотка ротора на рисунке 7 закорочена относительно десятиполюсного поля и способна генерировать ЭДС
на комимутаторе относительно четырехполюсного поля. 15
Можно предположить, что он намотан в десять пазов, каждый из которых содержит четыре проводника,
обозначенных вертикальными линиями, причем сами пазы обозначены рядом из десяти кругов. Эта обмотка
способна (12) работать в качестве короткозамкнутой обмотки на любом нечетном количестве пар полюсов,
например, на двух, шести или десяти полюсах. Она состоит из двадцати катушек, каждая из которых
закорочена сама на себя и расположена в пазах 125, расположенных на расстоянии половины окружности
друг от друга, то есть на расстоянии четного числа полюсных шагов четырехполюсного магнитного потока.
Каждая закороченная катушка состоит из двух 249 579 стержней, одного в верхней и одного в нижней части
паза, соединенных вместе на концах, где образован зажим или шарнир, как показано на рисунках A, B. Эти
зажимы, в свою очередь, соединены в дополнительной последовательности еще одним набором концевых
соединений A, C, C, B, в результате чего они образуют обмотку стандартного типа, рассчитанную на четыре
полюса.
С этой точки зрения, вторая или четырехполюсная обмотка, чередующиеся зажимы соответствуют одной
планке (например, «верхней» планке) обычной обмотки, а остальные чередующиеся зажимы соответствуют
другой одной планке (например, «нижней» планке) обычной обмотки.
С этой точки зрения единственное различие между обмоткой на рисунке 7 и CoIL LYING i SLOT заключается в
следующем.
BAxCK.
Обмотка обычного типа отличается тем, что единственный стержень обычной обмотки теперь разделен на
два параллельных стержня, расположенных диаметрально противоположно друг другу по окружности. Данная
обмотка является примером целого класса, в котором, как правило, два параллельно соединенных стержня не
обязательно должны быть противоположными по полюсам, но должны охватывать четное число шагов
полюсов магнитного потока, который индуцирует ЭДС, возникающую на щетках. При желании шаг этой
обмотки может быть равен четному числу полюсных шагов обмотки возбуждения двигателя, то есть
указанные выше зажимы могут быть расположены на расстоянии друг от друга на эту величину.
Ниже приведена таблица соединений обмотки:
ПЕРЕДНИЙ.
Зажим 1 к c, 3, губа 6 " 8, 5... 10 , 7,, , 12 , 9,,,, 14 , 11,,,, 16 , 13,, Клип 1 к клипу 4 и к тактовому сигналу 1 , 3,, " 6
" 5... 8 , 7,, 9,,,, 12 , 11,, ...
...
.,.
2, ", , 14...
" 13,, 16 , 18 , 15,, 20 " 17, , 19,, , 2 "4 " 18 , 15,, , 17,, 20 , 19,, ...
,,.
...
" 2 " 3 " 4 " 5 " 6 " 7 , 8 " 9 " 2... 10 Поскольку в каждом пазу находится четыре проводника, желательно
различать проводники с правой стороны паза и с левой. Это делается во втором столбце таблицы, и они
дополнительно различаются теми, которые находятся справа от ячейки, суффиксом «а».
Во многих случаях возбуждение обмоток постоянного тока статора от коммутатора неудобно, особенно если
он рассчитан на высокое напряжение.
Например, если обмотка нейтрализации постоянного тока также используется для пропускания переменного
тока, то количество витков в ней определяется требованиями последнего и не может быть отрегулировано
таким образом, чтобы обеспечить такое же количество ампер-витков, как у якоря, если он расположен
непосредственно последовательно с коммутатором. Опять же, большое количество витков в параллельной
обмотке имеет свои недостатки, и может быть целесообразно устранить их, намотав её на очень низкое
напряжение. Кроме того, зачастую нежелательно, чтобы существовал какой-либо контакт между клеммами
постоянного и переменного тока. Это предполагает использование либо полностью отдельных обмоток, либо
таких возбудителей, которые описаны ниже. По этим причинам обмотки статора постоянного тока
предпочтительно запитывать от отдельных возбудителей, а не от коммутатора, при этом нейтрализующую
обмотку — от возбудителя, обмотки возбуждения которого соединены последовательно с коммутатором
главной машины, а параллельную обмотку — от небольшого параллельного возбудителя.
Намотав эти возбудители на соответствующее напряжение, можно адаптировать количество витков
нейтрализующей обмотки 95 к требованиям переменного тока, а количество витков шунтирующей обмотки
мавританского типа останется низким. Кроме того, при использовании отдельных обмоток таким способом
можно свести их к очень простой форме, имеющей всего один или два стержня на паз. Такие
последовательные и параллельные возбудители могут быть объединены в одной машине, как показано на
рисунке 1 и 1a " 2 " 2a, 3 " 3a " 4 " 4a " 5 5a " 6 " 6a " 7 " 7a, 8 " 8a " 9 ", 9a " 10 lOa, 6 6a 7 7a 8 8a 9 9a 10a 1 la 2 2a
3 3a 4 4a (слева) (справа) ...права) (слева) (справа) 249,579 на рисунке 7. Предполагается, что обмотка ротора
имеет барабанный тип. Его обмотка возбуждения имеет 4 полюса, два смежных полюса возбуждаются
обмоткой, включенной последовательно с главным конммутатором, а оставшаяся пара — параллельной
обмоткой.
Между щетками под последовательно возбужденными полюсами ЭДС.
Между щетками, расположенными последовательно, будут генерироваться ампер-витки, пропорциональные
последовательному соединению; между оставшимися щетками будут генерироваться ЭДС,
пропорциональные параллельному соединению; между последовательной и параллельной щетками не
должно быть цепи. Последовательные щетки подключены между точками P и Q обмотки статора в точке 1,5
звезды, а параллельные щетки — к параллельной обмотке S.
Если полюса такого возбудителя расположены неравномерно, как в случае использования 6-полюсной
машины и удаления двух диаметрально противоположных полюсов, можно гарантировать, что ни одна
катушка, расположенная под полюсом с последовательным возбуждением, не сможет одновременно
оказаться под полюсом с параллельным возбуждением. В большинстве случаев желательно принять эту меру
предосторожности.
На рисунке 9 показан еще один пример такого комбинированного возбудителя, имеющего кольцевую обмотку
с многоцепным якорем; пары чередующихся щеток закорочены; последовательное возбуждение снимается с
этих щеток и щетки между последовательно намотанными полюсами, а параллельное возбуждение — с
закороченных щеток и оставшейся щетки.
Выше было указано, как, используя обмотку переменного тока определенного типа, можно устранить
гармоники определенного порядка. Однако могут существовать и другие, поскольку только одна серия
гармоник может быть устранена путем соответствующего выбора высоты тона. И эти другие могут вызывать
электромагнитные помехи в катушке или катушках, находящихся в процессе коммутации, что может привести
к искрению. Наличие таких ЭДС в катушках, когда они не подвергаются коммутации, безвредно, поэтому
важно устранять их только в катушке, подвергающейся коммутации.
С этой целью на статор можно установить закороченный виток (предпочтительно толстого сечения),
максимально точно совпадающий по положению с катушкой, находящейся в процессе коммутации, и
имеющий тот же шаг. Для предотвращения индукции от переменного поля эта катушка якоря, а
следовательно, и катушки обмотки якоря, должна иметь шаг, равный четному числу полюсов переменного
поля.
Любые гармоники, возникающие из-за обмотки статора, будут вращаться относительно статора и ротора и
будут гаситься, по крайней мере, на противоположной стороне от коммутирующей обмотки за счет
короткозамкнутого витка.
В качестве альтернативы, обмотку статора можно удобно соединить таким образом, чтобы, например, все
северные полюса каждой фазы были соединены параллельно, что само по себе будет способствовать
устранению подобных гармоник.
На рисунке 8 показана еще одна обмотка, адаптированная для двух и восьми полюсов или кратного им
количества, в случае двадцати четырех пазов. В этой обмотке четыре стержня a, c, b и d соединены
последовательно и закорочены, при этом стержни a и c, а также стержни b и d имеют диаметр,
противоположный их диаметру.
Положение стержней a и b может быть удобно смещено примерно на одну восьмую окружности, но это точное
значение не является обязательным. Имеется шесть комплектов по 80 таких стержней, соединения между
парами стержней образуют зажим или шарнир, причем соединения на коммутаторном конце показаны на
рисунке.
Чередующиеся зажимы на конце коммутатора можно рассматривать как «верхнюю» и «нижнюю» планки
обмотки обычного типа, и их можно повторно соединить с помощью дополнительного набора концевых
соединений.
Катушка, образованная двумя стержнями b и c, а также катушка, образованная двумя стержнями a и d (9'),
может иметь несколько витков вместо одного, причем все катушки соединены парами последовательно, как
показано на рисунке.
При воздействии восьмиполюсного поля через стержни a, c, b, d будут циркулировать токи короткого
замыкания. Однако при воздействии двухполюсного поля...
ЭДС в стержнях a и c, b и d будут равны и противоположны по знаку, поэтому ток в локальной цепи через эти
стержни циркулировать не будет; однако соединения между парами катушек будут находиться под
противоположными потенциалами и могут быть соединены с коммутатором, как показано на рисунке.
Такая обмотка, элемент которой состоит из 105 двух катушек, соединенных последовательно в замкнутой
цепи, причем две точки соединения указанных катушек дополнительно соединены, как в барабанной обмотке
обычного типа, может быть приспособлена к любой комбинации полюсов 110, которые при делении на их НОД
являются нечетными, а другими четными. Если катушку, образованную стержнями b и o, повернуть
относительно катушек a, d, 115, обмотка будет закорочена на двух полюсах и сможет быть подключена к
коммутатору на восьми полюсах.
На рисунках 10, 11 и 12 показаны дополнительные обмотки статора, адаптированные для получения
заданного числа полюсов 120 при подаче многофазного переменного тока и второго числа полюсов при
подаче постоянного тока в их звездообразные точки. Для обозначения 125 секций обмотки используется тот
же схематический метод, что и в моей спецификации № 175306; то есть секции нумеруются последовательно
по окружности, а начало каждой секции обозначается толстыми линиями на рисунке 2, представляющими
нейтрализующую обмотку, как и прежде, в то время как более тонкие линии представляют обмотку
возбуждения, которая теперь будет последовательно соединена со щетками. Обмотку на рисунке 2 70 можно
снова рассматривать как двухфазную обмотку, где тяжелые линии принадлежат одной фазе, а легкие —
другой; если на коммутаторе разместить двухфазное распределение щеток, и соответствующие 75 фаз
обмотки подключить к щеткам соответствующей фазы, то шестиполюсный элемент машины будет
представлять собой многофазную последовательную машину.
Такой небольшой набор может быть соединен последовательно с контактными кольцами большого
асинхронного двигателя и будет служить для преобразования низкочастотной мощности, исходящей от них, и
подачи ее обратно в источник питания способом, уже известным в случаях использования двух различных
машин.
На рисунке 13, например, показано, как такое устройство может быть использовано для регулирования
скорости большого асинхронного двигателя. На этом рисунке трехфазная обмотка 90 А может представлять
собой первичную обмотку большого асинхронного двигателя, а B — его вторичную обмотку, прикрепленную к
контактным кольцам 0, C, 'C. Первичная обмотка преобразователя обозначена 95, показанным в точке F, а
обмотка якоря — в точке G.
На коммутаторе этого якоря расположены три щетки E, E, E, которые соединены последовательно с
трехфазной обмоткой статора Dl, DI, D3. Эта обмотка, состоящая из 100 витков, соединена с контактными
кольцами; регулировка осуществляется, например, путем изменения количества витков на обмотке DI, D2, D3;
эта операция обозначена подвижными стрелками, показанными на рисунке 105.
Когда такой большой асинхронный двигатель управляется подобным образом и работает ниже синхронизма,
он будет подавать питание на коммутатор через обмотку статора 110 DI, D2, D3, эту обмотку и
соответствующие цепи на роторе G, образуя многофазный коммутаторный двигатель. Этот коллекторный
двигатель приводит в движение асинхронный генератор, который возвращает питание в сеть 115 и который
образован обмоткой статора F и остальными цепями ротора G. Когда большой асинхронный двигатель
работает выше синхронного режима, он получает питание от коллектора преобразователя 120, который
работает как трехфазный коллекторный генератор в режиме асинхронного двигателя. Эти методы
регулирования большого асинхронного двигателя уже хорошо известны в случае, когда преобразование
мощности скольжения осуществляется с помощью двух машин. Преимущества, достигаемые благодаря
использованию настоящего изобретения, заключаются в замене одной машины на две машины, а именно
машины, обозначенной кругом, в котором выгравирован ее номер; она соединена прямой линией с меньшим
черным кругом, указывающим на конец участка.
На рисунке 10 показана обмотка, соединенная в три параллельных ряда, того же типа, что и обмотка, одна
фаза которой показана на рисунке 23 моей спецификации № 175306. Если в такую обмотку подавать
трехфазный переменный ток в точках A, B, C, она создаст шестиполюсное поле, при этом переменный ток
будет протекать через все три параллельные обмотки. Если постоянный ток подается, например, в две точки
звезды, то есть в точку P Q-.
Предпочтительно, чтобы шаг обмотки был промежуточным между шагами, соответствующими шести полюсам
и двум полюсам, тогда будет создаваться двухполюсное поле.
На рисунке 11 показана обмотка, расположенная параллельно в двух направлениях таким образом, чтобы при
подаче трехфазного переменного тока в точки A, B, C создавалось восьмиполюсное поле.
Если аналогичным образом постоянный ток подать в две точки звезды P и Q, обмотка создаст двухполюсное
поле постоянного тока.
На рисунке 12 показана обмотка того же типа, в которой переменный ток подается в точки A, B, C и создает
десятиполюсное поле, а постоянный ток, подаваемый в точки P, Q, создает четырехполюсное поле.
Я обнаружил, что обмотки такого типа, имеющие два или более параллельных проводника, между двумя из
которых может протекать постоянный ток, могут быть расположены для любой комбинации чисел полюсов.
Такую обмотку всегда можно составить всего из двух параллельных участков, где число пар полюсов,
деленное на их общий кратный, является нечетным, а другое — четным.
В вышесказанном предполагалось, что ЭДС является непрерывной.
ЭДС генерируется на щетках, но могут быть сконструированы аналогичные системы, в которых переменные
ЭДС, обычно низкой частоты, генерируются на них. Практически все описанные выше типы обмоток могут
быть использованы для этой цели, при этом обмотка постоянного тока на статоре заменяется обмоткой
переменного тока соответствующего типа, а щеточный механизм на коммутаторе может быть рассчитан на
любое желаемое количество фаз.
Например, выше со ссылкой на рисунки 1, 2, 3 и 5 описана машина, имеющая шесть и два полюса
соответственно, причем коммутатор подключен таким образом, чтобы получать индукцию от шестиполюсного
поля.
Этот набор одинаково хорошо подходит и для использования с переменным током. Например, двухполюсная
часть устройства может представлять собой асинхронный двигатель переменного тока и приводить в
движение однофазный генератор последовательного возбуждения. 249,57 9 249,579 Использование данного
изобретения может заменить любой тип мотор-генераторной установки, что приведет к значительной
экономии за счет исключения одной машины.
Путем внесения соответствующих изменений в обмотки и в их соединения между собой и с коммутатором,
коммутаторная часть устройства может быть сконструирована для любого известного типа машины с
коммутатором переменного тока и может использоваться либо для фазовой компенсации или изменения
скорости большой машины, либо для любых других целей.
В связи с такой машиной термины «поле двигателя» и «поле генератора», используемые здесь, следует
понимать как различение соответствующих полей двигателя в случае двигателя двойного назначения или
соответствующих полей генератора в случае генератора двойного тока.
Описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_249580.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=249580&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB249580A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: ноябрь. 22, 1924. № 27,974/24.
Полный левый угол: август. 5, 1925.
Полный текст принят: 22 марта 1926 г., ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области шкал и курсоров для измерительных приборов, а также связанные с ними
изменения.
Я, Джоксон Данлоп Лин, из компании Buckingham Works, Йорк, подданный Великобритании, настоящим
заявляю, что сущность данного изобретения заключается в следующем: настоящее изобретение относится к
усовершенствованному измерительному устройству, применимому для микроскопов, геодезических приборов
и приборов в целом.
Согласно настоящему изобретению, полупрозрачная диагональная шкала расположена таким образом, чтобы
ее можно было перемещать относительно градуированной шкалы, обычно под прямым углом к оси шкалы.
Относительное перемещение между полупрозрачной диагональной шкалой и основной градуированной
шкалой будет параллельно последней, то есть в случае, когда основная шкала выгравирована на поверхности
цилиндра, полупрозрачная шкала будет перемещаться относительно нее вокруг оси указанного цилиндра,
тогда как в случае, когда основная шкала прямолинейна, полупрозрачная шкала будет перемещаться
параллельно ее длине по прямым направляющим.
В предпочтительном варианте конструкции считывающее устройство, которое может быть объединено с
призмой, линзой или подобной оптической системой, размещено в креплении над градуированной шкалой,
перемещающейся под прямым углом к одной из осей диагональной шкалы, обычно к главной оси.
Диагональные шкалы ограничены двумя прямыми линиями и обычно представляют собой прямоугольную
область с нарисованным на ней рядом линий. Эта прямоугольная область, если не квадратная, имеет,
очевидно, большую и малую оси.
Эта диагональная шкала может представлять собой простую диагональную линию, градуированную вдоль
своей длины, или же она может состоять из ряда расположенных на некотором расстоянии друг от друга
диагональных линий, пересекаемых другими 40 линиями, которые предпочтительно будут перпендикулярны
делениям основной шкалы. Таким образом, станет очевидно, что с помощью этого метода можно очень точно
оценить показания основной 45-балльной шкалы между обычными делениями.
Шкала главной и полупрозрачной диагональных линий может быть как равномерной, так и логарифмической.
Дата: 21 ноября 1924 года. 50 W. P. THOMPSON & Co, 12, Church Street, Ливерпуль, дипломированные и
зарегистрированные патентные поверенные.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области шкал и курсоров для измерительных приборов, а также связанные с ними
изменения.
Я, Джон Данлоп Линн, из компании Buckingham Works, Йорк, подданный Великобритании, настоящим заявляю
о природе данного изобретения и о том, каким образом оно должно быть реализовано, что будет подробно
описано и установлено в данном документе. В соответствии со следующим утверждением: Настоящее
изобретение относится к усовершенствованному измерительному устройству, применимому для микроскопов,
геодезических приборов и инструментов в целом.
Согласно настоящему изобретению, полупрозрачная диагональная шкала [Prie 11] расположена таким
образом, чтобы ее можно было перемещать относительно градуированной шкалы, обычно под прямым углом
к оси шкалы. Относительное перемещение между полупрозрачной диагональной шкалой и основной
градуированной шкалой будет параллельно последней, то есть, в случае, когда основная шкала
выгравирована на поверхности цилиндра, полупрозрачная шкала будет перемещаться относительно нее 75
вокруг оси указанного цилиндра, тогда как в случае, когда основная шкала прямоугольная 249,580 "1, 249,580
линейная, полупрозрачная шкала будет перемещаться параллельно ее длине по прямым направляющим.
Изобретение более подробно описано со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
На рисунке 1 представлен поперечный разрез устройства.
Рисунок 2 представляет собой соответствующий внешний вид 1, частично в разрезе, с изображением окуляра.
Рисунок 3 представляет собой вид спереди, соответствующий рисунку 2.
На рисунках 4 и 5 представлены схематические изображения шкал диафрагмы.
Разделенный круг 1 любого метрического прибора, такого как микроскоп, геодезический инструмент или
подобное устройство, имеет расположенное рядом с ним считывающее устройство 2, которое включает в себя
предметное стекло 3, проецирующее изображение разделенного круга 1 на стеклянную диафрагму 4,
снабженную диагональной линейкой. Эта диафрагма 4 установлена в ячейке 5, имеющей выступающую
деталь 6 (рис. 3), которая упирается в эксцентричное углубление 7 в кольце 8 и удерживается на нем с
помощью пружин 9, 10. Вращая рифленое кольцо 8, диафрагма перемещается в поле зрения окуляра 11.
Очевидно, что вместо прямого считывания показаний с помощью предметного стекла, изображение шкалы
может отражаться с помощью призматической или оптической системы.
Эта диагональная шкала может представлять собой простую диагональную линию, градуированную вдоль
своей длины, или же она может состоять из ряда расположенных на некотором расстоянии друг от друга
диагональных линий, пересекаемых другими линиями, которые предпочтительно будут перпендикулярны
делениям основной шкалы. Таким образом, станет очевидно, что с помощью этого метода можно очень точно
оценить показания основной шкалы между обычными делениями.
Шкала основных и полупрозрачных диагональных делений может быть как равномерной, так и
логарифмической.
В усовершенствованном микрометре для измерения размеров обычная фиксированная шкала, разделяющая
деления на круге, заменена диафрагмой, размеченной рядом горизонтальных линий, пересекаемых
параллельными наклонными линиями, как показано на рисунке 4. Точка пересечения P первой наклонной
линии и верхней горизонтальной линии является точкой отсчета, а диафрагма может перемещаться
радиально параллельно линиям на круге с помощью рифленого кольца 8 (рис. 1 и 2). После наведения
инструмента рифленое кольцо 8 поворачивается до тех пор, пока одна из наклонных линий не пересечет
верхний конец линии на круге. Если это деление пополам происходит в точке P, показание представляет
собой просто показание круга, но если, как это чаще бывает, деление пополам происходит, как показано в
примере 6.5, то подсчитывается количество горизонтальных делений (каждое деление = 1 мин.) и
добавляется к показанию круга, а затем подсчитывается количество вертикальных делений для подгрупп по
70 1 мин. (каждое деление = 10 сек.) и добавляется к сумме предыдущих показаний.
На рисунке 5 параллельные наклонные линии заменены одной наклонной линией, градуированной вдоль
своей длины за 75 минут.
В приведенном примере показание немного превышает 180 10'; деление пополам происходит на четвертой
строке от P, что дает 4 минуты, а деление вниз на 80 дает 15 секунд.
Таким образом, общее показание составляет 180 10'+4 мин.+15 сек. =1800 14' 15".
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю,
что то, что я