Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10783
.pdf
Настоящее изобретение дополнительно предусматривает устройство, предназначенное для подачи
электрической энергии к нагрузке, частота которой изменяется в диапазоне -70 Гц, причем указанное
устройство включает источник постоянного тока и многосекционный фильтр, соединенный между указанным
источником и клеммами нагрузки указанного устройства, причем каждая секция указанного фильтра имеет
размер 75 Гц.
включает последовательную ветвь, содержащую индуктивный элемент, и параллельную ветвь, содержащую
элемент емкости, причем в последовательных участках, исходящих из указанного источника, произведения
индуктивности и емкости уменьшаются, а отношение индуктивности к емкости остается практически
постоянным или увеличивается.
В случае источника с небольшим регулированием может оказаться, что сопротивление регулирования
источника на низких частотах существенно не влияет на работу нагрузки, которую он питает. Однако, если
используется сглаживающая цепь, она может резонировать на частоте около 90 Гц, что приведет к очень
большому эффективному регулированию на этой частоте.
Таким образом, еще одной целью настоящего проекта является предотвращение столь масштабных
изменений в эффективном регулировании. 95.
Согласно этому аспекту настоящего изобретения, предлагается устройство, предназначенное для подачи
электрической энергии на нагрузку, изменяющуюся в диапазоне частот, причем указанное устройство
включает источник постоянного тока (например, выпрямитель), имеющий сопротивление регулирования
постоянного тока, настолько малое, что не оказывает существенного негативного влияния на постоянство
напряжения, поддерживаемого на указанной нагрузке при очень низких частотах изменения нагрузки, и один
или несколько элементов реактивного импеданса, связанных с указанным источником, причем предусмотрены
средства для предотвращения повышения реактивной составляющей регулирующего импеданса,
обусловленной указанным элементом или элементами реактивного импеданса, на любой частоте в указанном
диапазоне до чрезмерно высокого значения, то есть значения, которое более чем в три раза превышает
резистивную составляющую регулирующего импеданса.
Согласно еще одной особенности настоящего изобретения, предлагается устройство, предназначенное для
подачи электрической энергии на нагрузку, изменяющуюся в диапазоне частот. Это устройство включает в
себя источник постоянного тока, регулирующее сопротивление которого для низких частот изменения
нагрузки настолько мало, что не оказывает существенного негативного влияния на постоянство напряжения,
поддерживаемого на указанной нагрузке, а также сглаживающую цепь между источником и клеммами нагрузки
устройства и демпфирующие средства такого устройства. Рассматривая напряжение на положительном
выводе 8 источника относительно земли, можно сказать, что до тех пор, пока среднее значение
низкочастотных колебаний остается постоянным, это напряжение остается постоянным, поскольку
фильтрующий конденсатор C4 способен поглощать любые флуктуации. Однако, если (например, из-за
изменения общей яркости изображения на телевизоре) сигнал изменяется по среднему значению, то для
изменения требуется 75.
место в среднем токе, который источник должен выдавать. Предположим, что источнику требуется подавать
больший ток. В этом случае конденсатор C4 фильтра разрядится, чтобы помочь обеспечить подачу этого
увеличенного тока. Каким бы большим ни был конденсатор, он не может поддерживать этот разряд, и,
следовательно, напряжение в рассматриваемой точке падает. 85 Один из способов преодоления этой
трудности в соответствии с настоящим изобретением заключается в том, чтобы источник, включающий
фильтр и генератор, представлялся чистым сопротивлением при рассмотрении со стороны нагрузки (то есть,
под углом 90° при рассмотрении со стороны клемм нагрузки или фильтра 8, 9). Это можно сделать, как
показано на рис. 2, где изображена схема, показанная на рис.
1
справа от клемм нагрузки 8, 9, модифицированных в соответствии с изобретением. 95 Генератор 10 на рис. 1
можно рассматривать как источник электродвижущей силы E, соединенный последовательно с
сопротивлением R1 и индуктивностью L, причем сопротивление R1 является эффективным сопротивлением
регулирования постоянного тока генератора 100. Известно, что реактивные свойства такой цепи можно
полностью нейтрализовать, подключив к ней параллельно конденсатор C1 и последовательно резистор R2,
при условии, что значение этого резистора равно 105.
Сопротивление равно R1, а значение C1 конденсатора L1 таково, что - = R12. Тот.
Импедансный элемент C1, включающий C и R. 110 известен как зеркальное отображение импеданса
элемента, включающего L1 и R1. Таким образом, подходящий конденсатор C и резистор R2 соединяются
таким образом, и эффективное сопротивление, видимое со стороны выводов конденсатора C2, если смотреть
обратно на генератор, представляет собой сопротивление, равное R1. Первый конденсатор С.
Фильтр фактически находится параллельно с сопротивлением R1, и, как также известно, зеркальное
отражение импеданса представляет собой индуктивность L2, параллельную сопротивлению L2 R.a, так что
3=R1 и - = R12, C, 125 эта цепь L2, E3 расположена как последовательный элемент в цепи фильтра. Вся
рассмотренная до настоящего момента схема, включающая элементы L1, R1, R2, C, C2, L и R, ведет себя как
сопротивление со значением R1. Это значение 130 необходимо для предотвращения чрезмерно высокого
повышения регулирующего сопротивления указанного аппарата в целом на любой частоте в рабочем
диапазоне, то есть значения, превышающего в три раза, а предпочтительно в два раза, сопротивление
регулирования постоянного тока аппарата.
Другие особенности настоящего изобретения станут очевидны из приведенного ниже описания и прилагаемых
пунктов формулы изобретения.
Изобретение иллюстрируется на примере прилагаемых чертежей, на которых фиг. 1 представляет собой
схему известной цепи, к которой применимо настоящее изобретение, фиг. 2 показывает часть цепи фиг. 1,
модифицированную для включения элементов настоящего изобретения, фиг. 3 представляет собой
принципиальную схему, аналогичную фиг. 1, но воплощающую настоящее изобретение, фиг. 4 представляет
собой схему другой известной схемы, фиг. 5-8 представляют различные модификации цепи фиг. 4,
воплощающие настоящее изобретение, а фиг. 9-12 показывают дополнительные схемы в соответствии с
настоящим изобретением.
На рис. 1 показан модулятор, включающий два термоэлектронных клапана 1 и 2, расположенных в
двухтактном режиме. Колебания несущей частоты подаются на сетки модулирующих ламп через
трансформатор 3, центральная точка вторичной обмотки которого подключена к резистивной анодной
нагрузке 4 выходной лампы 5 низкочастотного усилителя, при этом накала этой лампы поддерживается при
подходящем фиксированном напряжении относительно земли. Предполагается, что сигналы от этого
усилителя (которые могут, например, представлять собой видеосигналы в телевидении) содержат
компоненты с частотами, простирающимися практически до нуля. Аноды модулирующих ламп 1 и 2
соединены трансформатором 6 с антенной системой 7, а центральная точка первичной обмотки последнего
трансформатора подключена к положительному выводу 8 источника тока, при этом отрицательный вывод 9
источника подключен к нитям накала модулирующих ламп и к заземлению.
Источник питания включает в себя электрический генератор 10, который может представлять собой
выпрямитель переменного тока, динамо-машину или другой источник постоянного тока, а также фильтр 00,
расположенный между генератором и выходными клеммами источника. Фильтр включает в себя
индуктивность L3, соединенную последовательно, в показанном примере — с положительным выводом, и два
конденсатора C2 и C4, соединенных между концами индуктивности La и отрицательным или заземляющим
выводом.
421,546 Сопротивление фактически включено последовательно с индуктивностью L фильтра, и для
нейтрализации этого реактивного сопротивления параллельно фильтру подключена зеркальная схема,
включающая конденсатор C3, включенный последовательно с сопротивлением R, как и прежде, при этом
значения таковы, что L = R12 и R4 = R1. Аналогично, конечный конденсатор C4 фильтра, который включен
параллельно эффективному сопротивлению остальной части цепи, а именно R1, компенсируется
последовательно включенной индуктивностью L4, имеющей сопротивление R, параллельно L4, – равное R12,
а сопротивление C4R5 – равное R1.
Таким образом, весь источник, включая генератор и связанный с ним фильтр, может быть описанным выше
способом имитировать чистое сопротивление на всех частотах вплоть до нулевой частоты включительно, и
регулирование источника в этом случае будет независимым от частоты тока нагрузки. При желании к концу
такой фильтрующей цепи можно подключить небольшой конденсатор, показанный пунктирными линиями под
номером 11, или приемную цепь, показанную пунктирными линиями под номером 12, чтобы шунтировать токи
несущей частоты, не нарушая импеданс системы сглаживания для частот модуляции. На практике может
потребоваться представить импеданс источника в виде более сложной цепи, чем R1 и L1, описанные выше, в
этом случае первая шунтирующая цепь может быть сложнее, чем C и R2 в этом примере. Аналогично, может
потребоваться увеличить постоянное сопротивление, на которое рассчитан окончательный фильтр, чтобы
учесть сопротивление постоянному току сглаживающих индуктивностей.
В альтернативном способе достижения аналогичного результата согласно данному изобретению, показанном
на фиг. 3, коррекция реактивного импеданса источника 10 применяется к самой нагрузочной цепи, например, к
анодной цепи выходной лампы 5 низкочастотного усилителя в описанном выше случае. На рис.
3
Аналогичным элементам присваиваются те же ссылки, что и на рис. 1. Для того чтобы эта коррекция могла
быть произведена, необходимо обеспечить, чтобы импеданс источника, рассматриваемый со стороны
нагрузки (то есть импеданс, рассматриваемый со стороны клемм нагрузки 8 и 9 при взгляде вправо), имел
конечное максимальное значение. В рассматриваемом случае используется генератор 10, за которым
следует фильтр, включающий последовательно включенную индуктивность L3 и два параллельно
включенных конденсатора 02 и C4.
Это достигается путем параллельного подключения резистора 13 к выходным клеммам -5, 8, 9 источника.
Максимальное значение эффективного импеданса источника тогда будет равно значению сопротивления 13,
которое при желании может быть большим.
Затем между анодом усилительной лампы 5 и выводом 14 70 ее резистивной анодной нагрузки 4
последовательно устанавливается компенсирующее сопротивление 15, значение которого эквивалентно
значению сопротивления 13, подключенного к источнику, с учетом увеличения напряжения, происходящего 75
между этими двумя точками. Иными словами, введение компенсационного сопротивления 15 приведет к
таким же потерям в модулированном выходном сигнале передатчика, как и изменение импеданса
сглаживающей цепи 80 от нуля до значения сопротивления 13, подключенного к источнику.
Затем к сопротивлению компенсатора 15 подключается схема, схематически представленная на рисунке 16,
которая представляет собой поэлементное зеркальное отображение фильтрующей цепи C4, L, C2 и
генератора 10, причем значения элементов пропорциональны сопротивлению компенсатора 15 и цепи, в
которой они работают, так что эффект переменного импеданса цепи питания нейтрализуется для всех частот
модуляции вплоть до практически нулевой частоты. При желании эту компенсацию можно произвести в любой
другой точке цепи передачи модулированной частоты, а также с помощью шунтирующих цепей или как
шунтирующих, так и последовательных эквалайзерных цепей.
При сочетании двух описанных схем источник корректируется согласно методу, показанному на рис. 2, и таким
образом имитирует чистое сопротивление, большой конденсатор шунтируется на выходе источника
(например, конденсатор 11 может иметь большое значение), и это эффективное сочетание конденсатора,
параллельно соединенного с сопротивлением, компенсируется путем подключения индуктивности
параллельно сопротивлению 15 в цепи 110анода лампы усилителя 5.
Индуктивность и параллельное сопротивление, как и прежде, выступают в качестве зеркальных импедансов
относительно конденсатора и параллельного сопротивления источника. 115 Во всех случаях потери
эффективности передачи, связанные с нейтрализацией или компенсацией переменного импеданса
фильтрующей цепи, могут быть уменьшены путем обеспечения минимально возможного регулирования
постоянного тока в генераторе, что может быть достигнуто путем компоновки динамо-генератора.
В некоторых случаях, когда требуется, чтобы источник очень точно имитировал чистое сопротивление, или,
если коррекция на изменение регулирования источника применяется к некоторой части цепи нагрузки, где эта
коррекция должна быть практически полной, можно учесть индуктивность L5 с низкой собственной
характеристикой по сравнению с L и подключить дополнительное сопротивление R8 и конденсатор C7 L5 к
выходным клеммам, где - = 07 R82, а R8 становится равным R6 плюс любое дополнительное регулирующее
сопротивление, вносимое L5. Кроме того, следует учитывать критически важные параметры паразитных
реактивных сопротивлений, такие как, например, собственная емкость индуктивностей, индуктивность
конденсаторов и емкость проводки. Например, в известной схеме, показанной на рис. 4, источник 17, который
может представлять собой выпрямитель, подключен к клеммам нагрузки 8 и 9 через фильтр, включающий
последовательно включенный вход.
проводник L и шунтирующий конденсатор C4.
Сопротивление источника 17 и индуктивность L3 обозначены как R. На очень низких частотах этот источник,
если смотреть на него со стороны клемм 8 и 9, будет иметь импеданс R6, а на высоких частотах он будет
иметь низкий импеданс из-за конденсатора C4.
На резонансной частоте La и C4 это значение может быть довольно высоким. Применив настоящее
изобретение к этой схеме, показанной на рис. 5, можно добиться того, чтобы импеданс -20 стал гораздо более
близким к постоянному.
На рис. 5 конденсатор C4 заменен конденсатором C, включенным последовательно с сопротивлением La R7,
подобранным таким образом, что R7 = R и -25 0 = 162 Ом. Если такая схема предполагает неудобно высокое
значение 0,5, значение L3 может быть уменьшено, или регулирование постоянного тока может быть
искусственно повышено путем включения сопротивлений последовательно с выпрямителем.
Как видно из схемы на рис. 5, импеданс, наблюдаемый со стороны клемм нагрузки 8, 9, на очень низких
частотах будет определяться выпрямительной ветвью R61, L8, 17, а на высоких частотах — параллельной
ветвью C,, R7. На частоте f, 1, заданной формулой f1 = импеданс -40 27rVL, Q5 будет определяться одинаково
обеими ветвями. Теперь, на частотах значительно выше f, импеданс схемы не будет существенно изменяться,
если импеданс -45 Ом выпрямительной ветви будет отличаться от импеданса, представленного
индуктивностью L3, соединенной последовательно с сопротивлением R6, при условии, что импеданс этой
ветви остается высоким. Предположим теперь, что индуктивность L5, которая может состоять из очень
большого количества витков проволоки, имеет собственную емкость C6, обозначенную конденсатором
пунктирными линиями.
На некоторой частоте выше резонансной частоты L и C5 емкость C6 может привести к тому, что импеданс
выпрямительной ветви станет вполне сопоставим с R7, нарушая тем самым постоянство импеданса всей
комбинации. Частота, с которой это может произойти, будет <60, обозначаемая как f2.
Негативных последствий C можно избежать в соответствии с одной из особенностей данного изобретения,
показанной на фиг. 6, путем соединения точки соединения выпрямителя и 465 параллельных ветвей с
выходным клеммным разъемом 70.
Частота f3 = ___, выше которой ветвь 27r/L5 C7, C7, R, в значительной степени определяет импеданс,
становится ниже f2, так что вредные эффекты собственной емкости C6 маскируются фильтрующим действием
L5 и C7.
Аналогично, полученная таким образом схема может быть не идеальной из-за собственной емкости L5 или
из-за индуктивности, емкости или того и другого проводки от выходных клемм параллельной ветви C7, R8 до
нагрузки, то есть до точки, в которой требуется постоянный ток. На рисунке пунктирными линиями в точке C
показана емкость 90 Ом, которую можно получить путем проводки. Такая емкость на очень высоких частотах
изменит импеданс, наблюдаемый со стороны клемм 8 и 9 на рис. 6. Эффект от этой 95-процентной
шунтирующей емкости C8 может быть нейтрализован путем включения индуктивности L6, зашунтированной
сопротивлением R9, последовательно с проводкой к клемме нагрузки 8, при этом клеммы 8 и 9 должны быть
расположены близко к нагрузке. Значение L6, равное 100, определяется значением C8, которое зависит от
констант схемы подключения. Аналогичным образом, проводка может быть нагружена последовательно
включенными индуктивностями с тем же резистивным импедансом, к которому была отрегулирована
настройка сглаженного источника (105).
В альтернативном варианте коррекции емкости C8, показанном на рис.
7 В одном из выводов проводки, последовательно соединенном с нагрузкой, предусмотрена индуктивность L7.
Цепь, включающая резистор R10, включенный последовательно с конденсатором 09, зашунтирована между
клеммами нагрузки 8 и 9. Конструкция выполнена таким образом, что 115 L7 -= R1o2 и R10 равны
сопротивлению C9, на которое рассчитан источник, плюс любое дополнительное сопротивление 120,
обусловленное проводкой и индуктивностью L7. Критическая частота 1 fr, = выбирается таким образом, чтобы
она была ниже 2rVL7C 0 125, чем частота, при которой C7 начинает существенно влиять на сопротивление
регулирования.
Поскольку частота f5, вероятно, будет сравнительно высокой, величина L7 и C, вероятно, будет мала, так что
их 130 421,54z6 можно будет легко расположить, как указано, в точке приложения постоянного тока.
Вся схема в целом теперь представляет собой последовательность цепей с постоянным сопротивлением, но
уменьшающимися значениями индуктивности и емкости (начиная от выпрямителя 17), в которых
используются индуктивные последовательные элементы, а также резистивные и емкостные параллельные
элементы.
Общий принцип заключается в том, что первичный источник, такой как выпрямитель, имеет в диапазоне
частот 0-f регулирующее сопротивление, которое может быть представлено резистором или резистором,
включенным последовательно с простой импедансной сетью. Этот выпрямитель построен с постоянным
сопротивлением за счет соответствующих резистивных и реактивных элементов, которые маскируют
импеданс первичного источника для частот выше f и одновременно создают впечатление, что
результирующий результирующий источник имеет постоянное сопротивление в диапазоне частот 0-f2, где fA >
fl. Кроме того, для достижения достаточного сглаживания могут потребоваться аналогичные этапы. Однако
может оказаться невозможным или неудобным сконструировать элементы или схему первого участка схемы
таким образом, чтобы частота f2 была достаточно высокой, и в таком случае второй этап схемы
располагается так, чтобы импеданс первого этапа маскировался на частотах выше f2, а сопротивление
оставалось постоянным в диапазоне 0 - f3. Аналогичным образом, комбинированную схему можно снова
расширить для достижения частоты f4 и так далее.
Как уже было сказано, в случае источника с малым регулированием может оказаться, что сопротивление
регулирования -40 Ом на низких частотах существенно не влияет на работу нагрузки, которую он питает.
Однако, если используется сглаживающая цепь, она может резонировать на некоторой частоте, что приведет
к очень большому эффективному регулированию на этой частоте. Например, в схеме, показанной на рис. 4,
если регулирующее сопротивление выпрямителя 17 мало по сравнению с реактивным сопротивлением L3 или
C4 на частоте 0,5, на которой они резонируют, то импеданс, наблюдаемый с выходных клемм 8, 9, на
частотах, близких к резонансу, будет во много раз превышать регулирующее сопротивление постоянного тока
источника.
Согласно одному из аспектов данного изобретения, эту трудность можно преодолеть путем установки
соответствующих демпфирующих средств, расположенных таким образом, чтобы предотвратить чрезмерное
повышение регулирующего импеданса до значения f0.
Таким образом, в схеме на рис. 5, предполагая, что источник 17 имеет очень низкое регулирующее
сопротивление, резистор P7 может быть включен последовательно с конденсатором C5. В данном случае
значение сопротивления R7 и значения L и C5 не обязательно должны быть пропорциональны, как уже было
описано в связи с этим рисунком, чтобы построить сглаживающую цепь с постоянным сопротивлением irovidcd
tl при достаточном затухании 70, чтобы предотвратить чрезмерное регулирование сглаживающего источника
на любой частоте, способное негативно повлиять на работу питаемого им устройства.
В качестве альтернативы включению резистора 75 последовательно с C5, резистор R,, может быть включен
параллельно с L, как показано на рис. 8.
Введение демпфирующих резисторов в фильтр неизбежно снизит его эффективность сглаживания, особенно
для более высоких частот пульсаций, или, наоборот, потребуется увеличить размеры индуктивностей или
конденсаторов, или и того, и другого, или увеличить количество секций фильтра для достижения той же
степени сглаживания. Альтернативные методы достижения тех же результатов заключаются в том, чтобы
подобрать пропорции проводников конденсаторов или пластин дросселей таким образом, чтобы обеспечить
эффективное демпфирование в этих компонентах. 90 Таким образом, демпфирование, снижая
эффективность сглаживания фильтра, служит для ограничения диапазона изменения регулирующего
воздействия. По сути, эта схема представляет собой шаг к созданию фильтра 95, работающего
исключительно на сопротивлении, однако вводимые сопротивления (или демпфирование) и значения
используемых компонентов не обязательно точно соответствуют значениям для системы с постоянным
сопротивлением. Вводится достаточное демпфирование, чтобы предотвратить возникновение резонансов,
из-за которых регулирующее сопротивление на любой частоте значительно превышало бы (то есть более чем
в два или три раза) регулирующее сопротивление постоянного тока.
Альтернативный вариант вышеописанной схемы.
Импеданс достигается путем такого подбора сглаживающих элементов, чтобы по сравнению с
сопротивлением регулирования первичного источника 110 они представляли нагрузку на своей резонансной
частоте или частотах низкое сопротивление, то есть сопротивление, которое не превышает примерно в два
раза сопротивление регулирования первичного источника 115.
Когда требуется источник постоянного тока с очень малым регулирующим сопротивлением, часто
используется аккумуляторная батарея. Регулировка такой батареи 120 иногда может иметь важное значение,
и если требуется, чтобы она работала в очень широком диапазоне частот, то изменение регулирования
батареи в зависимости от частоты также может иметь важное значение. Аналогичным образом, к батарее 125
может быть прикреплен или она может быть соединена проводами, индуктивность и/или емкость которых
достаточны для того, чтобы эффективное регулирование изменялось в зависимости от изменения частоты.
130:
421,546 Если Cl большой (то есть, за счет создания потока f), цепь становится сглаживающей цепью, которую
можно использовать для сглаживания любых шумов, возникающих в батарее 18.
Таким образом, согласно этому аспекту изобретения, при наличии источника, такого как батарея, имеющего
низкое сопротивление, которое не сильно изменяется с изменением частоты, сопротивление регулирования
может быть либо отрегулировано до постоянного резистивного значения, либо может быть замаскировано, а
затем отрегулировано. Было предложено уменьшить регулирование напряжения генераторов или
выпрямителей путем шунтирования через них аккумулятора, устройства тлеющего разряда или другого
подобного элемента с низким сопротивлением. Может оказаться, что даже после выполнения этих действий
изменение результирующего регулирующего импеданса в зависимости от частоты превышает допустимые
пределы. Это изменение частоты 85, или влияние емкости и индуктивности в соответствующей проводке,
может быть скорректировано способом, описанным выше для корректировки регулирования батареи.
В вышеизложенном предполагалось, что регулирование постоянного тока любого устройства может быть
представлено чистым сопротивлением.
В случае с такими крупными устройствами, как выпрямители и аккумуляторы, это не так. Зависимость
напряжения от нагрузки не является полностью линейной, особенно при очень малых нагрузках.
Следовательно, при построении схемы с постоянным сопротивлением для такого устройства следует
выбирать среднее значение или наклон кривой регулирования сопротивления. Если требуется, чтобы
источник и связанные с ним маскирующие или корректирующие цепи имели практически постоянное
сопротивление на всех рабочих частотах и нагрузках, иногда целесообразно подключить к источнику
постоянную нагрузку для стабилизации его регулирующего сопротивления. Например, первая часть кривой
регулирования выпрямителя обычно имеет гораздо более крутой наклон, чем остальная часть кривой. 110
Если теперь либо параллельно выпрямителю подключена мертвая нагрузка, либо диапазон требуемых токов
нагрузки выбран таким образом, что выпрямителю никогда не приходится работать на первом крутом участке
его регулирующей характеристики, то будет обнаружено, что эффективная регулирующая характеристика
приближается к постоянному сопротивлению. Такая мертвая нагрузка может состоять из резистора или может
быть образована термоэлектронными триодами.
Например, такие триоды могут быть сконструированы таким образом, чтобы потреблять определенный
постоянный ток без полезной нагрузки от выпрямителя или другого источника, при этом на их сетки подается
соответствующее отрицательное смещение. Снижение напряжения источника на 125 Ом из-за тока нагрузки
повышает импеданс триодов, тем самым стремясь выровнять изменение сопротивления регулирования
источника.
В результате получается среднее значение регулирования источника 130. Для коррекции колебаний
регулирующего импеданса батарею можно сконструировать таким образом, чтобы она выглядела как чистое
сопротивление.
Импеданс батареи может быть измерен во всем диапазоне частот, в котором она должна работать. Импеданс
может приблизительно соответствовать импедансу определенной электрической сети. Затем батарея
строится по обратной схеме, то есть по зеркально-симметричной схеме, чтобы предотвратить постоянное
сопротивление, регулируемое на всех частотах. Например, как показано на рис.
9, Батарея 18 может быть найдена приблизительно.
Батарея шунтируется резистором R12, включенным последовательно с индуктивностью Ls. Затем батарея
шунтируется резистором Is и конденсатором 010, включенными последовательно и имеющими значения Ls,
так что R1a и dR12 равны RI3. Аналогично, как показано на рис. 10, можно обнаружить, что стержень 18
приблизительно равен сопротивлению R12, включенному последовательно с индуктивностью IL, причем вся
система зашунтирована конденсатором Cl0. Батарея может быть затем зашунтирована последовательно
соединенными конденсаторами lER3 и C-o, где Ls -= lR12 и R12 = R13, и добавлен конденсатор C10,
представляющий собой последовательный элемент, состоящий из L9, соединенного с L9 параллельно с 114,
где - = R122.
Аналогичные схемы могут быть разработаны практически для любой возможной конфигурации элементов,
которые приблизительно соответствуют импедансу батареи или импедансу батареи и проводки от батареи до
точки, в которой она должна работать. В качестве второго варианта может оказаться, что до частоты fl и
немного выше регулирование батареи и ее проводки приблизительно соответствует постоянному чистому
сопротивлению, равному, скажем, ERl.
Затем индуктивность L1o (рис. 11) подключается последовательно с батареей 18, а полученная цепь
шунтируется резистором R1 и емкостью 12, соединенной последовательно, где -= El2, __ = fl, и C12 2rV/L10
012, где E1 равно RI5 плюс сопротивление Lo. В качестве альтернативы, как показано на рис. 12, батарея 18
может быть зашунтирована конденсатором C13 и построена на основе индуктивности Ln, соединенной
параллельно с сопротивлением R17. В любом из этих случаев, показанных на рис. 11 или 12, импеданс
батареи и проводки маскируется для всех частот значительно выше Jf. Любые проблемы, связанные с
собственной емкостью L, могут быть решены с помощью дальнейших этапов, описанных для схемы
прогрессивного сглаживания. Используя L, , и 441546, а также комбинированную статическую нагрузку,
разумеется, принимается за постоянный ток, в соответствии с которым построена схема сглаживания или
маскирования.
Хотя изобретение было подробно описано в контексте применения к определенным типам аппаратуры,
очевидно, что оно применимо в широкой области в связи с подачей электрической энергии к аппаратуре,
работающей на частотах вплоть до нуля включительно или работающей с несущими колебаниями,
модулированными диапазоном частот, включая нулевую частоту.
Кроме того, изобретение не ограничивается случаями, когда требуется компенсировать реактивное
сопротивление сглаживающего фильтра, связанного с источником. Это также применимо, например, к
развязывающим цепям, где желаемое падение напряжения достигается путем установки последовательного
сопротивления в проводнике, ведущем к питаемой точке, и где нежелательная связь между этой точкой и
другими частями аппарата предотвращается конденсатором, расположенным между точкой и землей.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_421547.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=421547&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB421547A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата заключения конвенции (Германия): 17 июня 1932 года.
421,547 Дата подачи заявления (в Соединенном Королевстве): 17 июня 1933 года. № 17289/33.
Полное техническое задание принято: декабрь. 17, 1934.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Способ и устройство для производства бумаги. Мы, Сэмюэл Милн, проживающий по адресу: Лаудер Роуд, 38,
Эдинбург, Шотландия, подданный Великобритании, и Карлн Зондер, проживающий по адресу:
Гласхуттенштрассе, 19, Гамбург, Германия, гражданин Германии, настоящим заявляем о характере данного
изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении:
Данное изобретение относится к процессу производства бумаги на бумагоделательных машинах, в частности,
к машинам Фордринье с длинными проволоками. Для валяния бумажных волокон и их распределения при
формировании бумажного листа на длинной проволоке необходимо встряхивать проволоку. До настоящего
времени проволока, или проволочный стол, была плотно прикреплена к вибростенду, чтобы импульсы
вибрации могли воздействовать на смесь волокна, наполнителя и воды. В зависимости от типа
обрабатываемой бумаги использовались скорости встряхивания 50-400 раз в минуту и длина хода поршня
5-35 мм.
Обычно до сих пор использовался резкий, сильный удар с резким возвратом в исходное положение в конце
каждого движения. В результате в точке возвратного движения большое количество бумажных волокон
сталкиваются друг с другом, так что желаемый результат равномерного распределения и сваливания волокон
не достигается.
Во многих образцах бумаги эффект от использования аппарата Shake 3.5 заметен: бумажный налет
скапливается в местах крепления ремней на машине, что приводит к неравномерной толщине бумаги. Кроме
того, было замечено, что вибрация, применяемая до настоящего времени, мало влияла на бумагу во время ее
формовки на длинной проволоке или проволоке Фордринье, поскольку так называемая двусторонность листа
бумаги является общеизвестным явлением. О том, что встряхивание оказалось не особенно эффективным,
свидетельствует также тот факт, что, как общеизвестно, на быстро работающих машинах никакого эффекта
на бумажном листе не наблюдается, а в некоторых случаях, например, при производстве газетной бумаги,
встряхивание на быстро работающих машинах вообще не применяется.
До настоящего времени предпринимались различные попытки, например, с помощью специально
спроектированных плотин, [Часть 1 /-1 запускать смесь бумаги, воды и волокон в водовороты для получения
лучшего валяния волокон, но без достижения результата! btaiitiall1 лучшие эффекты.
До настоящего времени не удавалось добиться одинаковой прочности листа бумаги как в продольном, так и в
поперечном направлениях движения 60-й машины.
Целью изобретения является создание метода и устройства для обработки целлюлозы на бумагоделательной
машине, в которых устраняются вышеупомянутые недостатки, 65 и с помощью которых можно получить
бумагу равномерной толщины и с практически одинаковой прочностью в продольном и поперечном
направлениях.
В соответствии с данным изобретением, теперь стало возможным производить на длинной проволоке
бумагоделательной машины (так называемой машины Фордринье) лист бумаги во всех отношениях,
устанавливая те части машины, которые должны подвергаться боковой вибрации, на пружинах с высокой
естественной периодичностью и передавая им импульсы вибрации с помощью механизма вибрации, слабо
или упруго соединенного с ними, так что вибрирующие части могут свободно вибрировать. Благодаря
использованию этого метода боковой импульс движущихся частей постепенно поглощается в каждом
направлении, и устраняются толчки, характерные для известных до сих пор процессов, 85, где кинетическая
энергия движущихся частей в боковом направлении внезапно компенсируется изменением направления
жестко соединенного вибрационного механизма. То есть, путем передачи смеси бумаги, материала и воды
быстрых колебаний, не имеющих резкого обрыва в точке возврата, а обеспечивающих равномерное
изменение от одного движения к другому, получается бумажный лист абсолютной равномерной массы, без
видимой двусторонности, а также, вследствие лучшего сваливания бумажных волокон, обладающий в целом
более высокими прочностными свойствами из того же самого бумажного материала.
Кроме того, на бумагоделательной машине с длинной проволокой, используя эти колебания, можно
изготовить бумагу с одинаковыми качествами как по длине, так и по ширине.
указания по работе машины.
На прилагаемом чертеже показано устройство 105 для возбуждения валика __j 421,547 бумагоделательной
машины с длинной проволокой с целью создания высокочастотных механических вибраций.
В известном способе колебаний происходит резкий обрыв в точке возвратного движения и внезапное
изменение направления скорости, тогда как в способе колебаний согласно изобретению происходит плавный
переход от одного движения к другому.
Эти колебания могут быть вызваны с помощью соответствующего оборудования, позволяющего производить
колебания такого рода, например, оборудования, описанного в предыдущей спецификации № 326330. Между
колеблющейся частью и механизмом, создающим колебания, будет существовать слабое или податливое
соединение, при этом первая сможет свободно двигаться независимо от второй, а последняя будет лишь
воздействовать на первую, вызывая колебания.
Длина хода или амплитуда этих колебаний чрезвычайно мала и может составлять доли миллиметра, в то
время как их скорость или частота чрезвычайно высока и во много раз превышает скорости колебаний,
использовавшиеся до сих пор.
Значительный эффект этих колебаний подтверждается и на практике, где они оказываются весьма
эффективными в быстро вращающихся машинах, чего нельзя было сказать о так называемых вибрациях.
На чертеже 1 — это нагрудный валик 3,5, который опирается своими цапфами 2, 3 на подшипники 4, 5.
Подшипники поддерживаются относительно основания 6 упругими стойками 7 или аналогичными элементами.
Упругие стойки состоят из ламинированных пружин соответствующей толщины. 8 — это кривошипный диск
виброрамы, к которому в точке 9 шарнирно прикреплен шток 10. Другой конец 11 стержня шарнирно соединен
с корпусом или коробкой 12, на которой со всех сторон свободно расположен диск 13, жестко соединенный с
цапфой 2 нагрудного валика 1.
На чертеже видно, что между диском 13 и коробкой 12 остается свободное пространство, которое на практике
составляет несколько миллиметров. При необходимости это свободное пространство в корпусе может быть
заполнено упругим или эластичным материалом.
Принцип работы данной установки следующий: импульсы генерируются виброрамой, которая приводится в
движение соответствующим образом, и кривошипным диском 8 или штоком 10 соответственно, и передаются
в коробку 12. Вибрирующий ящик 12 оказывает давление на валик для груди 1. Таким образом, пружины 7
приводятся в движение или вибрируют, и благодаря своим большим размерам передают высокочастотные
механические колебания на валик для груди 1. Поскольку валик для груди не соединен жестко с рамой, а
слабо или косвенно связан с вибрационным устройством, каждый толчок, исходящий от вибрационной рамы,
вызывает вибрацию валика для груди, приводимого в движение пружинами 70, величину которой кратна
вибрации, создаваемой вибрационной рамой. Таким образом, валик для грудных волокон приводится в
вибрацию, благодаря чему в отношении волокон 75 достигаются описанные выше благоприятные эффекты, а
частота вибраций валика значительно превышает 1000 в минуту. Затухание высокочастотных вибраций
грудного валика не происходит, поскольку от вибрационной рамы непрерывно передается 80 новых
импульсов.
Способ, предложенный в соответствии с изобретением, подходит не только для производства бумаги, но
также может быть использован для производства картона, клеевого картона и аналогичных смесей
волокнистых материалов.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_421548.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=421548&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
Соседние файлы в папке патенты