Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11117
.pdf
Эти стержнеобразные ударные элементы могут быть расположены прямо от одного конца до другого (то есть,
продольно) вращающегося барабана или втулки, или же они могут быть расположены по спирали или иным
образом, либо расположены на отрезках, которые разрывают соединение.
Усовершенствования далее более подробно описаны и проиллюстрированы прилагаемым чертежом, на
котором фиг. 1 представляет собой вид спереди в разрезе барабана 60, изготовленного в соответствии с
вышеизложенным.
На рис. 2 показан вид с торца.
На рис. 3 показан барабанный перемешиватель, установленный на передвижном котле для производства
смолы или битума.
Мы производим барабан битера из торцевых элементов a, при необходимости с аналогичными внутренними
опорами, и эти торцевые отливки a' просверлены для установки вала или оси a', и на такие торцевые отливки,
которые имеют соответствующую форму, устанавливается длинная цельная цилиндрическая втулка или
барабан b, скрепленные любым известным способом. На втулку или барабан мы предпочтительно крепим
отрезки уголка. Или это могут быть Т-образные или желобчатые отрезки железа. Вал a2 изготовленного таким
образом барабана битера установлен в керлиге, и этот вал предназначен для сушки и управления известным
способом, как показано на рис. 3. Таким образом, по мере перемещения машины для распределения битума А
(на которой установлен барабан) по дороге, барабан вращается.
Горячий битум или смола подается, например, по перфорированной трубе с известными выходными
отверстиями и регулирующими клапанами, причем эти регулирующие клапаны могут быть расположены
известным образом, чтобы обеспечить подачу смолы или битума различной ширины.
Горячий битум или смола подается в направлении периферии цилиндрической стенки гильзы или пластины,
как показано на рис. 2 и 3. По мере вращения пластины уголковые или аналогичные стержни прибивают
горячий битум или смолу к дорожному покрытию. Цельная втулка или барабан предотвращает беспорядочное
распределение горячего битума или смолы и ограничивает их движение по пути, по которому перемещаются
уголки или аналогичные арматурные стержни.
В результате, даже если оборудование медленно перемещается по дороге, горячий битум или смола (105%)
хорошо вдавливается.
Выходные отверстия подающей трубы могут направлять горячий битум или смолу 415,545 слегка вверх в
направлении движущихся вниз уголковых арматурных стержней, так что он эффективно отбрасывается вниз
набегающими стержнями и заполняет промежутки между дорожными полотнами.
Подающая труба, подающая горячий битум или смолу на барабан или гильзу битера, или труба, ведущая к
нему, может быть снабжена необходимыми клапанами, или же, как указано, подающая труба может иметь
клапаны для регулирования подачи как по длине, так и по количеству подаваемого материала.
Следует понимать, что перфорированная труба для подачи смолы или битума не связана напрямую с
вращающимся барабаном битуза, а расположена на некотором расстоянии от него и практически
параллельна оси барабана битуза, направляя таким образом струи смолы или битума на цилиндрическую
стенку или периферию барабана.
Следует также понимать, что конструкция барабана не обязательно должна быть цилиндрической, она может
иметь другую форму в поперечном сечении, например, шестиугольную, восьмиугольную и т. д., при условии,
что это не каркасная конструкция.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_415546.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=415546&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB415546A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Даты проведения съезда (США): 27 мая 1932 года.
27 мая 1932 года:
415,546 Соответствующие заявки в Соединенном Королевстве № 15375/33 от 27 мая 1933 г. № 15376/33 J
(Осталась одна полная спецификация)
Принято к публикации: август. 30, 1934.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области электрических цепей клапанов и связанные с ними разработки.
Компания WVe, THE BRITISH TROmtSON-HOUSTON COMPUAxy, LIMITED, британская компания,
зарегистрированный офис которой находится по адресу: Crown House, Aldwych, London, W.C.2
(правопреемники BuJRNICE DOYLE BEDFORD, проживающей по адресу: 329, Germiania Avenue, Schenectady,
County of Schenectady, State of New York, United States of America, гражданин Соединенных Штатов Америки),
настоящим заявляет о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Изобретение относится к схемам электрических клапанов и, в частности, к схемам возбуждения для
электрических клапанов, управляемых сетью.
При использовании управляемых сетью электрических клапанов в цепях преобразования электроэнергии
принято определять периоды и величину проводимости электрического клапана путем определения величины
и полярности его потенциала в сети. Такое управление часто осуществляется циклически, в случаях, когда
анодная цепь клапана включена в цепь переменного или периодического тока, путем подачи на управляющую
сетку переменного или периодического потенциала и изменения фазы, величины или того и другого
параметра. потенциал. В таких конфигурациях напряжение в сети обычно положительно в течение некоторой
части цикла периодического управляющего потенциала и отрицательно в течение оставшейся части цикла.
Хорошо известно, что ток в цепи сетки обычно течет только тогда, когда сетка имеет положительный заряд
относительно катода, за исключением положительных ионных токов в приложениях, использующих лампы
пароэлектроразрядного типа, которые обычно имеют пренебрежимо малую величину.
В результате источник потенциала сети не нагружается во время своего отрицательного полупериода. В
случае, если сетка электрической вентиля возбуждается от обмотки трансформатора сетки, как это обычно
бывает, крайне невыгодно оставлять её в разомкнутом состоянии [Цена 11-] Рис. 4 во время отрицательного
полупериода; например, при использовании вентилей пароэлектроразрядного типа в такой цепи сетки могут
возникать значительные переходные процессы потенциала, которые делают вентиль проводящим в
неправильной последовательности. Подобные переходные процессы могут быть вызваны внезапным
прерыванием тока положительных ионов, когда клапан становится непроводящим, или скачками напряжения
в соседних электрических цепях, или другими хорошо известными причинами. Кроме того, для определенных
целей часто желательно включить один или несколько конденсаторов в цепь сетки парового электрического
клапана, а ненагруженная вторичная обмотка трансформатора будет стремиться колебаться с таким
конденсатором, тем самым делая клапан проводящим, тогда как он должен оставаться непроводящим.
В некоторых случаях поток выпрямленного тока в цепи сети также может оказывать нежелательное
насыщающее воздействие на сетевой трансформатор. В случаях, когда несколько сеток возбуждаются от
нескольких обмоток одного магнитопроводящего элемента, эффект разомкнутой цепи на одной или
нескольких обмотках заключается в увеличении реактивного сопротивления трансформатора и,
следовательно, в уменьшении амплитуды положительных импульсов некоторых других обмоток,
используемых для возбуждения других электрических ламп. 80 Целью изобретения, следовательно, является
создание усовершенствованной схемы возбуждения для управления электрическим клапаном, используемым
в электрической преобразовательной цепи, которая позволит преодолеть вышеупомянутые недостатки
существующих схем и будет проще в использовании. надежна в эксплуатации.
Ещё одной целью данного исследования является разработка усовершенствованной схемы возбуждения для
электрического клапана, входящего в состав электрической преобразовательной цепи, которая позволит
минимизировать колебания и потенциальные переходные процессы в цепи сети.
Еще одной целью изобретения является создание улучшенной схемы возбуждения для электрического
клапана, входящего в состав электрической преобразовательной цепи, которая предотвратит 1--- - - --, __ 0
__5 -L; - y,L'lpsa 4^ - -p- 0 1 via.
«» если происходит насыщение постоянным током любого электромагнитного аппарата, входящего в цепь
возбуждения.
Ещё одной целью изобретения является создание усовершенствованной схемы возбуждения для множества
электрических вентилей, включающей множество обмоток трансформатора, установленных на общем
магнитном сердечнике, в котором может быть получен оптимальный сердечник.
В соответствии с изобретением в его наиболее широком смысле, электрический клапан, подключенный к
электрической преобразовательной цепи, снабжен цепью возбуждения, включающей источник
периодического потенциала, и предусмотрены дополнительные средства для нагрузки источника во время
отрицательных участков цикла, в которых ток обычно не протекает в цепи сети.
В одном из вариантов осуществления изобретения, применительно к электрическому клапану
пароэлектрического разрядного типа, сетка электрического клапана возбуждается от источника переменного
потенциала, имеющего практически синусоидальную форму волны, через самонасыщающийся
трансформатор, который преобразует переменный потенциал в потенциал с пикообразным пиком.
Для обеспечения работы вышеупомянутых устройств в течение отрицательных полупериодов подключается
контактный выпрямитель, который шунтирует цепь сетки. В соответствии с другой модификацией
изобретения, схема возбуждения для множества электрических вентилей, питаемых от общего
самонасыщающегося трансформатора, также имеет контактные выпрямители, подключенные для
шунтирования различных обмоток трансформатора во время их отрицательных полупериодов.
Для лучшего понимания изобретения следует обратиться к следующему описанию в сочетании с
прилагаемым чертежом, рис. На фиг. 1 показано применение изобретения к возбуждению пары электрических
вентилей, входящих в инверторную схему; на фиг. 2 показана модификация изобретения, применяемая к
возбуждению множества электрических вентилей; на фиг. 3 показана модификация схемы на фиг. 1, в которой
реактивное сопротивление, обычно входящее в состав самонасыщающегося трансформатора,
обеспечивается внешним реактивным сопротивлением; на фиг. 4 показана дальнейшая модификация; в то
время как фиг. 5, 6 и 7 представляют собой графические изображения условий, относящихся к схеме на фиг.
4.
Обращаясь более подробно к рис. 1, на нем изображено устройство, воплощающее изобретение, для
передачи энергии из цепи постоянного тока 10 в однофазную цепь переменного тока 11. Данная конструкция
включает трансформатор 12, имеющий вторичную обмотку 13, соединенную с цепью 11, и первичную обмотку
14, снабженную электрической средней точкой, соединенной с положительной стороной цепи постоянного
тока, и с концевыми клеммами 7, соединенными с отрицательной стороной цепи постоянного тока через
электрические лампы 1,5 и 16. В цепь постоянного тока предпочтительно включать реактор сглаживания тока
17, как показано на рисунке. Однако, данная конкретная электрическая схема преобразования не является
частью настоящего изобретения, а представляет собой хорошо известную в данной области технику схему.
Электрические вентили 15 и 16 снабжены анодом, катодом и управляющей сеткой и могут быть любого из
семи типов, хорошо известных в данной области техники, хотя мы предпочитаем использовать вентили
пароэлектроразрядного типа.
Для простоты показана синхронная динамо-электрическая машина 85.
подключен к схеме 11 для определения ее частоты и формы волны.
Для того чтобы электрические вентили 1.5 и 16 последовательно проводили переменный ток в цепь 11, их
сетки подключаются к цепи 11 и получают питание через устройство фазовой регулировки 19 и
саморегулирующийся трансформатор 20. Схема фазовой регулировки 95 19 может быть любого из нескольких
типов, хорошо известных в данной области техники, хотя мы проиллюстрировали на примере схему фазового
сдвига импеданса, включающую непостоянную обмотку 21, снабженную электрической средней точкой и
получающую энергию от цепи 11, а также реактор 22 и переменный резистор 923, соединенные параллельно с
обмоткой 21. Трансформатор 20 включает в себя магнитный сердечник 20, первичную обмотку 24,
установленную на ненасыщенном участке сердечника 201 и соединенную между электрической серединой
обмотки 21 и соединением 110 между реактором 22 и резистором 23, как показано на рисунке. Основной
элемент 201 также включает в себя пару самонасыщающихся ножек 2,5 и 26, на которых установлены
вторичные обмотки 251 и 261, которые 115 обеспечивают переменный потенциал с пикообразной формой
волны.
Один вывод каждой из обмоток 251 и 261 соединен вместе и с общим катодным соединением ламп 1,5 и 16, в
то время как остальные 120 выводов соединены с сетками ламп 15 и 16 соответственно.
В цепи сеток ламп 125 и 16 предпочтительно включаются батареи смещения 27 и 28 и токоограничивающие
резисторы 29 и 30 соответственно, и в некоторых случаях может быть желательно соединить конденсаторы
31 и 32 между сетками и катодами соответствующих ламп, чтобы минимизировать влияние потенциала i30 sl
415,546. Например, лампа 15 является проводящей, и в течение интервала, когда ее сетка положительна,
выходное напряжение обмотки 251 будет выпрямляться, что хорошо известно специалистам в данной
области. Однако во время отрицательной полуволны (70°) ток не может протекать по цепи сети, в результате
чего обмотка 251 будет разомкнута. Подключив контактные выпрямители 33 и 3,5 параллельно обмоткам 75,
2,5t и 26l соответственно, мы обеспечиваем нагрузку на эти обмотки также во время отрицательных
полупериодов. Очевидно, что резисторы 34 и 36 служат для балансировки тока, протекающего в течение
отрицательной и положительной половин 80-минутных циклов, и, в случае, если внутреннее сопротивление
обмоток 25 и 261 велико по сравнению с внешним сопротивлением цепи сетки, эти резисторы можно опустить.
Нагрузка обмоток трансформатора 85 во время их отрицательных полупериодов предотвращает колебания
между этими обмотками и конденсаторами катода сетки 32; минимизирует переходные процессы в цепях
сети, вызванные скачками напряжения в соседних цепях или другими причинами; перенаправляет поток
трансформатора с неактивных обмоток на активные, то есть на те, которые подают положительные импульсы,
и, таким образом, обеспечивает более точное управление сетью, а также предотвращает насыщение
постоянным током любой части цепи трансформатора.
На фиг. 2 показано расширение изобретения на схему, в которой множество электрических вентилей
возбуждаются сетевыми потенциалами с одинаковым фазовым соотношением от одного и того же
трансформатора; то есть вентили 1.5 и 151 возбуждаются переменными потенциалами с пикообразным
волновым сигналом и одинаковым фазовым соотношением от обмоток 251 и 2511, в то время как сетки
вентилей 16 и 161 аналогично возбуждаются от обмоток 201 и 2611 соответственно переменными
потенциалами, противоположными по фазе. Контактные выпрямители t11 383 и 331, а также 35 и 351
стремятся нагрузить обмотки 251 и 2511, а также 261 и 261' соответственно во время своих отрицательных
полупериодов. Такая нагрузка на вторичные обмотки насыщающего трансформатора 115 позволяет достичь
тех же результатов, что и обсуждалось в связи с рис. 1.
Схема возбуждения, показанная на рис. 3, аналогична схеме на рис. 1, за исключением того, что внутреннее
реактивное сопротивление трансформатора 120, обеспечиваемое вспомогательным сердечником 37 и
воздушным зазором 38, заменено внешним реактивным устройством 40, которое эффективно ограничивает
ток, потребляемый от источника возбуждения сети в течение периодов 125, когда сердечник насыщен.
Теперь обратимся к рис. 4, на котором изображена схема получения переменного тока от источника в виде
130 переходных процессов либо в анодной, либо в сеточной цепях ламп. Контактный выпрямитель 33 и
резистор 34 последовательно соединены со вторичной обмоткой 251 для обхода цепи сетки лампы 15 во
время отрицательных полупериодов потенциала сетки. Аналогичным образом, обмотка 261 шунтируется
контактным выпрямителем 35 и резистором 36. В случае, если внутренние сопротивления обмоток 251 и 261
достаточны, резисторы 34 и 36 могут быть опущены. Для ограничения тока, потребляемого от цепи питания в
той части цикла, когда ветви 25 и 26 магнитной цепи 201 насыщены, может быть предусмотрен
дополнительный магнитный путь, включающий ненасыщающуюся ветвь 37 и воздушный зазор 38. В
некоторых случаях также может быть целесообразно подключить конденсатор 39 параллельно первичной
обмотке трансформатора 20 для улучшения коэффициента мощности тока, потребляемого цепью
возбуждения.
2
Общие принципы работы описанной выше преобразовательной схемы для передачи энергии из цепи
постоянного тока 10 в цепь переменного тока 11 будут хорошо понятны специалистам в данной области.
Вкратце, если один из электрических клапанов, например, клапан 1.5, изначально становится проводящим,
ток будет протекать через левую часть обмотки 14, создавая один полупериод переменного напряжения в
цепи 11. Электрический клапан 16 станет проводящим примерно через 180 электрических градусов и в тот
момент цикла, когда противоэлектродвижущая сила трансформатора 12, фазовое соотношение которого
определяется синхронной машиной s18, будет эффективна для передачи тока от клапана 15 к клапану 16.
При протекании тока через правую часть обмотки 14 и лампу 16 в цепь 11 будет подаваться полупериод
переменного напряжения противоположной полярности. Таким образом, ток последовательно переключается
между клапанами 15 и 16, и переменный ток подается в цепь 11. Если, как предполагалось выше,
электрические вентили 15 и 16 имеют пароэлектрический тип, то использование потенциала управления
сетью g5 с пикообразным сигналом оказалось особенно выгодным.
Это обеспечивается за счет вторичных обмоток 2.51 и 261 самонасыщающегося трансформатора 20, который
эффективно преобразует переменный потенциал синусоидальной формы волны, полученный из схемы 11
через схему фазового сдвига импеданса 19, в волнообразную форму с пиками, как это хорошо известно
специалистам в данной области.
65i Когда один из электрических клапанов, для потенциала 415 546 p 40, имеющего преимущественно
синусоидальную форму волны, периодический потенциал сетки, обладающий заданными характеристиками,
подходящими для возбуждения сетки парового электрического разрядного клапана 41, включенного в
электрическую цепь 42. Описанная выше конструкция включает в себя самонасыщающийся трансформатор,
состоящий из первичной обмотки 43, магнитного сердечника 44 и вторичной обмотки 45, установленной на
самонасыщающейся ножке 46 магнитного сердечника 44. - Сердечник 44 также снабжен ненасыщающимся
магнитным шунтом 47, имеющим воздушный зазор 48. Сеточная цепь 49 электрического клапана 4i питается
от вторичной обмотки 45 через токоограничивающий резистор 50, но отрицательные полупериоды вторичной
обмотки 45 отключаются от сетевой цепи через односторонне проводящее устройство, изображенное в виде
контактного выпрямителя 51. Конденсатор 52, расположенный между цепью сетки 49 и вторичной обмоткой 45
самонасыщающегося трансформатора, служит для подавления потока любой однонаправленной
составляющей, возникающей в результате шунтирования отрицательных полупериодов через выпрямитель -
51. В некоторых случаях может быть целесообразно также включить изолирующий трансформатор 53 между
обмоткой 45 и цепью сетки 49.
В таком случае конденсатор 52 служит для предотвращения насыщения трансформатора сети 53 постоянным
током.
Сетка электрического клапана 41 соединена с его катодом через сеточный трансформатор 53 и
токоограничивающий резистор 54. При необходимости между сеткой и катодом клапана можно подключить
конденсатор, чтобы минимизировать влияние переходных процессов в цепи сетки или анода клапана 4-1 на
управление клапаном. Принцип работы описанного выше устройства лучше понять, обратившись к рисункам
5, 6 и 7 на чертеже. На рис. 5 кривая E представляет потенциал вторичной обмотки 45 самонасыщающегося
трансформатора. Контактный выпрямитель 51 подавляет отрицательные полупериоды из цепи сети, в
результате чего возникает потенциал, имеющий форму кривой E2 на рис. 6. Видно, что кривая E.
имеет однонаправленную составляющую, то есть средний однонаправленный потенциал. Эта
однонаправленная составляющая может быть подавлена в цепи сети с помощью последовательно
включенного конденсатора 52, в результате чего форма волны потенциала сети иллюстрируется кривой E13
на рис. 7. Этот периодический потенциал подается непосредственно на сетку лампы 41 через изоляционный
трансформатор 53.
Следует отметить, что кривая E обладает некоторыми желательными характеристиками, а именно:
положительная часть волны имеет практически перпендикулярный волновой фронт и длительность,
существенно меньшую, чем 180 70 электрических градусов. Однако в оставшейся части цикла потенциал сети
имеет практически постоянное отрицательное значение, что исключает необходимость использования
батарей для смещения сети или других средств смещения сети. С другой стороны, форма волны на рис. 7
представляет собой чистую переменную волну, не имеющую всенаправленной составляющей; то есть
площадь положительной и отрицательной частей одинакова. Длительность положительных участков этой
волны может быть ограничена любым заранее заданным значением путем надлежащего подбора размеров
самонасыщающегося трансформатора, то есть воздушного зазора 48 и поперечного сечения 85 насыщающих
плеч 46.
Однако видно, что если положительная часть волны укорочена, то средний отрицательный потенциал в
течение оставшейся части цикла должен быть соответственно уменьшен, чтобы площади положительной и
отрицательной частей волны оставались равными по величине.
Поэтому желательно, чтобы длительность положительных периодов была как можно больше (95), что
соответствует удовлетворительной работе конкретной схемы преобразования, в которую входит клапан 41.
Нам известно, что в Спецификации №...
393,722 Описана схема управления газоразрядной лампой (ГЭЛ), подключенной к цепи переменного тока, в
которой управляющий потенциал для сетки получается от конденсатора, зашунтированного резистором,
который заряжается на 105 во время неработающих полупериодов переменного тока, т.е. когда катод лампы
положителен относительно анода, через выпрямитель, включающий вспомогательный анод и катод лампы,
причем катод и вспомогательный анод подключены к вторичной обмотке сетевого трансформатора,
первичная обмотка которого подключена к цепи переменного тока. Отрицательно заряженная пластина
конденсатора 115 соединена с сеткой, и время, необходимое для утечки заряда с пластин конденсатора через
сопротивление, определяет момент в течение рабочих полупериодов 126, когда ток начинает течь через
трубку. Однако в данной конфигурации сетевой трансформатор нагружается только во время неработающих
полупериодов приложенного переменного тока 25, тогда как существенной особенностью настоящего
изобретения является обеспечение нагрузки для сетевого трансформатора в течение обоих полупериодов
переменного тока; поэтому мы просим, чтобы прилагаемые пункты 415,546 410,5-16 были истолкованы как
исключающие конфигурацию, подобную той, что описана в вышеупомянутой Спецификации.
Теперь, подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы
заявляем, что то, что мы заявляем, это: 1. В устройстве преобразования электроэнергии, использующем
электроразрядный генератор, управляющий электрод которого предназначен для питания переменным
управляющим потенциалом, подаваемым через трансформатор, средства для нагрузки обмотки
трансформатора во время чередующихся полупериодов управляющего потенциала, когда управляющий
электрод имеет отрицательное значение относительно катода устройства, включают выпрямитель,
подключенный (при необходимости последовательно с резистором) параллельно вторичной обмотке
трансформатора для обеспечения пути для тока, вырабатываемого в течение указанных полупериодов.
2. В схеме преобразования электрической энергии, включающей в себя устройство парового электрического
разряда с управляемым фазовым сдвигом для регулирования потока тока в нем, источник синусоидального
потенциала для управления сеткой устройства, самонасыщающийся трансформатор для преобразования
синусоидального потенциала в потенциал с пиковой формой для подачи в сеть, а также контактный
трансформатор и резистор, последовательно соединенные для шунтирования тока, возникающего во время
отрицательного полупериода потенциала сети.
8. Средство возбуждения сети для схемы преобразования электроэнергии, как указано в
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_415547.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=415547&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB415547A
[]
rP EE SCIFIC A T O N vv '
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (США): 2 июня 1932 года.
415,547 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): 31 мая 7933 г. № 15741/33.
Завершено: август. 30, 7934.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в системах управления электродвигателями и связанные с ними аспекты.
Британская компания TIHOMSON-IIOCUSTON Limited, зарегистрированный офис которой находится в Crown
House, Aldwych, London, W.C.2 (правопреемники Клинтона Джесси Акселла, проживающего по адресу: 258,
WX6th Street, Erie, County of Erie, State of Pennsylvania, United States of America, гражданина Соединенных
Штатов Америки), настоящим заявляет о характере данного изобретения и способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к системе управления двигателем, в частности к системам управления
тяговыми приводами и подобными устройствами, использующими множество двигателей, расположенных
таким образом, чтобы [т. е. соединенных вместе в различных комбинациях для обеспечения контролируемого
ускорения и замедления двигателей эффективным и простым способом.
В системах, применяемых в железнодорожных приводах, главный контроллер, управляемый из множества
положений, расположен таким образом, чтобы соединять приводные двигатели последовательно друг с
другом и с ускоряющим резистором. Затем контроллер уменьшал сопротивление до тех пор, пока оно не было
полностью исключено из цепи двигателя.
Затем двигатели соединялись параллельно, причём каждое параллельное соединение включалось
последовательно с участком резистора. На заключительном этапе, необходимом для разгона двигателей до
полной скорости, резистор был исключен из цепей двигателей. В прошлом также было распространенной
практикой перекрестное соединение последовательных обмоток возбуждения одной пары двигателей для
режима торможения; такое соединение известно как соединение, предотвращающее обратный ход.
Преимущество этого соединения хорошо известно и обеспечивает легкое торможение при изменении
направления вращения двигателя, работающего в качестве генератора.
Однако в результате перекрестного соединения по цепи якоря циркулировал осциллирующий ток, из-за чего
потребовались двигатели несколько большей мощности, чтобы выдержать дополнительный нагрев,
вызванный осциллирующим током. Кроме того, эффект 1-крайнинга, вызванный [Цена 1!-1 Цена 4s и
осциллирующим током, не поддается контролю.
Настоящее изобретение заключается в создании системы управления электродвигателем, имеющей четыре
двигателя, каждый из которых снабжен последовательной обмоткой возбуждения, главного контроллера для
параллельного соединения двух двигателей и последовательного соединения 60 со вторым комплектом
параллельно соединенных двигателей, а также для параллельного соединения одной секции резистора с
оставшейся секцией резистора и для последовательного уменьшения эквивалентного значения резистора во
время разгона двигателей, и соединений, устанавливаемых путем перемещения контроллера через
множество положений реостатного торможения для соединения 70 пар двигателей последовательно друг с
другом и резистора с обмоткой возбуждения при перекрестном соединении каждой пары двигателей.
Таким образом, система управления согласно изобретению выполняет задачу обеспечения наличия
единственного резистора с требуемым значением сопротивления для обеспечения надлежащей скорости
замедления в первой точке торможения и использования всех параметров резистора для различных ступеней
ускорения, а также замедления.
Более того, [соединив последовательно соединенные обмотки возбуждения одной пары двигателей и
подключив последовательно с этой парой двигателей вторую пару двигателей, также соединенных
последовательно, в результате многочисленных испытаний, включая нормальные условия эксплуатации, мы
обнаружили, что колебательный ток был устранен в такой степени, что дополнительный нагрев,
обусловленный этим источником, был сведен к незначительному значению, если не полностью устранен.
Поскольку две пары параллельно соединенных двигателей (95) соединены последовательно во время
торможения, следует понимать, что напряжение вдвое превышает напряжение, которое двигатели
вырабатывали бы, если бы все двигатели были соединены параллельно для торможения. Следовательно,
сопротивление, которое должно быть включено в тормозную цепь, должно быть соответственно больше для
первой точки торможения, если необходимо сохранить ту же скорость замедления.
Для более полного понимания изобретения следует обратиться к чертежу, на котором на фиг. 1 изображена
конструкция главного контроллера вместе со схематически показанными соединениями двигателя.
На рис. 2 показаны соединения, установленные для первого этапа ускорения, на рис. 3 показаны соединения,
установленные для первого этапа ускорения после параллельного соединения двух двигателей, а на рис. 4
показана упрощенная форма тормозных соединений, которые устанавливаются на первом этапе торможения.
Обращаясь теперь к чертежу, мы показали изобретение в одном из вариантов применения для управления
тяговыми двигателями постоянного тока 11, 12, 13 и 14, соответственно снабженными последовательными
обмотками возбуждения.
15, 16, 17 и 18. Эти двигатели питаются от тележки 19, обычно соединенной с питающим проводником 20.
Заземляющее соединение 21 завершает схему подачи питания на двигатели. Следует отметить, что главный
контроллер 2.3 снабжен основным барабаном 26, имеющим девять положений 1-9 для ускорения и шесть
положений 1-61 для торможения. Основной барабан 26 в сочетании со вспомогательным барабаном 27
служит для соединения двигателей для выполнения любой необходимой операции. Например, в положении f,
показанном на чертеже, двигатели подключены для передачи мощности вперед. Если транспортное средство
или локомотив, приводимый в движение двигателями, движется в обратном направлении, барабан 27
перемещается в положение PR для включения реверсивного привода. Два крайних положения BF и BR
обеспечивают соединения для торможения в направлении движения вперед или торможения в обратном
направлении вращения двигателей.
Сопротивление резистора 30 выбирается с учетом реостатической схемы торможения, показанной на рис. 4,
таким образом, чтобы на первом этапе реостатического торможения сопротивление резистора 30 было
достаточно высоким, что обеспечивало бы желаемую скорость замедления на этом этапе торможения.
Относительно высокое значение сопротивления необходимо из-за последовательного соединения
двигателей, которое приводит к соответственно более высокому генерируемому напряжению.
В первой точке ускорения напряжение, подаваемое на двигатели, значительно меньше генерируемого
напряжения во время торможения, так что эквивалентное сопротивление, подключенное к цепи двигателя,
уменьшается за счет параллельного соединения участка ab резистора 30 с оставшимися участками b-q
резистора для первого этапа ускорения. Соединения, установленные на шаге 1, показаны на рисунке
«Подгонка».
2.
Для положений 2 и 3 основного барабана (0-6) значение сопротивления, включенного в цепь двигателя,
уменьшается за счет закорачивания соответственно участков b:d и b/ сопротивления t0O. Для четвертого
положения основного барабана тележка 19 подключена к резистору 30 в точках b и f, в то время как двигатели
70, 11 и 14 подключены к резисторам в точках a, e и g, а в пятом положении основного барабана двигатели
напрямую подключены к тележке 19 посредством проводящего сегмента -2. 75 Здесь следует отметить, что
если соединения Бралкины необходимы в любой момент во время разгона, достаточно лишь перевести
главный барабан 26 в положение торможения. Вспомогательный барабан 80 27 механически соединен с
основным барабаном 26 способом, хорошо известным в данной области техники, так что когда основной
барабан 26 перемещается из рабочего положения в тормозное положение, вспомогательный барабан 85 27
автоматически переключается в положение BF, тем самым устанавливая реостатные тормозные соединения,
показанные на рис.
4.
Скорость замедления увеличивается при перемещении контроллера через тормозные положения g90 11---6
включительно.
Продолжая работу изобретения, переходим к следующему этапу разгона двигателей до их полной скорости
при работе главного барабана 26 из положения 5 в положение 6 или через участок, обозначенный как Т, для
перехода от последовательного соединения двигателей к параллельному соединению, показанному на рис. 3.
Используется традиционный шунтированный переход двигателя 00 от последовательных низкочастотных
соединений. Вкратце, двигатели 11 и 14-1 зашунтированы сопротивлением, в то время как двигатели 12 и 13
остаются подключенными к источнику питания, чтобы продолжать прикладывать крутящий момент к
транспортному средству или локомотиву. Параллельные соединения, установленные для 6-й позиции
контроллера, показаны на рис. 3.
К двигателям 11 и 14 последовательно подключено такое же сопротивление, как и к двигателям 12 и 18.
Вследствие перемещения барабана 26 через положения 7, 8 и 9 эквивалентное сопротивление резистора 30
(115 Ом) последовательно уменьшается до тех пор, пока он полностью не будет отключен от цепи двигателя в
положении 9, после чего двигатели разгоняются до полной скорости.
Если бы не использование синусоидального резистора 120, предназначенного для тормозной системы, схема
была бы значительно сложнее, особенно если бы предусматривалась возможность установления
реостатического торможения путем поворота барабана 125 26 в тормозное положение.
Теперь не будет предполагаться, что барабан 26 повернут в тормозное положение. Перемещение барабана
2g в тормозное положение исключает протекание колебательного тока в локальной цепи, включая обмотки
якоря и возбуждения соответствующих пар двигателей.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, на что мы претендуем, это: 45 1. Система управления электродвигателем, имеющая четыре двигателя,
каждый из которых снабжен последовательной обмоткой возбуждения, главный контроллер для
параллельного соединения двух двигателей и последовательного соединения двух двигателей, соединенных
параллельно, а также для параллельного соединения одного участка резистора с оставшимся участком
резистора и для последовательного уменьшения эквивалентного значения 55 резистора во время разгона
двигателей, и соединения, осуществляемые перемещением контроллера через множество положений
реостатного торможения для соединения пар двигателей, соединенных последовательно 60, друг с другом и
резистором с обмоткой возбуждения, при этом каждая пара двигателей соединена перекрестно.
2. Система управления электродвигателем, предназначенная для работы в основном так, как описано здесь
(см. рис. 65) со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Датировано 30 мая 1933 года.
А. С. Кашемайль, Краун Хаус, Олдвич, Лондон, W.C.2, представитель заявителей.
Поворачивает вспомогательный барабан 27 в положение торможения, чтобы установить реостатное
тормозное соединение, показанное на рис.
4. Следует отметить, что якорь двигателя 11 соединен последовательно с обмоткой возбуждения 18
двигателя 14, а обмотка возбуждения 15 двигателя 11 соединена последовательно с обмоткой возбуждения
18 двигателя 14.
11 соединен последовательно с якорем двигателя 14. Это соединение i0 образует стандартное соединение,
предотвращающее обратное движение при торможении. Резистор и двигатели 12 и 13 соединены
последовательно с двигателями 11 и 14, при этом их обмотки возбуждения соединены перекрестно таким же
образом, как описано для двигателей 11 и 14. В замкнутую последовательную цепь может также быть
включена катушка управления тормозом 38, расположенная между обмотками возбуждения 15 и 18, а катушка
тормоза 38 имеет заземление, предотвращающее повреждение катушки тормоза 38 и обмоток двигателя в
Соседние файлы в папке патенты