Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11256
.pdf
Предложенная конструкция разработана для предотвращения чрезмерных нагрузок на пряжу во время
запуска машины. С этой целью расстояние между осью намоточного шпинделя и местом зацепления малого
ведущего колеса с фрикционным диском выбрано как можно меньше, чтобы получить соответственно малый
крутящий момент. Кроме того, относительно большая кривизна ведущей поверхности малого колеса
обеспечивает лишь относительно небольшую площадь контакта с той частью, с которой оно взаимодействует.
Более того, конструкция предусматривает две такие поверхности, а именно между малым колесом и
фрикционным диском, а также между малым колесом и ведущим барабаном. Эти свойства данной
конструкции способствуют возникновению проскальзывания в приводном механизме, тем самым
предотвращая чрезмерное натяжение пряжи во время запуска машины.
В качестве дополнительного средства предотвращения возможного обрыва пряжи приводной барабан может
быть просто фрикционно установлен на главном валу, или же он может быть свободно установлен на главном
валу и соединен с ним пружиной таким образом, чтобы он проскальзывал или деформировался в случае
необходимости при начале вращения намоточного шпинделя. Например, может быть предусмотрена
спиральная пружина, один конец которой закреплен на воротнике, прочно закрепленном на главном валу
рядом с приводным барабаном, а другой конец — на барабане, причем пружина располагается на
периферийной поверхности воротника; или спиральная пружина может быть расположена вокруг главного
вала между барабаном и воротником на валу, причем концы пружины закреплены соответственно в воротнике
и барабане. В каждом из таких случаев предпочтительно предусмотреть ограничители для ограничения
перемещения барабана на валу под действием пружины.
В данной конструкции малое ведущее колесо также оказывает приводное воздействие на фрикционный диск,
которое постепенно увеличивается по мере перемещения колеса к самой верхней части поверхности
ведущего барабана. Это происходит потому, что малое колесо сначала входит в зацепление с фрикционным
диском на радиусе этого диска, наклоненном к оси вращения малого колеса, таким образом, составляющая
приводного воздействия малого колеса рассеивается в виде проскальзывания. По мере того, как малое
колесо катится по поверхности ведущего барабана к ее самой верхней части, эта составляющая
проскальзывания постепенно уменьшается, пока не станет равной нулю, когда малое колесо находится на
самой верхней части поверхности ведущего барабана, в этот момент ось малого колеса параллельна радиусу
фрикционного диска, на котором расположена точка зацепления между колесом и диском.
Кроме того, следует отметить, что между малым ведущим колесом и ведущим барабаном существует
взаимодействие типа «солнце и планета», когда колесо катится по поверхности барабана, и что направление
вращения колеса относительно направления вращения барабана таково, что оно слегка ускоряет скорость
фрикционного колеса во время этого движения, и эти факторы приводят к первоначальному свободному
рывку привода. (Дата: 30 января 1933 г.)
BOULT, WADE & TENNANT, дипломированные патентные поверенные, 111 и 112, Хаттон-Гарден, Лондон, E.C
1.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, относящиеся к ткацким станкам для намотки пряжи.
Мы, Лесли Хебрберт Ли, доктор медицинских наук, подданный Великобритании, и компания Wildt and
Company Limited, британская компания, обе расположенные в Аделаидских заводах, Лестер, настоящим
заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны
и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение представляет собой усовершенствование машин для намотки пряжи, например, тех,
которые используются для намотки пряжи на бобину для последующего использования в вязальной машине.
В таких машинах, как известно, используется бобина или подобная опора, имеющая коническую поверхность
для приема пряжи, проходящую через часть или всю длину бобины, и используется механизм привода с
регулируемой скоростью для намоточного шпинделя, на котором установлена бобина или подобное
устройство, благодаря чему скорость вращения бобины в любой момент времени будет иметь заданное
соотношение с диаметром той части конической поверхности, на которую наматывается пряжа. Если бобина
лишь частично коническая, то намотка пряжи начнется с этой конической части, и, следовательно, по мере
постепенного заполнения бобины пряжей верхняя поверхность, по крайней мере, мотка пряжи будет
оставаться конической, и соотношение регулируемой скорости будет действовать совместно с конической
поверхностью мотка пряжи, на которой наматывается пряжа.
Целью настоящего изобретения является создание намоточной машины этого типа, имеющей привод с
регулируемой скоростью вращения шпинделя бобины, с возможностью более плавного, чем прежде, запуска
шпинделя из состояния покоя.
Настоящее изобретение включает в себя комбинацию относительно низкоскоростного пускового привода для
вращения шпинделя из состояния покоя до скорости, сопоставимой с самой низкой скоростью привода с
регулируемой скоростью, и средств переключения привода для произвольного соединения намоточного
шпинделя либо с относительно низкоскоростным приводом, либо с приводом с регулируемой скоростью.
Предпочтительно, относительно низкоскоростной привод включает в себя приводные элементы, один из
которых способен проскальзывать или иным образом деформироваться относительно другого элемента,
обеспечивая деформацию шпинделя при начале его вращения из состояния покоя.
В предпочтительном варианте изобретения устройство переключения привода позволяет соединять
частотно-регулируемый привод со шпинделем только в тот момент, когда частотно-регулируемый привод
передает на шпиндель катушки свою минимальную скорость (или приблизительно минимальную скорость).
Для более ясного понимания изобретения будет описан предпочтительный пример с помощью прилагаемых
чертежей, на которых: Рисунок 1 представляет собой вид сбоку деталей, необходимых для понимания
изобретения; Рисунок 2 представляет собой вид слева от Рисунка 1; Рисунок 3 представляет собой вид сбоку
и разрез по линии 3-3 на Рисунке 2, показывающий более подробно только определенные части механизма,
когда шпиндель катушки находится в состоянии покоя; Рисунок 4 представляет собой вид, аналогичный
Рисунку 3, показывающий детали в положении для соединения шпинделя катушки с пусковым приводом с
относительно низкой скоростью; Рисунок 5 представляет собой аналогичный вид, показывающий детали в
положении после переключения привода на привод с регулируемой скоростью; Рисунок 6 иллюстрирует в
разрезе модификацию фрикционного приводного колеса и его шпинделя, используемых в пусковом приводе с
относительно низкой скоростью.
Рисунок 7 представляет собой вид с торца дальнейшей модификации того же фрикционного колеса и его
шпинделя, рисунок 8 — разрез по линии 8-8 на рисунке 7, а рисунок 9 — план, показывающий относительное
положение 70 двух фрикционных колес относительно медленного пускового привода в положении, в котором
они впервые приводятся в движение.
Аналогичные порядковые номера указывают на 75 деталей на различных рисунках чертежей.
Прежде всего, обратимся к рисункам 1 и 2. На рисунке 10 показана основная направляющая для бобины,
поддерживающая шпиндель, а каждая бобина 80 шпиндель 11 крепится к направляющей 11 в подшипниках,
расположенных в кронштейне, обозначенном в целом ссылочным номером 12. Кронштейн 12 содержит
направляющие подшипники для вращательно перемещающегося подъемного и опускающегося стержня 13, на
верхнем конце которого расположен обычный механизм подачи пряжи и подъема нити, благодаря которому
нить подается на бобину 14. Такой механизм хорошо известен и сам по себе не является частью настоящего
изобретения и не показан.
Поднимающийся и опускающийся стержень 13 приводится в движение возвратно-поступательно рычагом 15,
шарнирно закрепленным в точке 16 в кронштейне 17, прикрепленном к неподвижной части рамы машины.
Возвратно-поступательное движение рычага 15 может осуществляться кулачком (не показан на рисунке),
установленным на кулачковом валу 18 или приводимым в движение от него. На прилагаемых чертежах
показана только нижняя часть бобины, и будет очевидно, что эта бобина изготовлена в соответствии с
известной практикой с коническим основанием, увенчанным цилиндрическим стержнем.
Главный приводной вал для шпинделей 105 показан под номером 19, и для каждого шпинделя
предусмотрено, закрепленное на валу 19, фрикционное колесо 20, являющееся элементом относительно
медленного пускового привода, и второе фрикционное колесо 21, являющееся ведущим фрикционным
колесом привода с регулируемой скоростью. Как обычно, вал 19 способен не только вращаться, но и
перемещаться в поперечном направлении, чтобы перемещать фрикционное колесо 20 примерно на 115
радиально относительно сопутствующего фрикционного колеса 22, прикрепленного к шпинделю 11 с
помощью шпонки 23. Таким образом, фрикционное колесо 22 всегда вращается вместе со шпинделем 11, но
может перемещаться 120 вверх и вниз вдоль этого шпинделя.
Вместе с фрикционным колесом 20 взаимодействует другое фрикционное колесо 24, и, поскольку колесо 20
будет участвовать в продольном перемещении S-образного вала 19 шириной J 25, колесо 20 выполнено
достаточно большим, чтобы колесо 24 могло войти в зацепление с колесом 20 независимо от положения,
которое последнее могло занять из-за возвратно-поступательного движения вала 19 13 T 6 413,037. Колесо
2А установлено для вращения на шпильке 25 на одном конце рычага 26, который на другом конце шарнирно
установлен в точке 27 в одном из рычагов 28 стрелочного механизма 28, 29. Стрелочный механизм шарнирно
закреплен в точке 30 в кронштейне 120, и в его углу образован удлинительный элемент 31. Скользя по
поверхности удлинительного элемента 31 расположена рукоятка спускового механизма 32, имеющая пазы
для зацепления с поворотным штифтом 30 и другим штифтом. 33 расположен на некотором расстоянии от
него и закреплен в удлинительной детали 31, что позволяет осуществлять продольное перемещение рукоятки
32. Последняя обычно притягивается к шарниру 30 с помощью пружины 34, закрепленной одним концом (35)
на рукоятке 32, а другим концом (36) — на рычаге. Выемка 37, образованная на внутреннем конце рукоятки 32,
когда детали находятся в положении, показанном на рисунках 1 и 2, входит в зацепление со штифтом 38,
закрепленным на кронштейне 12, и, таким образом, удерживается в положении, указанном на рисунке, так,
чтобы поднять колесо 24 над соответствующим колесом 20 и одновременно зацепить фрикционное колесо 22
и поднять его против давления пружины 39 над фрикционным колесом 21 с регулируемой скоростью.
Вращение рычага 26 против часовой стрелки вокруг оси 27 ограничено средствами, встроенными в рычаг 26,
которые входят в зацепление с концом установочного винта 41. Последний установлен в выступе 42 на
рычаге 28 и фиксируется в отрегулированном положении с помощью контргайки 43. Следовательно, когда
детали установлены в положение, показанное на рисунках 1-3, колесо 24, благодаря зацеплению между
выступом 40 и установочным винтом 41, может поднимать колесо 22 против давления пружины 39, но следует
отметить, что рычаг 26 может свободно вращаться по часовой стрелке вокруг оси 27 (для цели, которая будет
описана позже).
Защелка 44, шарнирно закрепленная между своими концами в точке 45 в кронштейне 120, имеет носик 46 на
своем верхнем конце, который обычно притягивается пружиной 47 в положение, позволяющее зацепить конец
рычага 29 беллеранка.
Пружина 47 закреплена одним концом к защелке 44 в положении над шарниром, а другим концом — к
кронштейну 120.
Нижний или хвостовой конец защелки 44 имеет выступ 48, служащий в качестве толкателя кулачка для
взаимодействия с кулачком 49, закрепленным на распределительном валу 18. Кулачок 49 будет вращаться
синхронно с кулачком, посредством которого рычаг 15 совершает возвратно-поступательное движение, а
также синхронно с кулачком, посредством которого вал 19 совершает возвратно-поступательное движение в
концевом положении.
Взаимосвязь между этими тремя кулачками такова, что кулачок 49 переместится в положение, показанное на
рисунке 5, чтобы освободить фиксатор 46 от рычага 29, только в тот момент, когда кулачок, управляющий
рычагом 15, опустит шток 13 в самое нижнее положение, а кулачок, управляющий возвратно-поступательным
движением вала 19, переместит фрикционное колесо 21 в положение цепной линии, показанное на рисунке 2,
в котором фрикционное колесо 22, если оно будет приведено в зацепление с колесом 21, будет вращаться с
самой низкой скоростью привода с регулируемой скоростью, включающего колеса 21 и 22. 75 Работа
механизма осуществляется следующим образом: Когда детали находятся в положении, показанном на
рисунках 1-3, шпиндель будет находиться в состоянии покоя, хотя главный приводной вал в данный момент
вращается не только для вращения, но и для возвратно-поступательного движения.
Это состояние существует потому, что колесо 24 поднято и выведено из зацепления с колесом 20, и
одновременно колесо 22 поднято и выведено из зацепления с колесом 21. Когда необходимо запустить
шпиндель 11, рукоятка фиксатора вытягивается наружу в направлении стрелки, показанной на рисунке 4,
чтобы освободить выемку 37 от штифта 38, после чего рукоятку можно вручную повернуть против часовой
стрелки вокруг ее оси 30, чтобы опустить колесо 24 в зацепление с колесом 20. Положение деталей в этих
условиях показано на рисунке 4, и видно, что носик 46 фиксатора 44 зацепился с концом рычага 29,
ограничивая вращение рукоятки и коромысла против часовой стрелки вокруг оси 30 за пределы показанного
положения.
Когда колесо 24 впервые опускается на колесо 20, зацепление между колесами 24 и 22 будет примерно в
точке, показанной на рисунке 9, и в этом положении между колесами 24 и 22 может легко произойти
проскальзывание, так что осуществляется постепенный запуск шпинделя 11, и после того, как это зацепление
произойдет, колесо 24 будет немного перемещаться по периферии колеса 20 до тех пор, пока не будет
достигнуто положение, показанное на рисунке 4.
Однако колесо 22 все еще находится в поднятом положении, не касаясь фрикционного колеса 21, но когда
кулачок 49 в следующий раз достигнет конца 115 48 толкателя кулачка 44, носик 46 освободится от рычага 29,
и относительно сильная пружина 51, закрепленная одним концом на кронштейне 12, а другим концом на
рычаге 28, еще больше повернет рычаг 120 против часовой стрелки, чтобы привести детали в положения,
показанные на рисунке 5.
Теперь колесо 22 будет опущено на поверхность колеса 21, но, как было сказано выше, следует отметить, что
это происходит только тогда, когда последнее колесо находится в положении, позволяющем передавать свою
наименьшую скорость вращения шпинделю 11 через колесо 22. В то же время колесо 24 будет перемещено
по периферии колеса 20 и при этом будет опущено относительно колеса 22 настолько, что отсоединится от
него, и привод, который ранее передавался на колесо 22 через колеса 24, теперь переключается на привод,
идущий непосредственно от колеса 21, и шпиндель 11 затем вращается в обычных условиях переменной
скорости.
Если по какой-либо причине необходимо остановить вращение шпинделя 11, например, если нить порвалась
или намотка нити завершилась, достаточно переместить рукоятку 32 в положение, показанное на рисунках
1–3, после чего рукоятка будет удерживаться в этом положении за счет зацепления фиксатора 37 со штифтом
38.
Очевидно, что в конструкции, показанной на рисунках 1–5 и 9, колесо 24 совершает планетарное движение
относительно колеса 20, и что колеса 24 и 22 на начальном этапе работы по вращению намоточного
шпинделя из состояния покоя расположены относительно друг друга таким образом, что составляющая
скорости поверхности колеса 24 (которое можно рассматривать как ведущее колесо) будет рассеиваться в
виде проскальзывания на поверхности ведомого колеса; и по мере продолжения работы привода эти два
колеса перемещаются относительно друг друга таким образом, что указанная составляющая постепенно
уменьшается с соответствующим увеличением составляющей скорости поверхности, ведущей к приводу.
Как видно, в частности, из рисунков 2 и 9, точка зацепления между колесами 22 и 24 смещена радиально
относительно колеса 22 на сравнительно небольшое расстояние от оси 0 этого колеса. Следовательно, при
запуске шпинделя 11 через колесо 24 создается лишь относительно небольшой пусковой момент, и поскольку
этот момент должен преодолеть сопротивление пуску, обусловленное инерцией приводимых в движение
колесом 24 частей, этот небольшой момент существенно способствует плавному и мягкому запуску шпинделя
11.
Предпочтительно, точка соприкосновения двух колес находится приблизительно посередине или менее чем
посередине радиуса колеса 22, если рассматривать ее относительно оси этого колеса.
Желательно, чтобы шпиндель 11 мог плавно запускаться из состояния покоя без рывков нити, что позволит
колесу 24 проскальзывать, как описано выше, относительно колеса 20 при запуске относительно медленного
пускового механизма.
00 При необходимости это проскальзывание можно увеличить другими способами, например, как показано на
рисунке 6, где колесо 20 свободно вращается на валу 1-9 и удерживается пружиной 52, прижатой со трением к
кольцу 53, прочно закрепленному на шпинделе 19. Другой конец пружины прижат ко второму кольцу 54, также
прочно закрепленному на валу. Сила пружины будет достаточной, чтобы допустить проскальзывание только в
начале пускового процесса 70.
В качестве еще одного примера колесо 20 может быть податливо установлено на своем валу, как, например, в
конструкции, показанной на рисунках 7 и 8. В этом случае на валу 19 имеется 75-й хомут 55, обеспечивающий
в точке 56 крепление для одного конца пружины натяжения 58. Другой конец последней закреплен в точке 59
на колесе 20, а последняя свободно установлена на валу 19 80. Таким образом, при начале вращения колеса
24 вал 19 может кратковременно вращаться внутри колеса 20, пока шпиндель не наберет скорость, и в
течение этого времени пружина 58 будет растянута. Направление вращения колеса 20 показано стрелкой на
рисунке 7, и видно, что выступ 60 на хомуте и соответствующий упор 61 на колесе служат для ограничения
относительного перемещения 9g между колесом и шпинделем из-за сжатия пружины 58 при нагрузке на
колесо. Число 24 удалено или уменьшено.
Фрикционное или податливое крепление колеса 20 на его валу может быть обеспечено любым другим
предпочтительным способом, если необходимо допустить проскальзывание или податливость между этими
двумя частями. На практике обычно оказывается, что достаточного проскальзывания будет, если приводной
механизм сконструирован, как описано в связи с рисунками 1–5 и рисунком 9.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_413038.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=413038&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB413038A
[]
СПЕЦИФИЧЕСКИЙ ПАТЕНТ
Дата подачи заявки: 31 января 1933 г. № 2930/33 413,038. Полная левая сторона: 25 ноября 1933 г.
Окончательная версия принята к публикации: 12 июля 1934 года.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствованные средства управления регенеративными электродвигателями.
Мы, компания Gt UY MO Tons Limi TED, британская компания из Фоллингс-Парка, Вулвер-Хэмптон, графство
Стаффордшир, считаем необходимым разработать форму, на которой это изобретение может быть
реализовано; Подробности о компании ANILLI Am ARTHUR STEVENS, британский представитель
"Castlemaine", Лондон, рассматривая случай одномоторного оборудования, используемого на троллейбусе,
настоящим заявляю, что характер этого изобретения заключается в следующем: основная цепь сначала
проходит через обмотку тяговых двигателей и предназначена для предотвращения чрезмерного тока,
протекающего через обмотки якоря во время движения. Эта цепь является реверсивной для обратного хода.
затем через последовательную обмотку возбуждения 5 скоростей движения транспортного средства и
последовательное пусковое сопротивление. В общих чертах, изобретение состоит из двух главных
контакторных выключателей, соединенных в устройстве в сочетании с последовательной обмоткой
возбуждения, которые при замыкании замыкают последовательную обмотку возбуждения
динамо-электрической цепи на положительный источник питания.
Машина указанного типа, посредством которой осуществляется автоматическое управление напряженностью
поля, создаваемого последовательным пусковым сопротивлением, при котором напряженность поля,
обусловленная последовательным пусковым сопротивлением, регулируется указанным контактором,
возбуждающие катушки которого возбуждаются током якоря в соответствии с условиями, при которых
дополнительный контактор замыкает цепь машины или транспортного средства в любой момент времени, то
есть во время движения или работы обмоток возбуждения, и, таким образом, ослабляя поле регенерации,
увеличивает скорость транспортного средства.
Более конкретно, изобретение. Схема шунтирующего поля машины 80 включает в себя следующие
особенности, которые также начинаются от отрицательного источника питания, а именно, T ti проходит через
тонкую обмотку на обратной стороне. (a) Автоматическое шунтирование уже упомянутого токового реле,
затем последовательное соединение обмотки во время регенерации с помощью средства автоматического
регулирования сопротивления шунтирующего поля до сопротивления 85, приводимого в действие обмоткой,
расположенной последовательно между двумя главными контакторами с якорем, так что когда уже
упомянутые переключатели, подключенные к пусковому резистору, превышают заданное максимальное
сопротивление, сопротивление этого шунта увеличивается практически с короткого замыкания,
подключенного к якорю посредством высокого сопротивления неиндуктивного типа. (b) Использование части
шунта, подключенной к клеммам этого ускоряющего контактора, что предотвращает шунтирование.
Сопротивление цепи, действующее как шунт к размыкаемому устройству, когда главные контакторы,
упомянутые в предыдущем абзаце, разомкнуты, чтобы уменьшить напряжение на его клеммах. Шунтирующее
сопротивление управляется клеммами. Эта часть ускоряющих контакторов, которые последовательно
замыкаются накоротко, шунтируется, когда его секции замыкаются накоротко или размыкаются накоротко,
когда ток падает ниже заданного максимального значения и размыкается, когда ток превышает заданное
минимальное значение напряжения питания, тем самым увеличивая эффективную напряженность поля при
работе двигателя или генератора и, следовательно, уменьшая ток. При таком расположении частей
напряженность поля при работе двигателя или генератора составляет следующее: При педали привода в
положении «выкл» через якорь, когда все контакторы разомкнуты и 405. Чтобы четко описать способ работы
шунтирующей обмотки на цепи, цена 11/41 43,038. Якорь соединен через разомкнутое неиндуктивное
сопротивление и разомкнутое шунтирующее сопротивление. Педаль привода перемещается вперед в первое
положение, замыкая цепь от положительного источника питания на конце основного пускового сопротивления
за счет замыкания двух уже упомянутых главных контакторов. Это закорачивает неиндуктивное
сопротивление, включенное последовательно с шунтирующей обмоткой. В тот же момент все контакторы,
управляющие шунтирующим сопротивлением, замыкаются, и ток возбуждения шунта теперь достигает своего
максимального значения. Дальнейшее перемещение педали привода последовательно замыкает контакторы,
которые закорачивают участки пускового сопротивления до тех пор, пока вся обмотка сопротивления не будет
закорочена. Дальнейшее перемещение замыкает цепь контактора, который подключает шунт к
последовательной обмотке. Дальнейшее перемещение педали вперед последовательно размыкает цепи
контакторов, которые закорачивают участки шунтирующего сопротивления до тех пор, пока все шунтирующее
сопротивление не окажется в цепи с шунтирующей обмоткой. и, вследствие последующего ослабления поля,
транспортное средство достигнет высокой скорости.
При постепенном возвращении педали привода в среднее положение во время движения автомобиля на
высокой скорости, поле будет настолько усилено увеличенным током через параллельную обмотку, что
машина станет генератором и будет возвращать ток в сеть через последовательную обмотку, которая, с током
в направлении генерации, будет действовать дифференциально по отношению к полю, создаваемому
параллельной обмоткой, и, таким образом, уменьшит регенерируемый ток. В уже используемой схеме
контактор, управляемый поляризованным реле, имеющим цепи возбуждения, соединенные последовательно
с последовательной и параллельной обмотками, как уже было описано, будет закорачивать
последовательную обмотку при регенерации и, таким образом, отключать ее размагничивающий эффект, что
значительно увеличит регенерируемый ток.
Пока движение педали привода назад происходит постепенно, этот регенерируемый ток не станет
чрезмерным, но если водитель, например, в случае аварийной ситуации, позволит педали резко вернуться в
исходное положение, существует вероятность того, что при сильном поле, создаваемом током через
шунтирующую обмотку, регенерируемый ток станет чрезмерным. Одной из целей настоящего изобретения
является обеспечение средств для поддержания этого тока ниже заданного максимума путем
автоматического введения размагничивающих витков в последовательную обмотку, причем эти витки
автоматически регулируются. Поэтому в соответствии с настоящим изобретением предусмотрено, что вместо
короткого замыкания последовательной обмотки контактор, управляемый уже упомянутым реле обратного
тока, замыкает цепь, которая включает небольшую часть шунтирующего сопротивления на последовательной
обмотке. Сопротивление этого шунта таково, что создается сила размагничивания, которая предотвратит
регенерацию тока машиной со скоростью более 200 ампер, когда транспортное средство движется со
скоростью падения при полном шунтирующем поле.
По мере замедления движения транспортного средства желательно постепенно закоротить это шунтирующее
сопротивление, чтобы устранить магнитоизменяющий эффект последовательной обмотки 8° и, таким
образом, снизить максимальное количество энергии на более низких скоростях движения транспортного
средства.
Для этой цели предусмотрена система намагничивания, состоящая из прямоугольного сердечника из мягкого
железа, намагниченного несколькими витками последовательно с якорем. Горизонтальная часть этого
сердечника представляет собой вытянутый параллелограмм, позволяющий притягивать к нему четыре
отдельных якоря, управляемых пружинами. Каждый из этих якорей управляет контактами, которые обычно
удерживаются замкнутыми под действием пружины, натяжение которой регулируется; эти контакты
размыкаются при намагничивании. Сила основного тока, протекающего вокруг сердечника из мягкого железа,
преодолевает противодействующее действие пружины. Предусмотрены соответствующие ограничители для
ограничения перемещения контактов, и поскольку напряжение на контактах очень мало, это перемещение
также может быть очень малым. Подвижные контакты соединены перемычками на своих концах, и каждый из
неподвижных контактов замыкает цепь с сопротивлением перемычки, и эти перемычки 105 51 ance: al-e 1 brd
1,-la tlei 1 Aenf 17 концы так, чтобы все они были параллельны, когда контакты замкнуты. Три перемычки
имеют одинаковое сопротивление, а одна перемычка практически не имеет сопротивления. Последняя
разомкнута первой и замкнута последней в последовательности, результат достигается регулировкой
управляющей пружины. При такой конфигурации будет видно, что если ток вокруг сердечника управляющего
магнита достигает или превышает то, что позволит ему притянуть якорь в цепи с Закороченный участок
оставит уже зашунтированную последовательную обмотку с тремя шунтами с низким сопротивлением 120 Ом,
соединенными параллельно небольшой части уже упомянутого шунтирующего сопротивления и,
следовательно, параллельно последовательной обмотке, в результате чего последовательная обмотка
создаст контролируемое противомагнитное поле 25 Ом, которое, уменьшая результирующее сопротивление
обмотки, уменьшит ток через якорь.
Однако, если ток недостаточно уменьшится, один или несколько контактов разомкнутся, увеличивая значение
шунтирующего сопротивления на последовательной обмотке, увеличивая его противомагнитную силу и, таким
образом, поддерживая регенерированный ток, создаваемый якорем, в пределах, допускаемых регулировкой
пружин, удерживающих контакты в цепи. Как уже упоминалось, пружина, управляющая контактом,
соединенным с короткозамкнутым элементом, отрегулирована таким образом, что этот контакт разомкнется
первым. Последовательность размыкания других контактов не важна, поскольку каждый из них соединен с
шунтирующими сопротивлениями одинакового значения.
(При замедлении движения транспортного средства или ослаблении тока возбуждения шунтирующей обмотки
регенерируемый ток будет уменьшаться, так что контакты, управляющие шунтирующими сопротивлениями, и,
наконец, контакт, управляющий короткозамкнутым элементом, последовательно замкнутся, обеспечивая тем
самым максимальную регенерацию на низких скоростях, поскольку противонамагничивающая сила тока через
последовательную обмотку будет практически устранена.)
Как видно, описанная выше схема будет действовать как предохранительное устройство независимо от
каких-либо действий драйвера благодаря автоматически регулируемому противонамагничивающему эффекту
последовательной обмотки. Можно использовать любое количество контактов, даже единственный контакт
без сопротивления в цепи, если искрение не будет чрезмерным. В качестве альтернативы, контакт или
контакты, следующие за металлическим контактом, подключенным к короткозамываемому элементу, могут
быть из углерода, сопротивление которого увеличится при уменьшении давления между его контактами под
действием тока якоря, обеспечивая таким образом переменный шунт без использования внешнего
сопротивления.
Описанная выше схема также увеличит сопротивление ускоряющего шунта на последовательной обмотке.
Когда машина приводится в движение как двигатель, если из-за подъема транспортного средства на крутой
склон или резкого нажатия педали газа ток превышает 200 ампер (или любой другой заранее определенный
максимум, определяемый регулировкой пружин на переменном шунтирующем устройстве), поскольку
основной ток через обмотку, воздействующий на контакты W1, вызовет их размыкание, тем самым устраняя
короткое замыкание в той части ускоряющего сопротивления, которую оно обычно замыкало, и, отводя
меньший ток от последовательной обмотки, увеличит напряженность поля с последующим уменьшением
тока.
Дата: 3 июля 1933 года.
Т. Флетчер Уилсон, бакалавр права, член дипломированного института патентных поверенных, Национальная
провинциальная банковская палата, Ковентри, представитель заявителей.
Полная спецификация C Wi.
Усовершенствованные средства управления для регенеративных электродвигателей.
Мы, компания GUY MOTORS LIMITED, британская компания, расположенная в Фоллингс-Парке,
Вулверхэмптон, графство Стаффордшир, и Уильям Артур С. Тнв. ЭНС, подданный Великобритании,
проживающий по адресу: «Каслнейн», Лондон-роуд, Мидстон, графство Клент, настоящим заявляем о
характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к составным тяговым генераторам с обмоткой X5 и имеет своей целью
предотвращение чрезмерного тока через якорь во время движения и регенерации, а также обеспечение
максимальной эффективности на низких скоростях транспортного средства.
В общих чертах, изобретение заключается в предоставлении средств, позволяющих автоматически
регулировать напряженность поля, создаваемого указанной обмоткой возбуждения динамической
электромашины типа Q, в соответствии с условиями работы машины или транспортного средства в любой
момент времени, то есть во время движения или регенерации.
В частности, изобретение воплощает следующие особые особенности, а именно: (а) автоматическое
шунтирование последовательной обмотки 95 во время регенерации с помощью автоматически регулируемого
сопротивления, приводимого в действие обмоткой, включенной последовательно с якорем, так что когда ток
превышает заданное максимальное значение, сопротивление этого шунта увеличивается практически от
короткого замыкания до любого требуемого значения, таким образом, за счет автоматического снижения
напряженности поля, поддерживая ток через якорь, который в противном случае был бы чрезмерным, в
безопасных пределах.
(b) Использование части шунта, используемого в качестве ускоряющего сопротивления (413 038 Ом), для
подключения к устройству, упомянутому в предыдущем абзаце, с целью снижения напряжения на его
клеммах. Эта часть ускоряющего шунта должна быть закорочена, когда основной ток падает ниже заданного
максимума, и разомкнута, когда ток превышает заданный минимум, тем самым увеличивая эффективную
напряженность поля при работе двигателя и, следовательно, уменьшая ток через якорь.
Для того чтобы изобретение было понятным и легко применимым на практике, при его описании используется
прилагаемый чертеж, на котором на рисунке 1 схематически показана схема одномоторного оборудования,
используемого на троллейбусе.
На рисунках 2 и 3 представлены, соответственно, поперечный разрез и план магнитного устройства для
автоматического управления шунтированием последовательной обмотки возбуждения.
На рисунке 4 показана альтернативная форма магнитного устройства.
В схеме, показанной на рисунке 1, ток в основной цепи от отрицательного источника питания A сначала будет
проходить через толстую обмотку a' реле обратного тока, назначение которого будет описано позже. Затем
основной ток будет проходить через обмотки якоря b, при этом данная цепь может быть реверсивной для
обратного хода с помощью реверсивного переключателя b'; Затем через последовательную обмотку
возбуждения c и последовательное пусковое сопротивление d к двум главным контакторным выключателям e,
el, которые соединены последовательно и возбуждаются катушками em, e, и, когда замыкаются, замыкают
цепь на положительный источник питания B. Последовательное короткое замыкание последовательного
пускового сопротивления осуществляется с помощью контакторов f, A, f, f, возбуждающие катушки f, f, fl, f',
которые возбуждаются от сети переменного тока. Дополнительный контактор h, возбуждаемый катушкой hl',
замыкает цепь шунтирующего сопротивления i на последовательной обмотке возбуждения и, таким образом,
ослабляя поле, увеличивает скорость транспортного средства. Цепь шунтирующего поля машины также
запускается от отрицательного источника питания, сначала проходя через тонкую обмотку j на уже
упомянутом реле обратного тока.
затем через обмотку шунтирующего возбуждения k и сопротивление регулирования шунтирующего
возбуждения 1 в положение между двумя уже упомянутыми главными контакторными выключателями e, e1.
Когда контактор c, подключенный к пусковому сопротивлению d, размыкается, шунтирующая цепь остается
замкнутой на якоре через высокоомное индуктивное сопротивление m, подключенное к клеммам этого
контактора, что предотвращает разрыв шунтирующей цепи при разомкнутых главных контакторах.
Секции шунтирующего резистора 1 последовательно размыкаются (или замыкаются накоротко) с помощью
барабана 2 или, альтернативно, с помощью контакторов, управляемых им.
При таком расположении деталей работа привода осуществляется следующим образом: При положении
педали привода «выкл» (75), когда все контакторы разомкнуты, и цепь параллельной обмотки 1, параллельно
якорю b, замыкается посредством разомкнутого неиндуктивного резистора m и разомкнутой цепи
параллельного резистора 1, педаль привода нажимается вперед в первое положение, замыкая цепь от
положительного источника питания -B до конца главного пускового резистора d путем замыкания двух уже
упомянутых главных контакторов a, e. Это закорачивает ионно-индуктивное сопротивление m, включенное
последовательно с сопротивлением параллельной обмотки 7. Одновременно с этим сопротивление
параллельной обмотки закорочено, и ток возбуждения параллельной обмотки теперь достигает своего
максимального значения.
Дальнейшее перемещение педали привода последовательно замыкает контакторы f-f, которые закорачивают
участки пускового сопротивления d, пока все сопротивление не будет закорочено. Дальнейшее перемещение
на 95 градусов замыкает цепь контактора h, который соединяет шунт i с последовательной обмоткой C.
Дальнейшее перемещение педали вперед последовательно устраняет короткое замыкание между участками
шунтового сопротивления 1, пока все шунтовое сопротивление не окажется в цепи с шунтовым
сопротивлением k, и, вследствие последующего ослабления поля, транспортное средство достигнет скорости
сцепки iob. При постепенном возвращении педали привода в среднее положение, когда транспортное
средство движется на скорости, поле будет усилено за счет увеличения тока через шунтовую обмотку 10, так
что машина станет a.
Генераторный ток и обратный ток в линию через последовательную обмотку, которая, вместе с током в
направлении генерации, будет действовать дифференциально по отношению к полю, создаваемому
параллельной обмоткой, и, таким образом, уменьшит регенерированный ток. В уже используемой схеме
контактор v, возбуждающая катушка nl которого управляется поляризованным реле a', j, имеющим
возбуждающие цепи последовательно и параллельно, соответственно, с последовательной и параллельной
обмотками, как уже подробно описано, будет закорачивать последовательную обмотку c при регенерации и
тем самым отключать ее денатурирующий эффект, что, по-видимому, значительно увеличит
регенерированный ток.
Пока движение педали управления назад происходит постепенно, этот регенерируемый ток не превысит 130
Ом, которые соединены мостиком на своих концах, и каждый из неподвижных контактов rl-4 замыкает цепь с
шунтирующим сопротивлением малого значения, и эти шунтирующие сопротивления s'-54 соединены
мостиком на своих удаленных концах так, что они все параллельны, когда контакты замкнуты. Три шунта s
S-54 имеют одинаковое сопротивление, а один шунт s' практически не имеет сопротивления. Последний
открывается первым и закрывается последним в последовательности E 75, результат достигается
регулировкой его управляющей пружины I.
При такой конфигурации будет видно, что если ток вокруг сердечника управляющего магнита достигнет или
превысит 80, что позволит ему притянуть якорь, замыкающий цепь на короткозамкнутый элемент s', то уже
зашунтированная последовательная обмотка останется с тремя низкоомными шунтирующими элементами S
2-54, соединенными параллельно 85 с уже упомянутым шунтирующим сопротивлением o и, следовательно,
параллельно последовательной обмотке, в результате чего последовательная обмотка создаст управляемое
противоэлектрическое поле, которое, уменьшая результирующую напряженность поля O, уменьшит ток через
якорь b.
Однако, если ток недостаточно уменьшится, один или несколько других контактов 2-r 4 разомкнутся,
увеличивая значение шунтирующего сопротивления на последовательной обмотке, увеличивая его
противомагнитную силу и, таким образом, поддерживая регенерированный ток, создаваемый якорем b, в
пределах, допустимых регулировкой пружин r, удерживающих контакты в цепи. Как уже упоминалось,
пружина, управляющая контактом, соединенным с короткозамкнутым элементом s', отрегулирована таким
образом, что этот контакт разомкнется 1 или первым. Последовательность размыкания других контактов не
важна, поскольку каждый из них соединен с шунтирующими сопротивлениями S 54 одинакового значения.
-При замедлении движения транспортного средства или ослаблении тока шунтирующего поля
регенерированный ток будет уменьшаться, так что контакты -2 _-_ 4, управляющие шунтирующими
сопротивлениями 054, и, наконец, контакт rt, управляющий короткозамкнутым элементом 115 s',
последовательно замкнутся, обеспечивая таким образом максимальную регенерацию на низких скоростях,
поскольку сила противонамагничивания тока через последовательную обмотку будет практически исключена
120. Видно, что описанная выше схема будет действовать как предохранительное устройство, независимое от
Соседние файлы в папке патенты