Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11362
.pdf
and the operator will Lhave to verify 13 C BAD ORIGINAL jack and inserting a new heel therein.
Чистящая лента, снабженная прорезями, подобными уже описанным прорезям 561, обладает высокой
гибкостью и в сочетании с прижимным валиком P способна гораздо легче принимать форму изогнутой
поверхности каблука, чем обычная лента без прорезей. Следовательно, машина эффективно очищает даже
значительно изогнутые поверхности каблуков.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы 80
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_411144.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=411144&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB411144A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (США): 30 сентября 1931 года.
411,144 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): 26 сентября 1932 г. № 26673/32.
Завершено: 28 мая 1931 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся записи и воспроизведения звука и подобных вибраций.
Я, Джеймс Эс Артур, г-н Иллеи, проживающий по адресу: 4627, 193-я улица, Флашинг, Нью-Йорк,
Соединенные Штаты Америки, ранее проживавший по адресу: 16, Гротон-стрит, Форест-Хиллз, Лонг-Айленд,
Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, гражданин Соединенных Штатов Америки, настоящим заявляю о
характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к записи и воспроизведению вибраций. Для удобства далее всегда
используется термин «звуковые вибрации», но следует понимать, что изобретение не ограничивается этим, а
также включает запись и воспроизведение других механических вибраций.
Настоящее изобретение относится, в частности, к механической записи и оптическому воспроизведению.
Выражение «оптическое воспроизведение» означает, что используется свет, который либо проходит через
звуковую дорожку, либо отражается от нее. Обычно используется система оптического воспроизведения звука
— широко известная система кинопленки, в которой звуковая дорожка, расположенная по краю кинопленки,
освещается световым лучом и регулирует количество света, падающего на светочувствительную ячейку,
которая, в свою очередь, регулирует количество тока, подаваемого на устройство воспроизведения звука,
например, на громкоговоритель.
В системах такого типа обычно как воспроизведение, так и запись осуществляются оптическим способом,
путем регистрации звуков во время записи с помощью фотографического метода на светочувствительном
носителе.
В целом, существует две группы таких методов записи. Согласно одному методу, известному как «метод
переменной ширины», свет пропускается на светочувствительную пленку через щель или отверстие,
прохождение которого контролируется звуковыми волнами. В этом случае на проявленной пленке получается
звуковая дорожка, которая равномерно непрозрачна, но имеет переменную ширину или площадь. При другом
методе, известном как «метод переменной плотности», щель, через которую проходит свет до достижения
пленки, имеет постоянный размер, но интенсивность источника света изменяется в соответствии со
звуковыми волнами. Таким образом, проявленная пленка получает звуковую дорожку с постоянной шириной,
но переменной степенью прозрачности. Оптическая система воспроизведения звука была бы более
удовлетворительной, если бы звуковая дорожка на носителе или пленке точно отражала исходные звуковые
волны. Однако невозможно получить технически правильную звуковую дорожку на носителе, если звук
записывается оптическим или фотографическим методом. Неточность Неточность записи звука обусловлена
неточностью объектива, то есть недостатком четкости, вызванным размытием или нечеткостью,
обусловленными эффектами ореола, которые присущи даже лучшим системам объективов. Кроме того,
точность, особенно в отношении высоких частот, также обусловлена ограниченной шириной щели,
являющейся частью всех оптических систем записи. Еще один и очень важный недостаток, присущий
оптическому или фотографическому методу записи, заключается в том, что подготовленная таким образом
звукозапись не может быть использована для воспроизведения звука сразу после ее создания. Фактически,
вся запись должна быть сначала фотографически проявлена, прежде чем какая-либо ее часть может быть
воспроизведена.
Эти и другие недостатки, присущие методу оптической записи, преодолеваются путем осуществления записи
механическим способом.
В этом случае можно обойтись без всех оптических устройств, например, щели, и, кроме того, не требуется
никаких модификаций оптических систем воспроизведения для воспроизведения звукозаписи. Таким образом,
звуковые дорожки, используемые в настоящее время в оптических системах воспроизведения, могут быть
сохранены, но качество звукозаписи улучшается, поскольку вместо оптических или фотографических средств
используются только механические средства. Уже известны механические системы звукозаписи, в которых
воспроизведение происходит оптически. Уже было предложено, например, записывать звук на носитель,
состоящий из прозрачного материала IoO. Для этой цели стилус C=FR% перемещается таким образом, что
часть непрозрачного слоя, нанесенного на прозрачный носитель, удаляется. Стилус колеблется взад и вперед
параллельно плоскости носителя, создавая таким образом прозрачную волнистую линию или волнистую
канавку постоянной ширины. Однако, если последний используется без дополнительных средств оптического
воспроизведения, количество света, проходящего через рекоид, останется постоянным, так что звук не будет
производиться.
Другое предложение предусматривает механическую запись звуковых колебаний на носителе в виде
пластинки, пригодной для оптического воспроизведения, с помощью записывающего инструмента, который
вибрирует относительно поверхности носителя, образуя пластинку с вариациями ширины. Однако это
предложение было ограничено производством эпископических пластинок. Более того, любой такой метод, без
настоящего изобретения, влечет за собой значительные потери энергии при записи, если необходимо
правильно записать и воспроизвести малые амплитуды, особенно на высоких частотах. Согласно
изобретению, аналогичный метод используется для производства как полупрозрачных, так и эпископических
пластинок, но этот метод улучшен за счет использования инструмента или носителя такой формы, что
указанные вариации ширины соответствуют регистрируемым колебаниям и по величине представляют собой
усиление амплитуды движения записывающего инструмента. Таким образом, создаваемый эффект, который
можно назвать «механическим усилением», обеспечивает высокую точность записи при сравнительно
небольших затратах энергии.
Согласно изобретению, я также предлагаю носитель для записи звука или подобных вибраций,
предпочтительно пленочный носитель для записей, имеющий механически изготовленную пластинку,
способную к оптическому воспроизведению, и переменную ширину и глубину, причем амплитуда ширины
пластинки больше соответствующей глубины.
Записывающий инструмент перемещается перпендикулярно или почти перпендикулярно поверхности
носителя, создавая таким образом в нем изменения глубины, причем указанный инструмент имеет такую
форму, которая одновременно создает изменения ширины, размер которых увеличивается с увеличением
глубины и всегда больше глубины.
Изобретение может быть реализовано путем вырезания канавки или направляющей, имеющей постоянную
ширину до тех пор, пока не регистрируются колебания, тогда как под действием колебаний ей придается
переменная ширина.
Предпочтительно, прокладка железнодорожного полотна осуществляется с помощью V-образного долота или
ножа.
Другой способ получения желаемого изображения заключается в использовании носителя с
профилированным поперечным сечением. Для этой цели носитель может быть предварительно снабжен
ребром, которое проходит по всей длине пленки.
Для получения этого гребня также возможно 70 оснастить записывающее устройство роликом, по которому
перемещается носитель до или во время записи, и по окружности которого предусмотрено ребро 75. Если
способ согласно изобретению может быть выгодно использован с носителем, на котором записанная канавка
сразу же становится прозрачной и четко отличается от окружающей области после записи, 80 потому что
материал носителя и форма канавки согласно изобретению в этой комбинации позволяют воспроизводить
записанные колебания сразу после записи, без необходимости какой-либо промежуточной 8 с
фотохимической обработки носителя или записи. Носитель, подходящий для этой цели, может состоять по
меньшей мере из одного идеально прозрачного слоя, например, из материала, известного под
зарегистрированной торговой маркой «Целлофан», который настолько мягкий, что запись может быть
осуществлена механически, и одного или нескольких других слоев, выполняющих поддерживающую или
покрывающую функцию 95. Используя такой носитель, настоящий способ может быть реализован путем
удаления частей непрозрачного слоя, например, красителя или краски, которые расположены на прозрачной
подложке или слое вместе ioj с частями этого прозрачного слоя, так что звуковая дорожка демонстрирует
изменения ширины как в непрозрачном, так и в прозрачном слое. Для получения качественной записи
непрозрачный слой должен быть как можно тоньше, благодаря чему запись на носителе остается от
записывающего устройства даже при малейших его движениях в направлении вибрации.
Если материал, составляющий подложку, не пригоден для резки, следует использовать промежуточный слой,
состоящий из прозрачного материала, который должен быть настолько мягким, чтобы запись могла быть
произведена механически, обеспечивая тем самым, что преимущества, полученные за счет механического
увеличения амплитуды регистрируемых колебаний, не будут утрачены. В таком носителе подложка
предпочтительно состоит из целлулоида, а промежуточный слой, который может иметь толщину порядка 0,02
дюйма, — из желатина, мыла или воска. Подходящим носителем такого рода является пленка с покрытием из
обычной чувствительной эмульсии, которая была подвергнута воздействию света и проявлена и,
следовательно, перестала быть фотохимически активной, так что стала непрозрачной. Конечно, эмульсию
также можно наносить непосредственно на носитель, состоящий из одного слоя прозрачного материала, в
котором запись может быть легко произведена механическим способом.
Записывающее устройство включает в себя записывающий инструмент, например, нож или долото, который
имеет такую форму и подвижность относительно носителя, что получается запись с изменениями ширины, так
что амплитуды записи больше, чем соответствующие амплитуды перемещения записывающего инструмента.
Это может быть реализовано с помощью записывающего инструмента, имеющего клиновидную или
эквивалентную режущую кромку, проекция которой на плоскость, перпендикулярную направлению движения
-15, больше, чем проекция на линию в направлении движения, причем последняя упомянутая проекция
режущей кромки одновременно больше, чем максимальная амплитуда инструмента в направлении -20
колебаний.
Хотя перемещение ножа в направлении, перпендикулярном держателю пластинки, создает след в виде
холмов и долин, именно изменения ширины звукового следа -25 используются для воспроизведения звука.
Другие способы создания звуковой дорожки будут описаны позже.
Дополнительные характеристики изобретения показаны на чертеже, на котором, в качестве примера,
представлены несколько вариантов его конструкции.
На фиг. 1 показан боковой вид аппарата согласно изобретению для записи звука.
На рис. 2 представлен боковой вид аппарата, показанного на рис. 1.
На рис. 3 показан боковой вид электромагнитного блока, приводящего в действие записывающее устройство.
На рис. 4 показан боковой вид одного из видов регистрирующего долота.
На рис. 5 представлен вид спереди регистрирующего долота, показанного на рис. 4.
Рис. 6 представляет собой вертикальный разрез, выполненный по линии VIVI на рис. 1.
На рис. 7 представлен увеличенный поперечный разрез фрагмента кинопленки, состоящей из трех слоев; на
фронтальном изображении виден записывающий инструмент.
i 'Fit 8 — это фрагмент кинопленки, состоящий из двух слоев.
На рис. 9 представлен вид сверху части кинопленки, показанной на рис. 7, на которой звук был записан с
помощью записывающего устройства типа, показанного на рис. 7.
На рис. 10 представлен план небольшого фрагмента кинофильма, на который нанесена звуковая дорожка с
использованием звукозаписи с рис. 9 в качестве негатива.
На рис. 11 представлен вид, аналогичный рис. 7, но показана модифицированная форма регистрирующего
резака.
На рис. 12 представлен боковой вид записывающего резака, показанного на рис. 11, с указанием способа его
вращения.
На рис. 13 представлен поперечный разрез электромагнитного блока, предназначенного для вибрации
пленочной ленты в направлении к резаку, показанному на рис. 11 и 12, и от него.
На рис. 14 представлен вид, аналогичный рис. 7 и 11, демонстрирующий еще более модифицированную
форму 70-градусного регистрирующего долота.
На рис. 15 показан вид сверху части кинопленки, на которой звук был записан с помощью записывающего
долота, подобного показанному на рис. 14 75. На рис. 16 показан вид сверху части кинофильма, на котором
звуковая дорожка была напечатана с использованием кинопленки с рис. 15 в качестве негатива.
Рисунки 17 и 18 соответствуют рисункам 80 и 7, иллюстрирующим альтернативные способы создания
звуковой дорожки, подобной показанной на рисунке 9.
На рис. 19 представлен фрагментарный поперечный разрез барабана, приспособленного для использования
в методе, показанном на рис. 18, для проведения пленки мимо точки записи.
Звуковое кино является одной из важных областей применения настоящего изобретения, и по этой причине
на чертежах показано применение изобретения для записи звука на кинопленку.
Однако следует понимать, что изобретение не ограничивается записью звука на кинопленку, но может также
использоваться для записи на другие носители, например, диски, при условии, что материал указанных
носителей подходит для оптического воспроизведения. Обращаясь сначала к рис. 1 и 2, изображенное на них
устройство включает в себя подходящий корпус 1, в верхней части которого установлена катушка 2,
предназначенная для размещения кинопленки 3, на которой должен быть записан звук. Кинопленка
сматывается с катушки 2 с помощью зубчатого колеса 4, вокруг одной стороны которого проходит кинопленка,
так что лента подается вниз, как показано левой стрелкой. Зубчатое колесо 4 вращается электродвигателем 5
(рис. 2). Двигатель 5 соединен с вертикальным валом 6 посредством зубчатой передачи 7-8, а вертикальный
вал 6, в свою очередь, соединен с валом 115 зубчатого колеса 4 посредством Механизм 9-10. Когда
пленочная полоса движется вниз вокруг левой стороны звездочки 4 (как показано на рис. 1), она прижимается
к звездочке с помощью направляющих роликов 11 и 12. Затем пленочная полоса проходит над холостым
роликом 13, установленным на пружинном рычаге 14, и от этого ролика она проходит вокруг и под барабаном
15. Звук записывается на пленочную полосу 3, когда она достигает самой нижней точки барабана 15. На рис. 1
и 2 не показаны ни записывающее долото, ни детали электромагнитного блока, используемого для вибрации
долота. Однако задняя сторона электромагнитного блока видна на рис. 16.
1
Всасывающее сопло 17, впускной конец которого расположен рядом с записывающей иглой, может быть
соединено с любым подходящим всасывающим устройством для удаления стружки, взятой с пленки
записывающим долотом. После того, как пленка покидает барабан 15, она проходит вверх по холостому
ролику 18, а затем вокруг правой стороны звездочки 4, в узле которой она удерживается роликами 19 и 20.
Таким образом, пленка протягивается вокруг барабана 15 звездочкой 4 и подается вверх к приемной катушке
21, установленной в верхней части корпуса 1. Эта катушка приводится в движение с помощью ремня 021 (рис.
2), который, в свою очередь, приводится в движение от вала 15, на котором установлена звездочка 4.
Предпочтительная форма долота для записи звука на пленочной полосе показана на рис. 22 на рис. 4 и 5. Она
имеет изогнутый край 2" 3, вдоль которого проходит пленка в направлении, показанном стрелкой на рис. 4.
Угол между ними должен быть как можно более тупым, чтобы небольшие движения в направлении вибрации
были как можно больше в направлении ширины носителя. Электромагнитный блок для вибрации долота
показан в виде сзади на рис. 16, в виде спереди на рис. 3 и в разрезе на рис. 6. Он не обязательно должен
иметь ту форму, которая показана на чертежах, но, как показано на рисунке, он включает в себя два
подковообразных магнита 24 и 25, расположенных в одной плоскости, причем их полярные концы находятся в
контакте со всеми Промежуточная вставка 26 из магнитного материала. Вставка 26 содержит так называемую
речевую катушку 27, через центр которой проходит якорь 28. Якорь 28 имеет язычковый тип и жестко
закреплен на своем заднем конце в магнитном материале 26. Передний конец якоря 28 проходит через
воздушный зазор, образованный полюсными наконечниками 29 и 30, а долото 22 установлено на конце якоря
28 любым подходящим способом. Например, на конце якоря 28 может быть вертикальный паз 31, в котором
долото может удерживаться с помощью воска или подобного материала. Долото располагается острием
вверх. Записываемый звук улавливается обычным способом и преобразуется в электрические токи, которые
усиливаются, а затем пропускаются через речевую катушку 27. Колебания тока через катушку 27 заставляют
якорь 28 вибрировать в соответствии с записываемым звуком и вызывают с помощью долота вырезать из
пленки узкую полоску непрозрачного покрытия, оставляя прозрачную звуковую дорожку, способную
воспроизводить звук в оптической системе воспроизведения, как будет показано далее.
1 Ниже описан способ, которым записывающее устройство воспроизводит звуковую дорожку (70) на
кинопленке, причем эта дорожка предназначена для немедленного использования в оптической системе
воспроизведения.
Пленка, на которой записывается звук, предпочтительно состоит из целлулоидной основы 37 (рис. 7),
непрозрачного покрытия 38 и промежуточного слоя 39, состоящего из материала, более мягкого, чем
целлулоидная основа, и состоящего, например, из желатинового мыла или воска. Если бы этот мягкий
промежуточный слой отсутствовал, острие записывающего инструмента врезалось бы в целлулоид, из-за чего
движение записывающего инструмента встречало бы чрезмерное сопротивление. Предпочтительно,
промежуточный слой 39 имеет такую толщину, чтобы записывающий инструмент не достигал целлулоидной
основы W7 при максимальном движении.
При желании носитель, показанный на рис. 7, может состоять из негативной полосы 90 кинематографической
кинопленки. Пленка имеет целлулоидную основу, соответствующую показанной на рис. 3)7, желатиновый
слой, соответствующий показанному на рис. 11, и покрывающий слой 38, состоящий из фотографической
эмульсии. При экспонировании и проявлении такой реакционной кинопленки фотографическая эмульсия
становится непрозрачной. Если необходимо использовать носитель звукозаписи, созданный таким образом,
то если целлулоидная основа 37 не должна быть разрезана, то дорожка, прорезанная записывающим
устройством, будет довольно мелкой, поскольку желатиновый слой используемых в настоящее время
негативных кинематографических пленок не очень толстый. Для получения звуковой дорожки большой
глубины необходимо изготовить негативную пленку специальной конструкции. Фотографическая эмульсия на
поверхности желатинового слоя экспонируется и проявляется. поверхность 110 становится непрозрачной.
Таким образом, получается удовлетворительный носитель звукозаписи. На рисунке 8 показан носитель
звукозаписи, и под ним расположен только один материал — непрозрачный верхний слой 38a. Этот материал,
обозначенный 39a, может представлять собой целлофан, настолько мягкий, что записывающее устройство
может прорезать его после проникновения через непрозрачный верхний слой; при этом указанный материал
имеет достаточную толщину 120, чтобы служить в качестве основы. Непрозрачный верхний слой может быть
создан путем покраски, окрашивания и тому подобного, или он может состоять из фотоэмульсии, которая
была экспонирована и проявлена. 125 Части устройства расположены таким образом, что если пленка
проходит через аппарат и звук не записывается, записывающее устройство прорезает непрозрачное покрытие
38 и частично желатиновый слой 130.
14 Может использоваться устройство с одним прямым режущим краем 46, который образует угол с
поверхностью кинопленки. Это позволит получить звуковую дорожку, показанную на рис. 15, которая
ограничена с одной стороны прямой линией 70, а с другой — линией, которая изгибается в соответствии с
записанным звуком. Часть полного кинофильма, содержащая звуковую дорожку, созданную с использованием
пластинки 75, показанной на рис. 1-5, в качестве негатива, показана на рис. 16.
На рисунках 17 и 18 показаны различные способы создания звукового следа, подобного показанному на
рисунке 9, с использованием режущего долота 491 с плоским режущим краем вместо клиновидного долота. На
рисунке 17 желатиновый слой 391 на пленочной полосе, а также непрозрачное покрытие 381 имеют такую
форму, что образуют продольное ребро вдоль поверхности пленки. Очевидно, что вибрация долота 491 в
направлении к пленочной полосе и от нее создаст прозрачный звуковой след в непрозрачном покрытии 381,
причем этот след будет иметь переменную ширину.
Аналогичный тип звуковой дорожки может быть получен с помощью устройства, показанного на рис. 18, в
котором пленочная полоса, вместо того чтобы быть предварительно сформированной в определенную
форму, как на рис. 17, деформируется в эту форму по мере прохождения вокруг барабана в точке записи.
Пленка такая же, как показано на рис. 71, но ролик 51, вокруг которого пленка проходит в точке записи, имеет
периферийный выступ, как показано на рис. 19, который заставляет пленку принимать форму, показанную на
рис. 18, во время операции записи.
Уже было сказано, что держатель шнура 105 может иметь любую желаемую форму, адаптированную для
механической записи и оптического воспроизведения. Если запись осуществляется на диск, а не на пленку
или ленту, основание может состоять либо из 110 (стекла) или целлулоида, либо из другого материала,
например, целлофана, достаточно жесткого для сохранения формы диска в качестве держателя записи и
достаточно мягкого для выполнения операции резки записывающим инструментом. В этом случае
непрозрачный верхний слой может быть нанесен непосредственно на основание без промежуточного слоя
126. Подходящая заготовка для переноса предварительных данных.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_411145.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=411145&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB411145A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (США): 1 октября 1931 года.
41 Li,-E 4 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): 1 октября 1932 г. № 27,307/32.
(Дополнение к Конвенции № 409713 (США): 1 октября 1931 г.) Полное принятие: 1 июня 1934 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в аппаратуре для преобразования энергии в электричество.
Мы, компания THE Bit I Tr SH THOMSON-HIOUSTON COMPANY LIMITED, британская компания с
зарегистрированным офисом по адресу Crown House, Aldwych, London, W C 2, (правопреемники C Lo Dius
ITARRIS WILLIS, 184, Prospect Avenue, Princeton, County of Mercer, State of New Jersey, - United States of
America, гражданин Соединенных Штатов Америки), настоящим заявляем, что характер данного изобретения
и способ его осуществления должны быть подробно описаны и определены в следующем заявлении:
Наше изобретение относится к аппарату для преобразования энергии в электрические лампы, и в частности к
такому аппарату, предназначенному для передачи энергии между цепями постоянного и переменного тока, и
представляет собой модификацию изобретения, описанного в нашей заявке № 409713.
До настоящего времени было разработано множество устройств, включая электрические вентили, для
передачи энергии между цепями постоянного и переменного тока или цепями переменного тока различной
частоты. При работе таких устройств в качестве выпрямителя, передающего энергию из цепи переменного
тока в цепь постоянного тока, обычно регулировали среднее напряжение Rf цепи постоянного тока, замедляя
фазу сеточных потенциалов нескольких электрических вентилей относительно их анодных потенциалов.
Эффект такого регулирования заключается в том, что из цепи переменного тока потребляется отстающий ток,
в то время как, с другой стороны, обычно предпочтительнее потреблять опережающий ток для улучшения
коэффициента мощности системы.
Однако в большинстве известных ранее устройств не удавалось обеспечить работу управляемого
выпрямителя с опережающими коэффициентами мощности, поскольку такой режим работы предполагает
передачу тока нагрузки от одного клапана к следующему за ним клапану в противодействии электродвижущей
силе индуктивной обмотки, соединяющей клапаны. С другой стороны, при работе устройства в качестве
инвертора, передающего энергию от цепи постоянного тока к цепи переменного тока, обычно не удавалось
обеспечить питание отстающих нагрузок в цепи переменного тока без использования чрезмерного количества
коммутирующей емкости. Это связано с тем, что отстающий коэффициент мощности в цепи переменного тока
соответствует передаче нагрузки между несколькими электрическими клапанами в точках цикла переменного
напряжения, когда противодействующая электродвижущая сила индуктивной обмотки, соединенной между
клапанами, противодействует такой нагрузке. Коммутация. Те же принципы применяются при передаче
энергии из цепи переменного тока одной частоты в цепь переменного тока другой частоты или той же частоты.
Однако во многих случаях желательно питать нагрузку переменного тока с отстающим коэффициентом
мощности с помощью электрического преобразователя.
В соответствии с изобретением, заявленным в вышеупомянутой Заявке 75, которая датируется той же датой,
цепи постоянного и переменного тока соединены между собой через индуктивную обмотку или сеть
индуктивных обмоток и множество электрических вентилей. Несколько электрических вентилей
последовательно попеременно становятся проводящими и непроводящими, и ток передается между
последовательными вентилями в условиях коэффициента мощности, отличного от единицы, в цепях
переменного тока в точках цикла, когда основной переменный потенциал индуктивной обмотки или обмоток,
соединенных между последовательными вентилями, препятствует коммутации путем введения в систему
переменного потенциала, являющегося гармоникой потенциала цепи переменного тока. Таким образом,
форма волны потенциала в системе искажается, так что желаемая коммутация может быть осуществлена в
точках цикла, в которых такая Обычно коммутация невозможна. В соответствии с настоящим изобретением,
этот гармонический коммутирующий переменный потенциал вводится в систему посредством коммутирующей
индуктивной обмотки или трансформатора, установленного в соединениях между электрическими вентилями
и цепью постоянного тока. Гармонический коммутирующий потенциал может быть создан в коммутирующей
обмотке любым подходящим источником переменного напряжения, хотя использование последовательно или
параллельно соединенных инверторов или коммутирующего конденсатора и реактора оказалось особенно
подходящим.
Для лучшего понимания нашего изобретения, а также других его целей, следует обратиться к следующему
описанию. Обращаясь к прилагаемым чертежам, на фиг. 1 представлено схематическое изображение нашего
изобретения в применении к шестифазному аппарату преобразования электрических вентилей, в котором
гармонический коммутирующий потенциал подается через коммутирующий трансформатор от параллельного
инвертора, подключенного к цепи постоянного тока; на фиг. 2 показана модификация нашего изобретения, в
которой гармонический коммутирующий потенциал подается параллельным инвертором, подключенным
последовательно с основным аппаратом преобразования электрических вентилей, а на фиг. 3 и 4
представлены другие модификации, в которых гармонический коммутирующий потенциал подается
коммутирующими реакторами и конденсаторами.
Обращаясь теперь к рис. 1, мы изобразили устройство для передачи энергии между цепью постоянного тока
10 и трехфазной цепью переменного тока 11. Это устройство включает в себя трансформаторную сеть 12,
подключенную к цепи постоянного тока 10 через электрические вентили 20-31 включительно, и индуктивно
связанную трансформаторную сеть 13, подключенную к многофазной цепи 11. При необходимости в цепь
постоянного тока может быть подключен сглаживающий реактор 14. Электрические вентили 20-31
включительно снабжены анодом, катодом и управляющей сеткой и могут быть любого из нескольких типов,
хорошо известных в данной области техники, хотя мы предпочитаем использовать вентили
пароэлектроразрядного типа. Трансформаторная сеть 12 включает в себя шестифазные кольцевые или
сетчатые обмотки 15 и шестифазные звездообразные обмотки 16, соединенные с кольцевыми обмотками 15,
как показано на рисунке, образуя геометрически жесткую сеть. В случае, если цепь переменного тока 11
подключена к Независимый источник электродвижущей силы для определения частоты и формы волны, сетки
электрических вентилей 20-31 включительно, может быть получен от него через любое подходящее
соединение. В качестве примера мы проиллюстрировали сеточный трансформатор, включающий первичную
обмотку 17, соединенную с цепью переменного тока 11, и шестифазные вторичные обмотки 18, соединенные
звездой Co-1, содержащие отдельные изолированные фазные обмотки для возбуждения нескольких вентилей
или групп вентилей 7', имеющих независимые катодные потенциалы. Сеточный трансформатор, включающий
обмотки 17 и 18, должен быть самонасыщающимся, или между этим трансформатором и сетками нескольких
электрических вентилей должны быть установлены отдельные насыщающиеся трансформаторы, или должно
быть предусмотрено какое-либо другое средство для получения возбуждения сетки с пиковой формой волны,
поскольку каждый из вентилей должен возбуждаться в течение периода 80, несколько меньшего, чем 630
электрических градусов.
Однако эта особенность возбуждения сеток потенциалом в виде пиковой волновой формы не является
частью нашего настоящего изобретения, но раскрыта в нашей находящейся на рассмотрении заявке на
патент № 390184.
Для коммутации тока между несколькими вентилями при любых желаемых условиях коэффициента мощности
в цепи переменного тока 11 мы предусмотрели коммутирующий трансформатор 32, имеющий обмотки 33 и 34,
каждая из которых снабжена электрической точкой подключения к одной стороне цепи постоянного тока 10.
Концевые клеммы обмотки 33 подключены к катодам чередующихся электрических вентилей, аноды которых
подключены к трансформаторной сети 12, а концевые клеммы обмотки 34 подключены к анодам
чередующихся вентилей, катоды которых подключены к сети 12.
Гармонический коммутирующий потенциал может подаваться на трансформатор 32 от любого подходящего
источника, такого как синхронный генератор, хотя мы проиллюстрировали на примере устройство
преобразования электрических вентилей, известное в данной области как параллельный инвертор. Этот
инвертор включает индуктивную обмотку 3G, имеющую электрическую середину, соединенную с одной
стороной цепи постоянного тока, и два концевых вывода, соединенных с другой стороной цепи постоянного
тока через электрические вентили 37 и 38. Коммутирующий конденсатор 39 подключен к своим выводам
обмотки 36, которая представляет собой возбуждающую обмотку трансформатора 32. Электрические вентили
37 и 38 предпочтительно относятся к типу пароэлектрического разряда, каждый из которых снабжен анодом,
катодом и управляющей сеткой. Сетки электрических вентилей 37 и 38 соединены с их общей катодной цепью
через противоположные половины вторичной обмотки сетевого трансформатора 40 и ограничителя тока.
Резистор 41. Первичная обмотка сетевого трансформатора 40 может питаться от любого подходящего
источника переменного напряжения, являющегося гармоникой напряжения цепи переменного тока 11,
например, от преобразователя частоты, включающего синхронный двигатель 42, питаемый от цепи
переменного тока 11, и синхронный генератор 43, непосредственно подключенный к нему. В случае
необходимости изменения коэффициента мощности в цепи переменного тока во время работы аппарата, в
соединениях между цепью переменного тока 11 и сетевым трансформатором 17 и -15 преобразователя
частоты, включающего двигатель 42 и генератор 43, устанавливается подходящее устройство сдвига фазы,
например, вращающийся трансформатор сдвига фазы 17а. Хотя мы проиллюстрировали в качестве источника
гармонического коммутирующего напряжения параллельный инвертор типа, описанного в нашем британском
патенте № 219026, тем будет очевидно, что Специалисты в данной области техники считают, что его можно
заменить любым другим типом преобразовательного устройства для электрических вентилей, например,
последовательным инвертором, описанным в нашем британском патенте №.
347,474.
Пренебрегая гармоническим возбуждением системы, общие принципы работы описанного выше лампового
преобразователя будут хорошо понятны специалистам в данной области. Когда система работает в режиме
выпрямителя, ток будет течь из сети 12 через один из клапанов, например, клапан 26, W5, к нижнему выводу
постоянного тока 10, который в этих условиях будет положительным, через цепь нагрузки постоянного тока,
замыкая цепь через электрический клапан 31. Этот ток будет последовательно передаваться между
соседними аналогично соединенными клапанами на частоте цепи переменного тока, при этом каждый из
нескольких электрических клапанов будет проводить ток в течение одной шестой части цикла.
Как хорошо известно специалистам в данной области, среднее напряжение цепи постоянного тока 10 может
регулироваться путем изменения фазового соотношения между потенциалами сетки и анода нескольких
электрических вентилей. При этом напряжение цепи постоянного тока 10 уменьшается по мере запаздывания
потенциалов сетки относительно потенциалов анода. Как указано выше, при таком способе регулирования
напряжения выпрямительный аппарат становится эквивалентом отстающей нагрузки в цепи переменного
тока, в то время как в большинстве случаев предпочтительнее брать опережающий ток из цепи переменного
тока для улучшения коэффициента мощности системы. Однако, создавая в коммутирующих обмотках 33 и 34
анод...
Переменный потенциал, являющийся гармоникой переменного тока цепи 11, предпочтительно третьей
гармоникой для показанной шестифазной схемы, каждые шестьдесят электрических градусов, когда ток
коммутируется между последовательными клапанами, максимальный потенциал коммутирующей обмотки,
соединяющей эти клапаны 70, эффективен для передачи тока между ними против электродвижущей силы
индуктивной сети 12, так что ток может коммутироваться между несколькими клапанами в более ранних
точках цикла переменного потенциала 75, соответствующих условиям опережающего коэффициента
мощности в цепи 11. Эта операция описана в основном описании применения. Путем возбуждения сетевого
трансформатора 40 третьей гармоникой переменного потенциала было обнаружено, что параллельный
инвертор 35 является очень подходящим источником гармонического коммутирующего потенциала. Способ
работы инвертора 35 85 для генерации этого переменного потенциала будет хорошо понятен специалистам в
данной области, или он будет подробно описан в вышеупомянутом патенте №.
219,026 90 С другой стороны, если система работает как инвертор, передавая энергию из цепи постоянного
тока 10 в цепь переменного тока 11, ток будет течь от верхнего или положительного клеммного разъема
постоянного тока 10 в один из электрических клапанов, например, клапан 31, через трансформаторную сеть
12 и электрический клапан 26 на другую сторону цепи постоянного тока. Через шестьдесят градусов после
того, как клапаны 31 и 26 начнут проводить ток, электрические клапаны 21 и 28 станут проводящими, и ток
будет передаваться на них.
Таким образом, ток будет последовательно коммутироваться между несколькими электрическими вентилями,
причем каждая пара вентилей будет проводить ток на шестьдесят электрических градусов. Как указано выше,
обычно невозможно коммутировать ток между несколькими вентилями в условиях, соответствующих
отстающему коэффициенту мощности в цепи переменного тока. Однако, как и в случае с выпрямителем,
коммутирующие обмотки 33 и 34, запитанные третьей гармоникой переменного напряжения, создают
электродвижущие силы, противодействующие силам, возникающим в сети 12 между соседними вентилями,
которые стремятся предотвратить коммутацию, тем самым позволяя коммутировать ток между несколькими
электрическими вентилями в более поздний момент цикла переменного тока; То есть, это позволяет аппарату
подавать отстающую нагрузку в цепь переменного тока 11. Когда необходимо изменить условия
коэффициента мощности в цепи переменного тока, при этом аппарат работает либо как выпрямитель, либо
как инвертор, предпочтительно изменять фазовое соотношение гармонического коммутирующего потенциала
в соответствии с изменениями фазы тока нагрузки, то есть в соответствии с изменениями фазы потенциалов
сети электрических клапанов. В описанной выше схеме это достигается путем установки вращающегося
фазосдвигающего трансформатора 17а между цепью переменного тока 11 и источником возбуждения
основных электрических клапанов и электрических клапанов 37 и 38 инвертора гармонического потенциала.
Таким образом, любые изменения фазы потенциалов сети основных электрических клапанов, посредством
которых контролируются условия коэффициента мощности в цепи переменного тока, вызывают аналогичное
изменение фазы Потенциалы сетки вентилей 37 и 38 на угол, равный изменению потенциала сетки главного
электрического вентиля относительно основной частоты. Путем надлежащей регулировки относительной
амплитуды третьей гармоники и основной электродвижущей силы, а также путем регулировки фазового
соотношения между ними, было обнаружено, что можно передавать энергию между цепями постоянного и
переменного тока в любом направлении при любом желаемом коэффициенте мощности от единицы до
практически нуля с опережением или отставанием.
На рис. 2 показана модификация схемы, изображенной на рис. 1, в которой параллельный инвертор 35
соединен последовательно с преобразовательным устройством на основе нижних клапанов, а не
параллельно, как в схеме на рис. 1. Такая схема может быть желательна в некоторых случаях, поскольку она
уменьшает вероятность короткого замыкания цепи постоянного тока из-за выхода из строя клапанов,
поскольку включает три клапана в любую последовательную цепь, подключенную к цепи постоянного тока.
Если коэффициент трансформации трансформатора 32 равен единице, то принцип работы практически
Соседние файлы в папке патенты