Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11715
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_404738.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=404738&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB404738A
[]
_,', ' A 6 / X,m
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Cnnvpntion Dlnte frprrnnnvu: I,,v 97 1 091.
404,738 -vgr-g O BUs K Iwi ' J /| Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): 27 июля 1932 г. №
21,230132.
-y W g e 1 Полное принятие: 25 января 1934 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области электрических устройств управления и связанные с ними аспекты.
Мы, компания INTERNATIONAL GENERAL ELECTRIC COMPANY INCORPORATED, расположенная по адресу:
120, Бродвей, Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, Merchants, корпорация, организованная в
соответствии с законодательством штата Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки (Assigles of ALLGE x INE
ELERTRICITATS GESELLSCHAFT, Friedrich Karl Ufer 2-4, Берлин, Северо-Западная Германия, немецкая
компания), настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые
будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к регулирующему устройству для управления выходными или другими
электрическими характеристиками двух или более электрических машин, в частности, для распределения
электрической нагрузки между несколькими генераторами или группами генераторов, работающих
параллельно. Для этой цели используется так называемый «контактный отвод», известный в технике
дистанционных измерений для дистанционного индикации положения стрелки.
«Отводной контакт» представляет собой контактную стрелку, которая независимо перемещается по шкале
индикаторного прибора, на которой должен быть установлен контакт, и, достигнув измерительной стрелки
(которая показывает значение регулируемой характеристики), замыкает с ней электрическую цепь. Для целей
регулирования независимо управляемые контакты приводятся в действие одновременно, и в течение периода
между замыканием двух контактов на одном приборе и замыканием двух на другом регулирующие импульсы
передаются на управляющие элементы выходных регуляторов для отдельных генераторов или их
комплектов, чтобы настроить их на требуемое условие регулирования. Для индикации фактического значения
характеристики каждой машины или комплекта машин предусмотрен прибор с отводными контактами, и может
использоваться дополнительный прибор аналогичной конструкции, но с измерительной стрелкой,
установленной на желаемое значение.
Некоторые варианты конструкции, относящиеся к распределению электрической нагрузки между несколькими
генераторами, описаны здесь и наглядно показаны на прилагаемом чертеже, где на фиг. 1 показано
устройство отвода, используемое во всех вариантах конструкции, а на фиг. 2 показана схема, в которой
количество машин может регулироваться для получения аналогичных или пропорциональных выходных
сигналов.
На рис. 3 показана схема, в которой несколько машин регулируются таким образом, чтобы принимать на себя
заданный фиксированный общий объем производства, а также отдельные машины могут использоваться для
подачи равных или пропорциональных частей этого объема. В отличие от схемы, где сравнение выходных
параметров происходит в основном между суммами, указанными на двух приборах, на рис. 4 показана схема
для сравнения выходных параметров отдельных устройств с показаниями одного прибора.
На фиг. 1, 1 — измерительный прибор, с стрелкой которого необходимо установить контакт. На его шпинделе
установлен контактный подшипниковый указатель 8 Q. Второй указатель, указатель для отвода тока,
показанный в нулевом положении, обозначен цифрой 7.
На шпинделе ударного указателя 85, приводимом в движение двигателем 20, работающим с постоянной
скоростью, через электромагнитную муфту 23 и пару зубчатых колес 67, сила спиральной пружины действует
в обратном направлении, так что ударный указатель 7 прижимается к упору 66 в положении покоя. Процесс
удара осуществляется следующим образом: когда переключатель часов 16, имеющий непрерывно
вращающийся контакт 95, замыкает свой контакт 17, электромагнит 64 активируется, и муфта 23,
соответственно, замыкается.
Магнит продолжает получать энергию через удерживающий контакт 64, который одновременно замкнут, даже
когда контакты 16 и 17 снова разомкнуты. Теперь указатель 7 будет перемещаться вдоль шкалы? Прибор
работает с постоянной скоростью, и при достижении измерительной точки i 05 стрелка замыкается с
контактом -mm D 404,738 стрелкой 4. Таким образом, замыкается цепь реле 13, которая замыкает его
удерживающий контакт 131 и приводит в действие его нормально замкнутый контакт 138. Нормально
замкнутый контакт 1-3 прерывает цепь электромагнита 64, так что соединение 23 размыкается, и стрелка 7
оттягивается назад спиральной пружиной 65 к упору 66. Реле 13 продолжает возбуждаться через свой
удерживающий контакт 13 и нормально замкнутый контакт 19. Когда контакт 18 на тактовом переключателе
замыкается, что происходит после интервала, превышающего максимальную продолжительность периода
отсчета, реле 19 активируется, и нормально замкнутый контакт 19 размыкается, так что реле 13 также снова
отключается.
На рис. 2 показаны устройства для отбора проб в упрощенной форме, с использованием следующих
обозначений:
1,
2, 3 — это приборы для измерения выходной мощности отдельных машин (показаны на рисунке), которые
далее обозначаются как I, II и III.
4, 5, 6 являются измерительными метками для приборов 1, -2, 3.
- 7, 8, 9 — это точки для нажатия.
10, 11, 12 Это регулирующие проводники, ведущие к отдельным машинам.
13, 14, 15 Реле предназначены для отправки регулирующих импульсов и имеют ряд нормально замкнутых и
нормально разомкнутых контактов.
16 Это переключатель часов, имеющий контакт, непрерывно вращающийся в одном направлении.
17, 18 «— это контакты на тактовом переключателе.
19 Это реле с рядом нормально замкнутых контактов.
20,:21; 922 — это «приводные двигатели (вращающиеся с одинаковой постоянной скоростью) для указателей
7, 8, 9».
23, 24 -25 представляют собой электромагнитные муфты для двигателей 20, 21, 22.
На рисунке показаны разомкнутые нормально разомкнутые контакты реле 1-3, 14 и 15, а также замкнутые
нормально замкнутые контакты.
Это положение контактов соответствует интервалу между двумя нажатиями.
Тактовый переключатель 16, который r Uns continu.
В результате происходит зацепление муфт 23, 24, 25, при этом контакт 7, после чего направляющие 7, 8, 9
приводятся в движение, как показано на рис. 1.
Предполагается, что стрелки приборов 1, 2 и 3 имеют разный ход, при этом ход стрелки прибора 1
наименьший, а прибора 3 — наибольший.
Таким образом, указатель S прибора 2 сначала коснется измерительного щупа 7 и принадлежащего ему
измерительного щупа 4, после чего реле 13 включится, и контакты 13, 13G, 135 и 13 замкнутся. Реле 13
включается контактом 13 и посылает регулирующий импульс через контакт 1J3 по регулирующему проводнику
10 (вверху), который регулирует работу машины I в направлении вверх с помощью соответствующего
устройства 70 (не показано). Другие регулирующие проводники не получают тока. Тем временем указатель S
прибора 2 достиг измерительного щупа. После этого реле 14 включается и удерживается контактом 14. Оно
замыкает контакты 141, 142, 145, 147 и размыкает контакты 14a, 144, 14. Регулирующий проводник 10
(наконечник) снова отключается. Нормально замкнутый контакт 14. Таким образом, машина 80 будет получать
только в течение интервала, когда контакты реле 13 и 14 замкнуты, все импульсы, направленные вверх,
причем этот период пропорционален разности значений 85, указанных на 1 и 2, соответствующих положению
указателей 4 и 5.
Кроме того, регулирующая цепь 12 (вниз) теперь также замыкается через контакты 15, 1-3, 147, поскольку
реле 1-3 и 1490 все еще находятся под напряжением через контакты 13, 14, но реле 15 остается без
напряжения. Только когда указатель 9 касается измерительного указателя 6 прибора 3, реле 15 реагирует,
размыкая цепь 12 (вниз). Таким образом, машина 9 III получает регулирующий импульс вниз,
пропорциональный разности значений, соответствующих указателям 5 и 6 приборов 2 и 3100. Через интервал
времени, превышающий максимальное время срабатывания, ток поступает к реле 19 через контакт тактового
сигнала 18, после чего это реле снова отключает реле 13, 14, 15 через нормально замкнутые контакты 19, 19,
19.
Эта последовательность операций повторяется до тех пор, пока стрелки всех трех измерительных приборов
не достигнут одинакового положения. Затем реле 13, 14, 15 реагируют одновременно, и дальнейшие
регулирующие импульсы не посылаются, поскольку нагрузка распределена равномерно.
Из приведенного выше примера видно, что новая схема никоим образом не ограничивается регулированием
для 115 равных величин, то есть, когда регулируется несколько генераторов, они не ограничены принятием на
себя одних и тех же нагрузок. Регулирование направлено скорее на получение показаний стрелок от 120
различных измерительных приборов 1, 2, 3, которые являются одними и теми же, в то время как
соответствующие им выходные сигналы могут быть разными.
На рис. 3 приведены те же ссылки на эти детали, что и на рис. 2 (стр. 125, с. 16):
2
& ede обозначает второй или дополнительный тактовый сигнал переключателя.
27; 28 контакты для L этот переключатель 13 т 404,738 часы 2 '9 i; реле с нормально замкнутыми контактами
29,, 292.
:30 — это прибор, который показывает E, сумму выходных сигналов машин I, II и II.
31 Это инструмент, указатель которого установлен на желаемое общее значение.
32,:3,:3 — это точки контакта для двух инструментов 30, 31.
34, 35 нажимают на указатели на инструментах '30, 31.
3.
-,:37 представляют собой реле для регулирования сигналов трансиниттина с рядом нормально открытых и
нормально закрытых контактов.
38, 39 Привод: двигатели для указателей 34, 35, вращающиеся с одинаковой постоянной скоростью.
40, 41 представляют собой соединения для мониторов 38, 39, управляемые цепью через контакт 27.
42, 43 устанавливают контакты с потенциальными клиентами.
44, 45 Это реле, которые принимают регулирующие импульсы N'.
46 Это магнит типа "кружка".
47 является связью на тактовом сигнале переключателя 16.
48 это двигатель для привода тактового генератора 16.
49 является удерживающим контактом для соединительного реле 46.
представляет собой кулачковый диск, предназначенный для управления самофиксирующимся контактом 49 в
течение одного оборота тактового генератора 16.
Часовой переключатель 26, работающий непрерывно, замыкает свой контакт 27, в результате чего
задействуются муфты 40 и 41. Таким образом, двигатели 38, 39 приводят в движение стрелки 34, 35 с
постоянной скоростью. Если желаемое значение меньше суммы фактических значений, сначала
соприкоснутся рычаг 35 и стрелка 33. После этого сработает реле 37, которое будет удерживаться на контакте
37 и передавать регулирующий импульс через контакт 37 в цепь 43 для направления «вниз». Когда стрелка 34
прибора 30, показывающая фактическое значение, достигнет стрелки 32, сработает реле 36, и регулирующий
импульс в проводнике 43 будет прерван нормально замкнутым контактом 36. Таким образом, реле 45 будет
находиться под напряжением в течение периода, пропорционального разности между фактическим и
желаемым значением. Реле 36 и 37 обесточиваются через нормально замкнутые контакты. 29, 292 по
истечении интервала времени, превышающего максимальный период срабатывания реле. Отключение реле
приводит к передаче регулирующего импульса через контакты 45, 452, 45 к регулирующим проводникам 10
(вниз), 11 (вниз) и 12 (вниз), после чего машины I, II, III, выходные сигналы которых регистрируются приборами
1, 2, 3, регулируются в направлении вниз.
Реле 44 работает аналогичным образом, регулируя работу машин в восходящем направлении, когда
желаемое значение превышает единицу фактических значений. Однако регулирующие импульсы будут
действовать по-разному на машины с различными характеристиками; Для обеспечения равномерного
распределения нагрузки была разработана схема 75, подобная описанной на рис. 2. При включении реле 41
или 45, реле 41 или 45 замыкаются, приводя в действие муфту 41 и управляя тактовым генератором 16,
который вращается и продолжает вращаться в течение одного полного оборота. По истечении интервала
времени, превышающего интервал максимального регулирующего импульса, он коснется своего контакта 17,
после чего стрелки 1, 8 и 9 войдут в действие, и будет достигнуто равномерное распределение нагрузки
между отдельными машинами через контакты реле 13, 14, 15. Значение нагрузки, произвольно заданное
датчиком требуемого значения 31, измерительная стрелка которого устанавливается вручную на требуемый
выходной сигнал трех машин, будет, следовательно, распределено между тремя машинами пропорционально
их номинальной выходной мощности.
Схема, показанная на рис. 4, работает с передатчиком желаемого значения 31, измерительная стрелка
которого устанавливается с помощью HRAD на желаемый выходной сигнал одной машины 100, и показания
которой напрямую сравниваются с показаниями отдельных приборов фактического значения 1, 2, 3.
Выбранные опорные значения такие же, как на предыдущих рисунках 105. Тактовый переключатель 16
одновременно приводит в движение стрелочные указатели 7, 8, 9, 35, как описано выше, и каждое отдельное
фактическое значение сравнивается с желаемым значением. Для регулирования машины 140 I
предусмотрены контакты 11, 11 и 7, 37. Если фактическое значение ниже желаемого, реле 13 сначала
сработает, и цепь регулирования 10 (вверх) останется (потерянной) до тех пор, пока не сработает реле 15.
Тяговый рычаг 35 достигает указателя 33.
Реле 37 сработает, и цепь 10 (вверх) снова разомкнется. Если желаемое значение больше, цепь 10 (вниз)
замкнется соответствующим образом. Остальные машины будут регулироваться аналогичным образом
контактами 142, 14 и 156, 15 совместно с контактами 374, 37, 37, 37 реле 37. Все машины, в которых
фактическое значение 125 и желаемое значение совпадают, не будут получать никаких регулирующих
импульсов. Таким образом, все машины регулируются для получения равномерного распределения общей
нагрузки без необходимости регулирования 13 путем прямого сравнения нагрузки на отдельных машинах.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_404739.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=404739&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB404739A
[]
Парве Копы
ИЗМЕНЕННАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Перепечатано с изменениями в соответствии с решением помощника контролера, действующего от имени
генерального контролера, от 8 марта 1937 года, согласно разделу 21 Законов о патентах и промышленных
образцах 1907–1932 годов.
(Поправки выделены стертым курсивом и показаны на чертежах) СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА
Дата подачи заявки: 28 июля 1932 г. № 21337/32 404,739 8 июня 1933 г. № 16479/33.
Осталась одна полная спецификация: 14 июня 1933 года.
Принято к публикации: 25 января 1934 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
№ 21337 A 1932 г.
Усовершенствования, касающиеся электродвигателей постоянного тока, работающих в сочетании с
вращающимися трансформаторами постоянного тока. Я, Джузеппе Массимо Пестарини, из 4, ing,
предназначен для создания магнитного потока, который будет добавлять или вычитать 40. Tapton Louse Road,
Шеффилд.
Графство Йоркшир, подданный короля Италии, настоящим заявляет, что природа вторичного тока,
циркулирующего в роторе, так что, изменяя ток через обмотку вариатора с помощью электродвигателя,
работающего в контроллере, можно получить несколько значений второго постоянного тока. Изобретение
относится к постоянному току, протекающему через обмотку вариатора, посредством электродвигателя,
работающего в соединении с роторным постоянным током. Поскольку вторичный ток — это ток, подаваемый в
данном изобретении на двигатель, работающий в соединении с метадином, метадин представляет собой
вращающееся устройство, которое предназначено для преобразования тока, подаваемого на него при
фиксированном напряжении и переменном токе в ток с постоянным напряжением и переменным
напряжением. Обмотки двигателя питаются током от возбудителя, якорем и коммутатором, некоторые из
которых могут быть установлен на или механический 55, что-то похожее на якорь прямого соединения с
двигателем Metadyne.
Для того чтобы двигатель работал с определенной скоростью, соответствующей разности значений тока,
подаваемого на него, необходимо, чтобы по мере приближения к желаемой скорости в обмотках ротора
статор обеспечивал обратный путь низкого магнитного сопротивления для возбуждения двигателя токами
ротора. Щетки расположены таким образом, чтобы контактировать с коммутатором, два из которых
используются для первичной цепи, а два — для вторичной цепи. Необходимо, чтобы при вращении ротора
крутящий момент уменьшался по мере увеличения скорости, что обусловлено циркулирующими токами,
обеспечивающими баланс в обмотках ротора. При желаемой скорости ток через обмотку вариатора
метадинового генератора и магнитное сопротивление для возбуждения двигателя должно уменьшаться по
мере достижения желаемой скорости. Статор снабжен обмотками, с помощью которых достигается желаемая
скорость.
В соответствии с настоящим изобретением, можно получить различные магнитные потоки, которые в
сочетании с магнитными потоками позволяют достичь этой цели. Вариатор 70, благодаря первичной и
вторичной обмоткам метадинета, может возбуждать токи, циркулирующие в роторе, и регулировать
электромеханические характеристики машины. Необходимо установить низкое положительное или
отрицательное значение этих обмоток статорного поля, соответствующее желаемой скорости, когда 75, далее
именуемый вариаторной обмоткой, вторичный ток от метадинета достигает значения, соответствующего
желаемой скорости двигателя. Например, вариаторная обмотка может быть подключена между
отрицательной вторичной щеткой, к которой подключен двигатель, и отрицательной первичной щеткой, или
между положительной вторичной щеткой и положительной первичной щеткой метадинета.
Поскольку необходимо, чтобы возбуждение обмоток двигателя уменьшалось по мере приближения скорости
двигателя к желаемой, как объяснено выше, обмотки возбуждения двигателя могут быть соединены
последовательно с обмоткой вариатора таким образом, чтобы изменение тока в обмотке вариатора и
возбуждение двигателя имели одно и то же направление. Напряжение питания для обмоток возбуждения
вариатора и двигателя может быть получено из любого подходящего источника, например, от генератора или
от сети переменного тока. В последнем случае ток через две обмотки может быть уменьшен по мере
достижения желаемой скорости с помощью реостата, включенного в схему. Однако предпочтительно
напряжение будет получаться из двух точек в обмотках ротора метадинового двигателя, как описано выше.
Вместо последовательного соединения обмоток вариатора с обмотками возбуждения 30 двигателя очевидно,
что указанная обмотка может быть соединена последовательно с обмоткой возбуждения возбудителя. В
случаях, когда обмотка возбуждения двигателя или возбудителя питается от точек в 35 обмотки ротора
метадинового генератора, обычно желательно обеспечить постоянное возбуждение двигателя или
возбудителя, чтобы предотвратить падение напряжения на двигателе до нуля при достижении предельной
скорости 41. Такое постоянное возбуждение может быть получено с помощью отдельной обмотки, которая
может питаться от любого подходящего источника.
Изобретение не ограничивается одним единственным примером 4.
При желании к вторичной цепи можно подключить два или более двигателя.
Дата: 28 июля 1932 года.
Ф. В. Ли, ТАЛЛ, дипломированный патентный поверенный, Норфолк-стрит, 2, Стрэнд, Лондон, У. К.,
представитель заявителей) ПРОВЕДЕНИЕ СПЕЦИФИКАЦИИ
№ 16479 А 1933 г.
Усовершенствования, касающиеся электродвигателей постоянного тока, эксплуатируемых в сочетании с
роторными трансформаторами постоянного тока I, G 1 USE Pr PE MASSIMO PESTARINI, по адресу: 4, Tapton
House Road, Sheffield, в
Графство Йоркское, подданное короля Италии, настоящим заявляет, что сущность данного изобретения
заключается в следующем: данное изобретение относится к электродвигателям постоянного тока,
работающим в сочетании с вращающимися трансформаторами постоянного тока типа, известного и далее
именуемого метадиновыми трансформаторами.
Настоящее изобретение считается родственным изобретению, описанному в более ранней предварительной
спецификации № 21337 от 1932 года, в которой указано, что необходимое возбуждение обмотки вариатора и
обмотки возбуждения двигателя может быть получено путем подключения этих обмоток или обмотки
возбуждения возбудителя, подающего питание на эти обмотки, к определенным щеткам метадинного
трансформатора.
Настоящее изобретение расширяет объем изобретения, характер которого изложен в вышеупомянутой
предварительной спецификации, а именно в той степени, в которой требуемое изменение возбуждения
обмотки вариатора и обмотки возбуждения двигателя или поля возбудителя, питающего эти обмотки,
обеспечивается источником соответствующего изменяющегося напряжения, отличным от указанных щеток
метадинного трансформатора. Например, таким источником может быть генератор с приводом от оси,
напряжение которого изменяется в зависимости от скорости двигателя, или он может обеспечиваться
первичным током метадинного трансформатора, поскольку мощность сети увеличивается со скоростью
двигателя.
Таким образом, например, возбудитель, питающий обмотки возбуждения двигателя и вариатора, может иметь
обмотку возбуждения, постоянно возбуждаемую, например, в соответствии с напряжением сети, и
понижающую обмотку возбуждения, возбуждаемую генератором с приводом от оси или в соответствии с
током сети. В качестве альтернативы, вторая обмотка возбуждения возбудителя может иметь реостат
возбуждения и быть подключена параллельно с другой обмоткой возбуждения возбудителя, причем этот
реостат управляется реле типа ваттметра, которое возбуждается совместно в соответствии с напряжением
двигателя и вторичным током трансформатора Metadyne.
Таким образом, в целом настоящее изобретение включает в себя двигатель прямого тока указанного типа, в
котором обмотка возбуждения двигателя соединена с обмоткой вариатора метадинового трансформатора
таким образом, что изменения тока в одной обмотке сопровождаются соответствующими изменениями тока в
другой, и обе указанные обмотки питаются напряжением, величина которого изменяется по мере изменения
вторичного напряжения метадинового трансформатора, так что ускорение двигателя уменьшается по мере
приближения его скорости к желаемой скорости.
Датировано 8 июня 1933 года.
Ф. В. Ла Талл, дипломированный патентный поверенный, Норфолк-стрит, Стрэнд, 2, Лондон, У. К.,
представитель заявителей.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ (С ИЗМЕНЕНИЯМИ) Усовершенствования, касающиеся электродвигателей
постоянного тока, эксплуатируемых в сочетании с роторными трансформаторами постоянного тока I, G Ir
USEPPB MASSIMO PESTARINI, по адресу: 4, Tapton House Road, Sheffield, в
Графство Йоркское, подданное короля Италии, настоящим заявляет, что характер данного изобретения и
способ его осуществления будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Изобретение относится к электродвигателям постоянного тока, работающим в сочетании с вращающимися
трансформаторами постоянного тока типа, известного и далее именуемого метадиновыми
трансформаторами.
Трансформатор переменного тока — это вращающееся устройство, предназначенное для преобразования
подаваемой на него электрической энергии при фиксированном напряжении и переменном токе в
электрическую энергию при постоянном токе и переменном напряжении. Устройство, как правило, включает в
себя ротор, снабженный обмотками, соединенными с коммутатором, несколько похожим на якорь
электрической машины постоянного тока, при этом обычно четыре щетки расположены таким образом, чтобы
контактировать с коммутатором, из которых две, обычно диаметрально противоположные друг другу,
используются для первичной цепи, а две другие, которые могут быть диаметрально противоположными друг
другу в другой радиальной плоскости, используются для вторичной цепи или цепей. Ротор вращается с
постоянной скоростью. Первичный ток, протекающий в обмотках ротора, создает первичный магнитный поток,
который имеет фиксированное направление и может быть пересечен проводниками ротора, при этом
индуцируется напряжение, и постоянный вторичный ток может быть получен из вторичной цепи или цепей при
переменном напряжении.
Может быть предусмотрен статор, обеспечивающий обратный путь с низким магнитным сопротивлением для
магнитных потоков, создаваемых токами ротора. Статор может быть снабжен обмотками, с помощью которых
можно получить различные магнитные потоки, которые объединяются с магнитными потоками, создаваемыми
первичными и вторичными токами, циркулирующими в роторе, или модифицируют их, тем самым регулируя
электромеханические характеристики машины. Такие обмотки статора могут включать обмотку, известную как
«вариаторная» обмотка, которая расположена 65 таким образом, чтобы создавать поток, соосный с потоком,
возникающим в результате вторичных токов, протекающих в якоре между вторичными щетками, так что
напряженность поля, создаваемого указанной вариаторной обмоткой, может 70 регулироваться с помощью
контроллера, который управляет током в вариаторной обмотке и, таким образом, может регулироваться
вторичный ток, протекающий от метадинного трансформатора к цепи потребления или нагрузки 75. Указанный
выше элементарный метадинный трансформатор может быть модифицирован и усовершенствован многими
способами в рамках той же общей теории работы 80. Для более полного описания В отношении метадиновых
трансформаторов ссылка ведет к описанию французских патентов № 547,855 от 25 февраля 1922 г., №
623,438 от 27 января 1926 г. и № 85 637,946 от 25 ноября 1926 г. Подробное описание общей конструкции и
работы метадиновых трансформаторов, генераторов и двигателей, рассмотренное математически, также
можно найти в статье «Escuisse sur la Metadvne» Г. М. Пестарини в «Bulletin Scientifique A T M» № 4, апрель
1931 г., издаваемой Институтом электротехники Монтефиоре, Бельгия.
В оборудовании с метадинным двигателем, поскольку вторичный ток — это ток, подаваемый на двигатель,
работающий в сочетании с метадинным трансформатором, крутящий момент двигателя и, следовательно,
скорость двигателя могут изменяться в соответствии с работой вышеупомянутого контроллера по желанию.
Обмотки возбуждения двигателя питаются или могут питаться током от возбудителя, якорь которого может
быть установлен на метадинном роторе или механически соединен с ним.
404,739 Для того чтобы двигатель работал с заданными скоростями, соответствующими различным
значениям подаваемого на него тока, необходимо, чтобы по мере приближения к желаемой скорости
крутящий момент уменьшался при увеличении скорости, так чтобы при желаемой скорости достигалось
равновесие. Следовательно, ток через обмотку вариатора метадивана и вторичный ток, зависящий от тока
вариатора, а также возбуждение двигателя должны уменьшаться по мере достижения желаемой скорости.
Согласно настоящему изобретению, для достижения этой цели обмотка возбуждения двигателя соединена с
обмоткой вариатора метадинного трансформатора таким образом, что изменения тока в одной из них
сопровождаются соответствующими изменениями тока в другой, и обе указанные обмотки питаются
напряжением, величина которого уменьшается по мере увеличения вторичного напряжения метадинного
трансформатора, так что ускорение двигателя уменьшается по мере приближения его скорости к желаемой
скорости.
При реализации изобретения предпочтительно, чтобы как возбуждение вариатора, так и возбуждение
двигателя изменялись в соответствии с напряжением на щетках метадинов, причем напряжение на метадинах
изменяется обратно пропорционально скорости двигателя, так что ускорение двигателя уменьшается по мере
приближения его скорости к желаемому значению. Удобно, чтобы обмотка вариатора и обмотка возбуждения
двигателя были подключены к тем щеткам метадинов, на которых напряжение изменяется обратно
пропорционально скорости двигателя. Обычно целесообразно использовать отдельный возбудитель для
питания обмотки возбуждения двигателя, а в некоторых случаях и обмотки вариатора, и при использовании
такого возбудителя его обмотка возбуждения может быть подключена либо к указанным щеткам метадинов,
либо последовательно с обмоткой вариатора, если возбудитель питает только обмотку возбуждения
двигателя. В случаях, когда обмотка возбуждения двигателя или возбудителя питается от указанных щеток
метадинов, предпочтительнее использовать постоянную составляющую возбуждения для двигателя. Также
предусмотрен возбудитель или двигатель. Если возбудитель подает только возбуждение на обмотку
двигателя, это предотвратит слишком сильное падение напряжения возбуждения, когда достигается
желаемая скорость вращения. Если возбуждение осуществляется как через обмотку возбуждения, так и через
обмотку возбуждения двигателя, дополнительное возбуждение будет изменять напряжение двигателя, при
котором достигается желаемая скорость. Таким образом, в случае использования возбудителя, например,
основная обмотка возбуждения этой машины может быть соединена одним концом с одной из щеток
метадины, а другим концом — через соответствующие резисторы с двумя соседними другими щетками
метадины; таким образом, обмотка возбуждения возбудителя получает постоянную составляющую
возбуждения, которая может быть сравнительно мала по величине, непосредственно от источника питания.
В качестве альтернативы, возбудитель может иметь две обмотки возбуждения: основную, подключенную, как
описано выше (см. рис. 75), и другую, подключенную к точке постоянного напряжения, например, к линиям
электропередачи.
Настоящее изобретение также включает альтернативные способы изменения возбуждения обмоток
вариатора и двигателя с помощью других источников соответствующего изменяющегося напряжения, помимо
указанных выше металлических щеток, и примеры таких альтернативных способов приведены ниже.
Для обеспечения ясности понимания изобретения, далее будет приведено его описание со ссылкой на
прилагаемые чертежи, представляющие собой электрические схемы семи различных конфигураций в
соответствии с изобретением.
В разных рисунках, где это возможно, используются одинаковые порядковые номера.
Обращаясь сначала к рис. 1 чертежа, 1 и 1 представляют собой основные питающие проводники,
обеспечивающие переменный ток при постоянном напряжении. Эти проводники могут быть проводниками
тележки и заземления электрической тяговой системы. 2 представляет собой якорь или ротор метадинового
трансформатора, ярмо которого опущено для простоты. Четыре щетки, взаимодействующие с якорем
метадинового трансформатора, обозначены цифрами 3, 4, 5 и 6. Из этих щеток одна пара щеток,
расположенных диаметрально друг напротив друга (например, 3 и 5), соединена между питающими линиями 1
через переключаемые выключатели (не показаны), в то время как другая пара щеток 110, 4 и 6,
расположенных перпендикулярно плоскости щеток 3 и 5, соединена с якорем 7 двигателя постоянного тока,
который может быть, например, тяговым двигателем 115. В соответствии с настоящим изобретением и В
качестве элементарной схемы обмотка возбуждения двигателя 8 соединена последовательно с обмоткой
вариатора 9 метадина, между щетками 120, 4 и 5, при этом последовательно включен резистор 10 для
регулирования скорости двигателя 7. Напряжение между щетками 4 и 5 уменьшается по мере увеличения
скорости двигателя.
Таким образом, обмотка 9 вариатора электродвигателя и обмотка возбуждения 8 двигателя возбуждаются в
обратном порядке в соответствии со скоростью двигателя, так что ускорение последнего уменьшается по
мере приближения его скорости к желаемому значению, которое в конечном итоге определяется настройкой
реостата 10. При желаемой скорости крутящий момент или тяговое усилие двигателя снижается, так что
достигается равновесие, и двигатель продолжает работать с постоянной скоростью.
На фиг. 2 чертежей показана схема, в которой обмотка возбуждения двигателя 8 питается от якоря
возбудителя 11, обмотка возбуждения 12 которого соединена через реверсивный переключатель 13
последовательно с обмоткой вариатора 9 и последовательно с реостатом 10, между щетками 4 и 5
метадинового генератора.
Такое расположение оказывает тот же эффект, что и элементарное расположение, показанное на рис. 1.
На рис. 3 показаны два двигателя 7, соединенные с метадином в так называемом "фигурном" соединении; То
есть один из двигателей подключен к щеткам 5 и 6, а другой двигатель — к щеткам 3 и 4. Обмотки
возбуждения 8 двух двигателей соединены последовательно друг с другом и через реверсивный
переключатель 13 последовательно с обмоткой вариатора 9 к возбудителю 11, который имеет обмотку
возбуждения 12, подключенную к щеткам 4 и 5, как в ранее описанных схемах, и вторую обмотку возбуждения
14, подключенную к первичным щеткам 3 и 5, то есть к основным питающим проводникам 1. Таким образом,
обмотка возбуждения 14 возбудителя 11 обеспечивает постоянную составляющую для вышеупомянутой
цели, которая предотвращает падение напряжения возбуждения 4 до нуля при достижении заданного
значения.
Схема, показанная на рис. 4, аналогична схеме, показанной на рис. 3, за исключением того, что возбудитель
11 имеет одну обмотку возбуждения 12, один конец которой соединен с щеткой 5 метадинового генератора, а
другой конец соединен, с одной стороны, через резистор 15 со щеткой 4 метадинового генератора, а с другой
стороны, указанная обмотка возбуждения 12 соединена через другой резистор 16 со щеткой 3 метадинового
генератора или проводником 1. Последнее соединение через резистор 16 обеспечивает постоянную
составляющую возбуждения, указанную выше.
На рисунках с 2 по 6 включительно возбудитель 11 схематически показан приводимым в движение
метадинным ротором 2, однако следует понимать, что возбудитель может приводиться в движение и другими
способами, например, отдельным двигателем, питаемым от силовых проводников 1.
На нескольких рисунках переключатель реверса 13 предназначен для того, чтобы двигатель мог вращаться в
любом направлении по желанию.
На фиг. 5 возбудитель 11, удобно вращающийся вместе с метадиновым трансформатором 70 2, снабжен
обмоткой возбуждения 17, которая постоянно возбуждается, для чего она подключена параллельно
питающим проводам 1. Указанный возбудитель 11 имеет вторую обмотку возбуждения 18, которая
противодействует или сглаживает 75 обмотку возбуждения 17 и подключена к генератору 19 с приводом от
оси, а также обмотку возбуждения 20, которая также подключена параллельно питающим проводам 1, удобно
последовательно с обмоткой возбуждения 17 80 возбудителя 11. Следует отметить, что поскольку
напряжение генератора 19 с приводом от оси возрастает с увеличением скорости двигателя 7, напряжение,
приложенное к обмотке вариатора 9 и обмотке возбуждения двигателя S 5 8, соответственно уменьшается по
мере разгона двигателя до желаемой скорости.
Поскольку скорость двигателя 7 изменяется в соответствии со вторичным напряжением метадинового
генератора, становится ясно, что выходное напряжение 90 В возбудителя 11, которое падает при увеличении
скорости генератора 19, будет уменьшаться по мере увеличения вторичного напряжения метадинового
Соседние файлы в папке патенты