Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13637
.pdf
Дата подачи заявки: январь. 30,1931. № 3029/31.
Завершено: 7 апреля 1932 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Улучшения в механизме переключения скоростей.
Я, Эрнст Александр Гесснер, проживающий по адресу: Веттинерштрассе, 4, Ане, Эрцгебирге, Германия,
гражданин Германии, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к редукторам с планетарными колесами, состоящими из конических колес,
установленных на валах, на которых также установлены регулируемые передаточные колеса. Согласно
настоящему изобретению, регулируемые передаточные колеса расположены на валах конических колес
таким образом, что передаточные колеса могут входить в зацепление как внутри, так и снаружи конуса
конических колес.
В соответствии с изобретением, сами планетарные колеса могут быть приведены в зацепление с различными
зубчатыми кольцами, благодаря чему количество возможных передаточных чисел может быть увеличено в
два, три или более раз.
Изобретение более подробно описано ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, иллюстрирующие несколько
конструктивных примеров.
На фиг. 1 представлен продольный разрез механизма переключения передач в соответствии с изобретением.
Рис. 2 представляет собой поперечное сечение по линии II-II на рис. 1.
На рис. 3 показана модификация схемы, изображенной на рис. 1.
На рисунках с 4 по 7 показан еще один конструктивный пример с различными модификациями.
В зубчатой передаче, показанной на фиг. 1 чертежей, 1, например, представляет собой ведущий вал 0
зубчатой передачи, а мощность отводится на шкив ремня 2. Передачу, разумеется, можно использовать и в
обратном порядке: мощность подается на частоте 2, а снимается на частоте 1. На валу 1 закреплена ступица
3, имеющая радиальные валы 4, на которых могут вращаться конические колеса 5. Конические колеса 5
установлены на валах 4 с помощью втулок 6, и на этих втулках 6, которые Илаве направляет снаружи,
находятся фрикционные колеса 7, способные скользить радиально относительно ступицы и прижимаемые
внутрь пружинами 8. Фрикционные колеса 7 перемещаются радиально с помощью рычагов 9, имеющих
рычажный механизм и вращающихся на кольце 10, которое направляется 55 по внутренней части ступицы
посредством канавок. Кольцо 10 перемещается с помощью маховика 11 вдоль оси относительно приводного
вала 1. При смещении оно либо выталкивает колеса трения 60 7 наружу, противодействуя силе пружины 6,
либо втягивает их внутрь.
Как показано на фиг. 1, маховик 11 входит в зацепление посредством втулки, расположенной с одной его
стороны, с периферийной канавкой 65 13 в кольце 10, так что, когда маховик 11 неподвижен, кольцо может
вращаться вместе со ступицей 3, закрепленной на валу 1.
14 представляет собой опору подшипника, в которой установлена втулка 15. Внутри втулки 15, направляемой
канавками, скользит еще одна втулка 16, на переднем конце которой, как показано на рисунке справа,
находится фрикционная пластина 17. Внутри втулки I5 75, способной перемещаться внутри нее путем
ввинчивания, находится резьбовое маховик 18, в котором поддерживается резьбовая втулка 12 маховика 11,
также способная ввинчиваться в нее. Фрикционная пластина 17 удерживается в прижатом положении
пружиной 19, обладающей относительно большой силой, по периферии фрикционных колес 7, так что при
вращении вала 1 фрикционные колеса 7 могут катиться по 85.
неподвижная фрикционная пластина 17. По валу 1 скользит корпус 20, поддерживающий шкив ремня 2.
Корпус 20 снабжен двумя кольцами зубьев 21 и 22, которые, будучи снятыми с корпуса 20 и установленными
на валу 1, могут попеременно входить в зацепление с коническими колесами S.
На рис. 1 показаны две пунктирные линии 23 и 24. Эти линии являются образующими конуса конических колес
5.
Фрикционные колеса 7 расположены таким образом относительно этих образующих, что за счет радиального
смещения относительно ступицы 3 их точка контакта с фрикционной пластиной 100 может находиться либо с
этой, либо с той стороны от линий 23 и 24.
Однако фрикционные колеса могут быть расположены таким образом, чтобы точка их контакта с фрикционной
пластиной 17 совпадала с линиями 23 и 24.
370,090 В этом последнем положении шестерня находится в нейтральном положении, то есть вращательное
движение вала 1 не вызывает вращения шкива ремня 2. При смещении фрикционных колес 7 маховиком 11 из
этого положения радиально внутрь или наружу, передаточное отношение, с которым фрикционные колеса 7
перемещаются (W4Lv).en win iespu io к валу 1. В зависимости от точки контакта фрикционного колеса Twit.
Когда фрикционная пластина 17 располагается с одной или другой стороны генераторов 23, 24, передаточное
отношение между валом 1 и ременным шкивом 2 увеличивается при вращении в прямом или обратном
направлении.
Как уже было сказано, корпус 20 и шкив 2 также могут перемещаться в осевом направлении относительно
вала 1. Это достигается, например, с помощью стержня 1,5, который входит в зацепление с корпусом 20 через
стержень 26 с направляющей с прорезью или подобным ей.
Для получения большей скорости вращения ремня, при вращении вала 1 в одном направлении и с любым
передаточным отношением, корпус 20 может быть смещен таким образом, что зацепленное кольцо зубьев 21
выводится из зацепления с зубьями конических колес a, а кольцо зубьев 22 снова зацепляется с коническими
колесами 3. Таким образом, шестерня обеспечивает возможность не только изменять направление вращения
и скорость вращения от нуля до величины, определяемой конструкцией, без сцепления, но и, даже со
сцеплением, увеличивать исходную скорость вращения в несколько раз.
— При конструктивной форме, показанной на рис. 3, можно добиться дальнейших изменений скорости. В
данном случае фрикционная пластина 17 сконструирована таким образом, что она также может вращаться.
Он установлен таким образом, чтобы иметь возможность продольного скольжения в ступице 27 зубчатого
колеса 28, которое может приводиться в движение с помощью еще одного зубчатого колеса 29 с
определенной скоростью. В данной конструкции кольцо 10, предназначенное для перемещения
направляющих колес 7, может перемещаться посредством резьбы на втулке 12, взаимодействующей с
резьбой на подшипнике 30. Маховик 18 предназначен для завинчивания в ступицу 27 с целью регулировки
силы пружинного подшипника 19 F5 относительно фрикционной пластины 17 и закреплен винтом 31
относительно ступицы.
Когда зубчатое колесо 28 не должно приводиться в движение, оно фиксируется деталью 32, которая
смещается таким образом, чтобы войти в зацепление с зубьями колеса 28. Устройство, показанное на рис. 3,
будет работать так же, как и шестерня, показанная на рис. 1.
Рис. 4 иллюстрирует еще один конструктивный пример. Эта шестерня не имеет бесконечного числа
передаточных чисел, как я только что описал, передаточные числа трансмиссии — это масляная цепь,
кольцевая цепь, uii-videdl. Пусть будет так. Я предположил, что вал 1 — это вал iiing. Шестерня передается на
зубчатое колесо 33 и через шестерню 70 на вал 3:J. Однако шестерня допускает возможность ее
использования, если она не указана здесь. На валу 1 закреплена ступица 3 со звездообразным
расположением валов для планетарного привода — мне нравятся конические колеса. В этой конструкции
вместо фрикционных колес 7 используются кольца из 3,5 зубьев, каждое из которых зацепляется с одним из
ряда колец из 3,6 зубьев, расположенных концентрично друг к другу. Концентрические кольца из 3 зубьев
снабжены втулками, и каждая из втулок соединена с соответствующим кольцом из 3 зубьев.
Под кольцами зубьев 3 установлен 3-й элемент, способный 85 скользить по неподвижному зубчатому
элементу 9, который во время своего перемещения может последовательно втягиваться в зацепление с
каждым из 30 зубьев 37, чтобы удерживать кольцо против вращения. Таким образом, элемент 39 может быть
закреплен в любом подходящем положении в каждом из положений, в которых он находится в зацеплении с
кольцами зубьев 37. Например, он может быть смещен рукояткой 40. 95 Когда шестерня находится в рабочем
состоянии, вал 1, например, приводится в движение и вращает звездочку 3 вместе с коническими колесами 5
и 0J. Когда деталь 39 входит в зацепление с одним из колец зубьев 37, это кольцо зубьев 36, связанное с
деталью, входящим в зацепление с деталью 39, останавливается. При вращении ступицы 3 коническое
колесо 35, находящееся в зацеплении с указанным кольцом зубьев 36, будет катиться вокруг
зафиксированного кольца зубьев j05 и вращать коническое колесо 3 вокруг своего вала 4. Вращательное
движение передается, как в примере на рис. 1, посредством зубчатого кольца 21 или зубчатого кольца 22 (как
показано на рис. 4) на корпус 20, на котором зубчатое колесо 33 закреплено с помощью втулки 41.
Это зубчатое колесо 33 приводит в движение ведомый вал 34, от которого движение может передаваться
дальше. Корпус 20 может быть смещен таким же образом, как и в примере, показанном на рис. 1, таким
образом, чтобы либо кольцо зубьев 21, либо кольцо зубьев 22 вошло в зацепление с коническими колесами
120F 5. Таким образом, результаты получаются поэтапно, как показано на рис. 1. Правильное передаточное
отношение устанавливается путем перемещения элемента 39. Например, при зацеплении элемента 39 с
зубчатым колесом 37а (рис. 4) соответствующее кольцо зубьев 36 останавливается. Коническое колесо 35a
mehling с этим кольцом зубьев имеет такое же передаточное отношение к этому кольцу зубьев, как и
коническое колесо 370,090, которое коническое колесо 5 имеет к кольцу зубьев 21 и 22 корпуса 20. Из этого
следует, что зубья колеса с зубчатым колесом точно лежат в образующих 23 и 24:
конус конического колеса 5. В этом случае Петр занимает нейтральную позицию. Смещая элемент 39 влево
так, чтобы он вошел в зацепление с кольцом зубьев 37, закрепленным в крайнем левом углу на фиг. 4, и
остановил его, фиксируется самое внутреннее кольцо зубьев 36, в то время как остальные кольца зубьев 36
вращаются вхолостую. Передаточное отношение самого внутреннего зубчатого колеса 3,5 к валу 1 больше,
чем передаточное отношение 1,5 конического колеса 6 к валу 1. Из этого следует, что при активации данного
передаточного отношения ведомое зубчатое колесо 33 будет вращаться в том же направлении, что и вал 1,
независимо от того, соединено ли кольцо зубьев 21 или кольцо зубьев 22.
Когда элемент 39 входит в зацепление с одним из двух правых колец зубьев 37, одно из двух наружных
конических колес 35 становится рабочим. Поскольку передаточное отношение двух крайних конических колес
35 к валу 1 меньше, чем передаточное отношение конических колес к валу 1, при работе одного из этих двух
передаточных отношений корпус 20 и вместе с ним ведомое зубчатое колесо 33 будут вращаться, когда
кольцо зубьев 21 соединено, в направлении, противоположном вращению вала 1.
Данное снаряжение открывает и другие возможности.
Например, с помощью заглушки 42 зубчатое колесо 33 может быть зафиксировано на неподвижном корпусе
шестерни. Таким образом, также останавливается обломок № 20. Затем зубчатые кольца 37 могут быть
приведены в зацепление с другими зубчатыми колесами 44. Зубчатые колеса 44 соединены каким-либо
подходящим образом с приводными валами. Они вращаются с разной скоростью, так как при вращении вала 1
коническое колесо катится по одному из неподвижных колец зубьев 21 или 22 в зависимости от положения
корпуса 20, а вращательное движение передается через зубчатые колеса 35 на зубчатые колеса 37.
Таким образом, на рисунках с 5 по 7 показана еще одна конструктивная форма шестерни, аналогичная той,
что изображена на рисунке 4. Вместо зубчатых колес 37, которые могут попеременно останавливаться за счет
зацепления вращающегося элемента 39, в данном случае кольца зубьев 36 останавливаются с помощью
ленточных тормозов. Для этой цели тормозные диски 45 установлены на подшипниковых втулках зубчатых
колес 36, которые взаимодействуют с тормозными лентами 46. Детали конструкции каждого тормоза показаны
на рис. 6 и 7. Например, тормозная лента 46 крепится к штифту 47 и накладывается вокруг диска 45. На
другом конце находится остановка № 48. Этот упор входит в зацепление с втулкой 49, которая снабжена
утолщенной частью S0 и может перемещаться вперед и назад по направляющей планке. При продольном
смещении втулки 49 утолщенная часть последовательно входит в зацепление с каждым упором 48
тормозного ремня 46. На рис. 5 показана деталь 50, включающая второй тормоз от TB; справа.
Например, упоры 48 выполнены клиновидной формы спереди, а утолщенная часть имеет клиновидную
канавку SOa, в которую упор 48 защелкивается после скольжения вверх по конической поверхности SOb
утолщенной части. Таким образом, втулка 49 фиксируется в своем положении, а тормозной фиксатор 46
прижимается к тормозному диску 45, обеспечивая тем самым 80 крепление соответствующего зубчатого
кольца 36. Например, втулка 49 может приводиться в действие педалью 51 и удерживаться в прижатом влево
положении за счет действия пружины 52. Такое устройство может, например, использоваться, когда шестерня
должна применяться в качестве шестерни механизированного транспортного средства.
В остальном, схема, показанная на рис. 3, такая же, как и на рис. 4, а передаточные числа и возможность
изменения направления вращения остаются теми же. Следует отметить, что в схеме, показанной на рис. 6,
вал 53, например, является ведущим валом 9E, тогда как вал 54 скользит внутри корпуса 20, но соединен с
ним таким образом, чтобы вращаться вместе с ним, и представляет собой ведомый вал.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_370091.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=370091&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB370091A
[]
эль,'.1 -
н -- I7f& i _ 11,;---J'I-', -' #"" 1 л!
1
_ _5 1 ''I-(D -
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения съезда (США): февраль. 15, 193D.
Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): январь. 30, 1931. № 3051/31.
Заявка принята: 7 апреля 7932 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в системах управления электродвигателями или относящиеся к ним.
Мы, компания WESTINGHOUSE ELECTRIC AND MANUFACTURING COMPANY, расположенная в
Ист-Питтсбурге, штат Пенсильвания, Соединенные Штаты Америки, корпорация, организованная и
существующая в соответствии с законами штата Пенсильвания, в указанных Соединенных Штатах Америки
(правопреемники Уильяма Фишера Имиса, проживающего по адресу: 1128, Ист-Энд-авеню, Эджвуд,
Пенсильвания, Соединенные Штаты Америки, гражданин Соединенных Штатов Америки), настоящим
заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны
и установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к системам управления электродвигателями переменного напряжения, в
которых якорь двигателя соединен в замкнутой цепи с якорем генератора переменного напряжения, скорость
вращения двигателя определяется возбуждением генератора, а направление вращения двигателя, при
необходимости, определяется соответствующими реверсивными переключателями в любой желаемой цепи
системы, предпочтительно в цепи возбуждения генератора.
В таких системах, как правило, двигатель разгоняется путем замыкания накоротко ступеней сопротивления в
цепи возбуждения генератора с раздельным возбуждением, при этом постоянная времени цепи возбуждения
генератора с раздельным возбуждением используется для определения скорости увеличения или
уменьшения напряжения генератора и, следовательно, скорости вращения двигателя. Хотя для многих целей
такие системы надежны и удовлетворительны, они не совсем подходят для применений, требующих
равномерного ускорения и точного регулирования скорости, например, для лифтовых систем.
Регулирование скорости в такой системе по своей природе неудовлетворительно из-за падения
сопротивления в обмотках генератора и двигателя, а также в проводниках, соединяющих их, и из-за
регулирования скорости приводных устройств генератора. Если генератор снабжен кумулятивной
последовательной обмоткой возбуждения с достаточным количеством витков для компенсации падения
сопротивления в общей цепи якорей двигателя и генератора, а также для регулирования скорости приводных
устройств генератора, то скорость двигателя может поддерживаться практически постоянной независимо от
нагрузки.
Однако температура, а следовательно, и сопротивление якорей генератора и двигателя, не остаются
постоянными во время работы, а значительно изменяются. Если схема последовательного возбуждения
генератора рассчитана на поддержание постоянной скорости вращения двигателя в холодном состоянии, то
при нагреве оборудования регулирование скорости двигателя будет иметь нисходящий характер. Если же, с
другой стороны, схема последовательного возбуждения генератора рассчитана на поддержание постоянной
скорости вращения двигателя (65°C) при средней или максимальной рабочей температуре машин, то скорость
вращения двигателя будет возрастать с увеличением нагрузки, когда машины находятся в холодном
состоянии. Особенно нежелателен режим работы двигателя с возрастающей скоростью, поскольку в таких
условиях его работа нестабильна, непредсказуема и трудно контролируема.
В такой системе, как описанная, в которой постоянная Фимне цепи возбуждения генератора с раздельным
возбуждением используется для определения скорости разгона двигателя, регулировка характеристик
разгона двигателя в соответствии с требованиями конкретной установки не всегда может быть выполнена с
той точностью, которая желательна. Постоянная времени цепи возбуждения генератора с раздельным
возбуждением не остается неизменной на протяжении всего периода ускорения 85°, а изменяется с каждым
изменением сопротивления в цепи возбуждения, так что если средняя скорость изменения возбуждения
генератора находится на желаемом значении в течение определенного интервала в периоде ускорения s0,
она не будет оставаться на этом желаемом значении в других интервалах, когда сопротивление цепи
возбуждения будет иметь другое значение. Кроме того, постоянная времени цепи возбуждения генератора 0,;
может изменяться только в определенных пределах, определяемых конструкцией генератора и
напряжениями, доступными для цепи возбуждения генератора.
Главная цель данного изобретения — создание усовершенствованной системы управления двигателем с
переменным напряжением, аналогичной описанной выше, и, соответственно, она включает в себя средства
регулирования напряжения, в том числе резистор, подключенный к обмотке возбуждения генератора,
вспомогательный источник напряжения, вспомогательный генератор Q5709091 2 3O.O91 для выработки
напряжения, пропорционального скорости управляемого двигателя, и средства управления, реагирующие на
алгебраическую сумму напряжений указанного вспомогательного источника и указанного вспомогательного
генератора для изменения действия указанного резистора. При этом устройство устроено таким образом, что
возбуждение обмотки возбуждения генератора регулируется таким образом, чтобы скорость управляемого
двигателя не зависела от его нагрузки, при этом такое возбуждение временно увеличивается или
уменьшается выше или ниже своего конечного значения, когда двигатель соответственно разгоняется или
замедляется до соответствующей желаемой скорости.
Указанные средства могут также включать устройство короткого замыкания, предназначенное для замыкания
указанного резистора, когда управляемый двигатель разгоняется до желаемой скорости, причем указанное
устройство короткого замыкания предпочтительно также предназначено для замыкания цепи параллельно
обмотке возбуждения генератора, когда управляемый двигатель замедляется до желаемой скорости.
Для более ясного понимания изобретения и его более легкого воплощения в жизнь, далее мы обратимся к
прилагаемому чертежу, на котором единственное изображение представляет собой схематическое
изображение системы управления в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего
изобретения.
На чертеже изображен двигатель постоянного тока М, работа которого подлежит управлению, якорь 311
соединен в замкнутой цепи с якорем G' главного генератора постоянного тока G. Для питания постоянного
тока, используемого в системе управления, предусмотрена пара питающих проводников L1 и L2.
Питающие проводники L1 и 1,2 питаются от любого подходящего источника питания, например, от
возбудителя E, установленного на валу главного генератора G. Главный генератор G и возбудитель E
приводятся в движение с практически постоянной скоростью любым подходящим приводным устройством
DMt. Для генератора используется обмотка Gf с раздельным возбуждением.
Устройство G предназначено для последовательного подключения к питающим проводникам L1 и L2 вместе с
резистором 92 с помощью одной из пары реверсивных кнопок 1 и 2. Каждый из реверсивных переключателей
-1 и 2 имеет набор вспомогательных контактных элементов 1c и t55 2ac соответственно для подключения
резистора R к питающим проводникам L1 и L2, когда любой из реверсивных переключателей 1 или 2 замкнут.
Схема, включающая якорь 71 вспомогательного генератора 7 и подвижную катушку CS) So, а также
неподвижную катушку 8b регулятора 8, соединена «потенциометрическим способом» с промежуточной точкой
18 резистора R. Обмотка возбуждения If вспомогательного генератора 7 подключена параллельно схеме,
включающей обмотку возбуждения GJ основного генератора с раздельным возбуждением и резистор r2, так
что ее полярность изменится при изменении полярности обмотки возбуждения основного генератора.
Регулятор S может быть любого типа 70, но предпочтительно является регулятором с подвижной катушкой,
который включает в себя магнитную структуру Sa с сердечником Si, на котором установлена неподвижная
катушка Sb. Поворотный якорь SyJ из немагнитного материала несет подвижную катушку Sc и подвижный
контактный элемент Sd. Подвижная катушка So расположена в индуктивном соотношении с магнитной
структурой 8a, как и неподвижная катушка 8b.
Подвижный контактный элемент 8d расположен таким образом, чтобы входить в зацепление с неподвижным
контактным элементом 8f в одном положении якоря или со вторым неподвижным контактным элементом Se в
другом положении якоря, при этом расстояние между неподвижными контактными элементами 8f и Se
достаточно велико, чтобы позволить подвижному контактному элементу Sd занять нейтральное положение, в
котором ни один из неподвижных контактных элементов не входит в зацепление. Якорь 8g перемещается под
действием пружины Sh в положение, при котором подвижный контактный элемент Sd входит в зацепление с
неподвижным контактным элементом 8/.
Контактные элементы 8d, 8S и 5/ соединены с внешней цепью таким образом, что когда контактный элемент
95 8d замыкается на контактный элемент 8t, резистор r2 в цепи возбуждения обмотки возбуждения главного
генератора закорачивается, увеличивая возбуждение генератора, а когда контактный элемент j10 8d
замыкается на контактный элемент Se, резистор r1 подключается параллельно обмотке возбуждения главного
генератора Gf, уменьшая возбуждение генератора. Конденсатор Cl подключен между контактными
элементами Sd и Se для уменьшения искрения на контактных элементах регулятора, и аналогичный
конденсатор (02) для аналогичной цели подключен между контактными элементами Sd и 8f. 110 Значения
сопротивлений резисторов rI и i-2 связаны с индуктивностью обмотки возбуждения генератора Gf и
напряжением питающих проводников Li и L2 таким образом, что возбуждение главного генератора 115 G(
может быстро изменяться регулятором 8 в любой точке всего рабочего диапазона.
Множество ускоряющих реле 3, 42 и 6 расположены таким образом, что замыкают накоротко регулируемые
участки резистора R при их обесточивании и устраняют короткие замыкания при их включении. Конструкция
реле такова, что при последовательном включении реле 3, 4, 5 и 6 напряжение, подаваемое на цепь,
включающую якорь вспомогательного генератора 71 и катушки регулятора 8, через потенциометрическое
соединение, увеличивается.
Каждое из реле 3, 4, 5 и 6 подвержено индуктивной задержке замыкания из-за индуктивности и сопротивления
соответствующих рабочих обмоток 3c, 4e, 5c или Gt. К рабочей катушке 3c, 4c и т. д. каждого реле
параллельно подключен резистор rA, r4, r5 или r6 для создания индуктивной задержки размыкания реле. Реле
3, 4, 5 и 6 могут также быть снабжены четырьмя размагничивающими обмотками 3d, 4d, 5d и (id
соответственно), предназначенными для установки магнитного потока малого значения в противовес потоку
рабочих катушек 3c, 4c и т. д., чтобы исключить влияние остаточной намагниченности при обесточивании
рабочих катушек, а также для регулировки временных элементов реле.
Реле 3, 4, 5 и 6 разделены на 20 групп, каждая группа управляется выборочно контактным элементом ручного
контроллера 9 для разгона двигателя до заданной скорости. Для простоты показаны только две группы по два
реле в каждой (25), одна группа включает реле 3 и 4, а другая — реле 5 и 6. Однако на практике будет
использоваться большее количество групп и различное количество реле в каждой группе, при этом общее
количество реле будет определяться приблизительно желаемым периодом разгона двигателя. Было
установлено, например, что определенный тип реле удовлетворительно работает в вышеуказанной схеме 38
с временным элементом приблизительно в 0,2 секунды. Использование.
Реле такого типа используются в установке, где требуется разогнать двигатель примерно за 2,8 секунды.
Будет использовано 14 реле 40, разделенных на группы в зависимости от значения и количества требуемых
скоростей двигателя.
Первое реле каждой группы (3, 5) управляется контактным элементом ручного контроллера 9 4M, при этом
каждое последующее реле (4, 6) группы управляется контактными элементами реле (3, 5) той же группы,
которая непосредственно предшествует ему в последовательности замыкания, причем первое реле каждой
последующей группы, за исключением последнего, также управляется контактными элементами последнего
реле 6 группы, следующей за ним в последовательности замыкания. В показанной схеме последовательность
замыкания ускоряющих 55 реле — 3, 4, 5, 6, а последовательность размыкания — 5, 6, 3, 4.
Принцип работы описанного выше аппарата можно представить следующим образом:
Предположим, что главный генератор G и возбудитель E 6EL питаются от общего привода DM, а ручной
контроллер 9 находится в центральном положении; питающие проводники L1 и L2 находятся под
напряжением, обмотка возбуждения M/
6 Главный двигатель М. включен, реверсивный двигатель А.
Переключатели 1 и 2, а также ускоряющие реле 3, 4, 5 и 6 обесточены, обмотка возбуждения 0- главного
генератора и обмотка возбуждения 7f вспомогательного генератора 7 отключены, резистор 70, RI, отключен, и
двигатель M и вспомогательный генератор 7 находятся в состоянии покоя.
Если рукоятку ручного контроллера 9 повернуть против часовой стрелки, контактные сегменты 9s Т-образного
контроллера 75 замыкают контактные элементы 9a и 9b, замыкая цепь для рабочей обмотки реверсивного
выключателя 1. Данная цепь может быть прослежена от питающего проводника Li через проводник 10,
контакты 80 элементов 9a, 9s и 9b контроллера 9, проводник 11, рабочую катушку реверсивного
переключателя 1, проводник 14 к питающему проводнику L2. Реверсивный переключатель 1 замыкается,
соединяя резистор R с питающими проводниками 85 L1 и L2 путем замыкания его контактных элементов 1a и
замыкая цепи для основной обмотки возбуждения генератора G0f и вспомогательной обмотки возбуждения
генератора 7/ путем замыкания его контактных элементов 1b и 1c. 90 Схема обмотки возбуждения главной
обмотки генератора Gf проходит от питающего проводника L1 через контактные элементы 1b реверсивного
выключателя 1, обмотку возбуждения генератора (I), контактные элементы 8f и 8d 95 регулятора 8, контактные
элементы 1c реверсивного выключателя 1 и проводник 15 к питающему проводнику L2.
Цепь обмотки возбуждения 7f вспомогательного генератора проходит от питающего проводника L1 100 через
контактные элементы l.b реверсивного выключателя 1, обмотку возбуждения 71 вспомогательного генератора,
контактные элементы lo реверсивного выключателя 1 и проводник 15 к питающему проводнику L2. 105
Резистор R напрямую подключен к питающим проводникам L1 и L2, и благодаря подключению потенциометра
18 на цепь, включающую катушки 8b, 110 и Sc регулятора 8 и якорь вспомогательного генератора 7, подается
низкое напряжение, поскольку двигатель M и вспомогательный генератор 7 в это время находятся в
состоянии покоя, вспомогательный генератор 7 не генерирует напряжения, так что упомянутое выше низкое
напряжение 110 воздействует на регулятор 8 без противодействия, поддерживая контактный элемент Sd в
зацеплении с контактным элементом 8f. Таким образом, резистор r2 закорочен, чтобы обеспечить подачу
полного напряжения возбуждения E на обмотку возбуждения генератора.
0-ф.
1 Возбуждение генератора G теперь 125 быстро нарастает, двигатель M запускается и увеличивается в
скорости, в то время как вспомогательный генератор 7 развивает возрастающее напряжение e,
противодействующее низкому напряжению, подаваемому на регулятор резистором R, до тех пор, пока
напряжение вспомогательного генератора 7 не превысит напряжение между соединением 18 с резистором R
и питающим проводником L2 на величину, достаточную для того, чтобы сила, действующая на подвижную
катушку So регулятора 8, преодолела натяжение пружины Shi. В этом случае подвижный контактный элемент
8d регулятора 8 разъединяет неподвижный контактный элемент 8f, вставляя резистор r2 последовательно с
обмоткой возбуждения главного генератора Gf. Возбуждение генератора G теперь уменьшается, и скорость
главного двигателя M1 немного снижается, позволяя подвижному контактному элементу Sd регулятора 8
снова зацепить неподвижный контактный элемент 8f.
Подвижный контакт 8d регулятора 8, таким образом, вибрирует, поддерживая скорость двигателя MV
практически постоянной на низком значении, пропорциональном напряжению между соединением 18 с
резистором R и питающим проводником L2, и напряжению, необходимому для преодоления натяжения
пружины Sh регулятора 8. При наличии дополнительной нагрузки генератор G сначала подает питание на
двигатель M до тех пор, пока двигатель M и его нагрузка не разгонятся до низкой скорости вращения, после
чего направление подачи мощности меняется на противоположное, и двигатель M возвращается к генератору
G, при этом подвижный контактный элемент 8d регулятора вибрирует относительно неподвижного контактного
элемента 8e, поддерживая постоянную скорость вращения двигателя на низком уровне.
Если изменяется нагрузка на двигатель 31 или сопротивление общей цепи генератора и якоря двигателя,
регулятор 8 изменяет возбуждение генератора G- соответствующим образом для поддержания постоянной
скорости вращения двигателя.
Если рукоятку ручного контроллера 9 переместить дальше против часовой стрелки, контактные сегменты 9s
контроллера 9 замыкают контактные элементы 9a и 9C, замыкая цепь для рабочей катушки 3c ускоряющего
реле 3. Данная цепь может быть прослежена от питающего проводника L1 через проводник 10, контактные
ячейки 9a, 9s и 9c контроллера 9, проводник 12, рабочую катушку 3c ускоряющего реле 3 и проводник 14 до
питающего проводника L2. Ток через рабочую катушку 3c теперь постепенно нарастает со скоростью,
определяемой усилием и сопротивлением катушки реле 55. По истечении заданного временного интервала
реле 3 замыкается, устраняя короткое замыкание части резистора R путем размыкания его контактных
элементов 3a и устанавливая замкнутую цепь Coo для реле 4 путем замыкания его контактных элементов 3b.
Эту цепь можно проследить от питающего проводника LI через проводник 16, контактные элементы 3b
ускоряющего реле 3, рабочую катушку f5 4c ускоряющего реле 4, затем через проводник 14 к питающему
проводнику L'2. Ток через катушку реле 4c постепенно нарастает, и по истечении заданного интервала
времени реле 4 срабатывает, устраняя короткое замыкание на втором участке резистора R из-за размыкания
его контактных элементов; 4a.
Напряжение между соединением 1]8 с резистором L и питающим проводником 12 увеличивается с шагом
через заданные интервалы времени. Каждое увеличение напряжения на мгновение беспрепятственно
воздействует на регулятор 8, вызывая зацепление контактных элементов Sd и 8tf и, как следствие, короткое
замыкание резистора t2. 80 Напряжение генератора G и скорость двигателя 11 соответственно возрастают до
тех пор, пока возрастающее напряжение вспомогательного генератора 7 не сравняется с напряжением,
подаваемым на регулятор 8 резистором R. Когда двигатель 85 полностью разгоняется в ответ на замыкание
реле 3 и 4, он работает с постоянной промежуточной скоростью.
Если рукоятка контроллера 9 переместится в следующую рабочую точку, цепь 90 замкнется для ускоряющего
реле 5.
Данная цепь проходит от питающего проводника LI через проводник 10, контактные элементы 9a, 9s и 9d
ручного контроллера 9, проводник 13, рабочую катушку 95 5c ускоряющего реле 5 и проводник 14 к
питающему проводнику L2. По истечении заданного временного интервала реле 5 замыкается, устраняя
короткое замыкание в третьем участке резистора R100 путем размыкания его контактных элементов pa, и
замыкая цепь рабочей катушки 6a реле 6 путем замыкания контактных элементов 5b. Данная цепь может быть
прослежена от питающего проводника Li, через проводник 105 16, контактные элементы 5b, рабочую катушку
6c ускоряющего реле 6 и проводник 14 до питающего проводника L2.
По истечении заданного временного интервала ускоряющее реле 6 замыкается, устраняя короткое замыкание
в четвертом участке резистора R путем размыкания его контактных элементов Ca и устанавливая
удерживающую цепь для реле 3 независимо от ручного контроллера 9 путем замыкания его контактных
элементов 6b. Эту цепь можно проследить от питающего провода L1, через проводник 16, контактные
элементы 6b или реле 6, проводник 17, рабочую катушку 3a реле 3 и проводник 14 до питающего провода 120.
Устранение коротких замыканий вокруг участков резистора R путем последовательного срабатывания
ускоряющих реле и 6 позволяет довести скорость двигателя 125 М до максимального значения. Двигатель М
теперь работает на полной скорости, при этом его скорость поддерживается постоянной независимо от
изменений нагрузки или температуры обмотки генератора и двигателя за счет действия 1M 37,0,091 разницы
между напряжением генератора 7 и напряжением потенциометра (между точками 18 и 1,2) при другом
заданном значении, отличном от значения, поддерживаемого в показанной схеме. Если пружина 8/s будет
опущена, то заданное значение будет равно нулю.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы заявляем, является... Система управления электродвигателем описанного типа, включающая
средства регулирования напряжения, в том числе резистор, подключенный к обмотке возбуждения
генератора, вспомогательный источник напряжения, вспомогательный генератор для выработки напряжения,
пропорционального скорости управляемого двигателя, и средства управления, реагирующие на
алгебраическую сумму напряжений указанного вспомогательного источника и указанного вспомогательного
генератора для изменения действия указанного резистора, причем устройство выполнено таким образом, что
возбуждение обмотки возбуждения генератора регулируется таким образом, чтобы скорость управляемого
двигателя не зависела от его нагрузки, при этом возбуждение временно увеличивается или уменьшается
выше или ниже своего конечного значения, в то время как двигатель соответственно разгоняется или
замедляется до соответствующей желаемой скорости.
2.
Система управления электродвигателем по п. 1, включающая устройство короткого замыкания,
предназначенное для замыкания указанного резистора 100 во время разгона управляемого двигателя до
желаемой скорости.
3.
Система управления электродвигателем по п. 2, в которой указанное устройство короткого замыкания также
приспособлено для замыкания цепи lje параллельно обмотке возбуждения генератора, когда управляемый
двигатель замедляется до желаемой скорости.
4.
Система управления электродвигателем по пунктам 1 и 2, в которой указанное средство управления10
обеспечивает срабатывание указанного устройства короткого замыкания.
в5.
Система управления электродвигателем по п. 1, включающая средства для постепенного изменения
указанного вспомогательного напряжения 1i5, благодаря чему скорость управляемого двигателя
последовательно и постепенно увеличивается или уменьшается по истечении последовательных временных
интервалов.
6.
Система управления электродвигателем, как в пункте 1 или 5, согласно п. 120, в которой вспомогательный
источник напряжения c включает дополнительный резистор с потенциометрическим соединением.
а 7.
Система управления электродвигателем по пунктам 5 и 6, в которой указанные средства 125 включают
множество управляемых по времени реле для закорачивания участков указанного дополнительного
резистора.
е 8.
Система управления электродвигателем согласно п. 7, включающая средства для симулятора 8.
Если рукоятка ручного контроллера 9 будет возвращена в центральное положение, цепь рабочей катушки 5c
реле 5 разомкнется на контактном элементе 9d ручного контроллера.
Однако реле 5 не отключается мгновенно, поскольку индуктивность катушки реле поддерживает
кратковременный ток через резистор r5. По истечении заданного временного интервала реле 5 отключается,
замыкая накоротко резистор R и размыкая цепь рабочей катушки реле 6. По истечении заданного временного
интервала реле 6 отключается, замыкая накоротко участок резистора R и размыкая удерживающую цепь реле
3 на контактных элементах 6b, тем самым подготавливая цепь реле 3 к управлению контроллером 9. Скорость
Соседние файлы в папке патенты