Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13840
.pdf
ПАТЕНТ = СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата издания: 27 августа 1931 г. № 24137/31.
Завершено: 4 февраля 1932 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
6 i_ 427 Усовершенствования многоступенчатого жидкостного эжектора для подачи жидкостей.
Я, Пауль Шмидт, проживающий по адресу: Аркоштрассе, 10, Мюнхен, Германия, гражданин Германской
Республики, настоящим заявляю, что характер данного изобретения и способ его осуществления будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Помимо хорошо известных способов подачи жидкостей с помощью поршневых или центробежных насосов,
стало известно множество других методов подачи, использование которых в особых случаях предоставляет
особые преимущества. Среди этих различных методов подачи использовались так называемые насосы
Mammut (в которых воздух или газ подаются в нижний конец погруженной напорной трубы с целью
образования смеси газа и жидкости в напорной трубе), а также методы с использованием паровых
инжекторов, гидравлических цилиндров и равномерно действующих жидкостных эжекторов.
Настоящее изобретение относится к особенно выгодному варианту реализации этого последнего устройства,
а именно, равномерно действующего эжектора с жидкостным приводом для подачи жидкостей. Вариант
реализации согласно настоящему изобретению обеспечивает подачу жидкостей с помощью эжектора даже на
самые большие высоты подачи, встречающиеся на практике, тогда как, как известно, до сих пор не удавалось
преодолеть очень большие высоты подачи (например, многие сотни метров) с помощью эжекторов.
Действительно, в литературе по этому вопросу содержатся некоторые предложения по конструкции и
использованию эжекторов для этих целей (среди прочих, предложение использовать многоступенчатую
схему), но ни одно из этих предложений не удалось успешно реализовать на практике.
Трудности, связанные с практической работой эжекторов такого типа, будут продемонстрированы далее со
ссылкой на графики, показанные на фиг. 1, 2 и 3 прилагаемых чертежей, на фиг. 4 которых схематически
показан двухступенчатый эжектор, сконструированный в соответствии с настоящим изобретением.
На рис. 1 для сравнения с эжектором согласно настоящему изобретению показана выходная кривая Ht
одноступенчатого эжектора обычной конструкции, которая до сих пор была вполне обычной.
Соответствующие КПД при различных выходных уровнях обозначены кривой qr. Таким образом, кривая H
показывает высоту подачи для различных объемов поднятой жидкости, а кривая qr показывает
соответствующие степени КПД для различных объемов и при различных высотах подачи, изображенных на
кривой 1E. Этот общепринятый способ представления выходного уровня эжектора полностью и точно
показывает, как работает устройство в рабочих условиях.
На рис. 1 кривая H простирается только в диапазоне сравнительно небольших высот подачи и сравнительно
больших объемов подаваемой жидкости. При этих выходных параметрах, которые ранее были обычными для
эжекторов равномерного действия, были достигнуты относительно высокие показатели эффективности, и в
практической работе не возникало никаких трудностей.
На рис. 2 показана выходная кривая эжектора для очень больших высот подачи, достигающих многих сотен
метров. Здесь, опять же, выходная кривая (высота подачи в зависимости от количества подаваемой жидкости)
обозначена буквой H, а соответствующая кривая эффективности — буквой t7, как на рис. 1. Следует отметить,
что обе эти кривые следуют по траекториям, сильно отличающимся от траекторий кривых H и q для обычного
эжектора (рис. 1). Таким образом, в ходе большого количества экспериментов было установлено, что
эжекторы такого типа, предназначенные для подачи относительно небольших количеств жидкости на очень
большие высоты, во многих случаях вообще не дают нормальной выходной кривой. Напротив, даже при
самой малой подаче действие струи внезапно прекращается, так что это значение подачи не может быть
превышено без дополнительной помощи. На выходной кривой, показанной на рис. 2, эта точка обозначена
буквой 1. Следует отметить, что выходная кривая обрывается еще до того, как эжектор достигнет своей
нормальной выходной мощности. Измерения, проведенные на фактически сконструированных эжекторах,
показывают, что это отклонение или поломка должны быть связаны с отклонением от нормального давления
на входе в разрежение 05, 2 366,427 эжектора. В этой области создается частичный вакуум, который
стремится отвести поток жидкости от стенок, и, естественно, это приводит к соответствующему ограничению
площади свободного поперечного сечения и блокирует дальнейшую подачу жидкости.
Было установлено, что путем использования двух или более этапов особой конструкции можно устранить
недостаток, показанный кривыми на рис. 2.
Таким образом, предметом данного изобретения является многоступенчатый жидкостной эжектор для подачи
жидкостей, в частности, горной нефти из глубоких скважин, особенностью которого является то, что на первой
ступени величина площади поперечного сечения выходного отверстия приводного сопла меньше 0,5 от
размера наименьшей площади поперечного сечения диффузора, а на второй ступени размер площади
поперечного сечения выходного отверстия приводного сопла больше 0,6 от размера наименьшей площади
поперечного сечения диффузора. Многоступенчатый эжектор согласно изобретению может включать две или
более ступеней.
Преимущества многоступенчатых эжекторов, согласно изобретению, показаны на графиках, представленных
на рис. 3, где, как и на рис. 1 и 2, выходная кривая обозначена буквой H, а соответствующие значения КПД
показаны кривой. На этом рисунке 3 показаны значения H и , которые можно получить с помощью
двухступенчатого эжектора, сконструированного согласно настоящему изобретению и работающего для
подачи очень малых объемов жидкости на очень большую высоту (как это ранее было предпринято с
одноступенчатым насосом, графики которого приведены на рис. 2). Теперь, сравнивая рис. 3 с рис. 2, можно
увидеть, что, расположив площади поперечного сечения струйных сопел и диффузоров согласно настоящему
изобретению, кривая высоты подачи HI и кривая КПД могут принимать нормальный вид, несколько похожий на
тот, который получается с обычным эжектором (см. рис. 1). Однако важное различие между эжектором, к
которому относится рис. 1, и эжектором согласно настоящему изобретению заключается в том, что новая
конструкция позволяет достичь Достижимые до настоящего времени показатели производительности
достигаются при относительно очень малых объемах подаваемой жидкости. В аппарате согласно
изобретению выходной поток первой ступени сам по себе очень мал, так что эта первая ступень, так сказать,
является лишь предварительной ступенью ко второй, или основной, ступени, которая обеспечивает
подавляющую часть общего выходного потока.
В результате интерполяции на первом этапе подаваемая жидкость подается на второй, или основной, этап
при определенном начальном давлении. Таким образом, эффективно предотвращается образование
полостей или отрыв потока жидкости от стенок на входе в диффузор, что позволяет получить нормальные
кривые выходной мощности и эффективности H и N, как показано на рис. 3.
Таким образом, благодаря новому способу работы в соответствии с данным изобретением обеспечивается
фундаментальное улучшение техники подачи жидкости с помощью эжекторов. 75 Для наглядного
отображения соотношения между площадями поперечного сечения сопел и диффузоров, характеризующих
эжектор в соответствии с данным изобретением, на фиг. 4 показан, в качестве примера, двухступенчатый
эжектор в соответствии с изобретением. К ведущему соплу 3 первой ступени по подающей трубе 2 подается
жидкость с высокой энергией. Площадь поперечного сечения на выходе этого ведущего сопла 85 обозначена
цифрой 4. Струя жидкости из сопла 3 поступает в диффузор 5, наименьшая площадь поперечного сечения
которого обозначена цифрой 6.
Площадь поперечного сечения 4 выходного отверстия диффузора 3 меньше, чем 0,5 наименьшей площади
поперечного сечения диффузора 5j, как обозначено 6. Выходящая жидкость выходит из диффузора 5 вместе с
рабочей жидкостью, подаваемой через форсунку 3, и обе проходят вверх ко второй ступени эжектора.
Рабочая форсунка второй ступени обозначена 7, а площадь поперечного сечения этого рабочего отверстия 7
обозначена 8. Жидкость, выходящая из форсунки 7, течет вместе с жидкостью, подаваемой из первой
ступени, в диффузор 9 второй ступени. Наименьшая площадь поперечного сечения этого диффузора 9
обозначена 10. Площадь поперечного сечения 8 выходного отверстия форсунки 7, согласно данному
изобретению, больше, чем 0,6 наименьшей площади поперечного сечения диффузора 9, как обозначено 10.
Из принципа действия двух последовательно расположенных ступеней (110) видно, что во всех случаях
вторая ступень должна располагаться сравнительно близко к первой, и, как правило, первые две ступени
эжектора Лани согласно данному изобретению должны располагаться совместно в начале подающей трубы
(116).
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_366428.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=366428&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB366428A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (США): 28 августа 1930 г.
366,428 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): 28 августа 1931 г. lo 24,2731/3.
Завершено: 4 февраля 1932 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в системах управления электродвигателями и связанные с ними разработки.
Мы, компания «Британская Томсон-Хьюстон Лиммитед», британская компания с зарегистрированным офисом
по адресу: Краун-Хаус, Олдвич, Лондон, W C 2 (правопреемники Джона Ирвинга Халла, проживающего по
адресу: Дин-стрит, 1338, Шенектади, округ Шенектади, штат Нью-Йорк, 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:
Изобретение относится к управлению скоростью электродвигателей, и его основная цель состоит в том, чтобы
обеспечить простые и надежные средства для управления скоростными характеристиками
электродвигателей, чтобы группа синхронизированных асинхронных двигателей имела стабильные
скоростные характеристики при работе на скоростях, значительно меньших, чем их нормальные скорости.
Различные секции крупных печатных машин приводятся в движение синхронно, то есть поддерживается
фиксированное соотношение скоростей различных секций, и поэтому различные секции обычно приводятся в
движение отдельными асинхронными двигателями, вторичные обмотки которых соединены параллельно друг
с другом, образуя группу синхронизированных асинхронных двигателей с фиксированным соотношением
скоростей различных двигателей, что удовлетворяет нормальным требованиям к скорости печатных машин.
Для регулировки валов, шрифтов и т. д. печатных машин необходимо эксплуатировать их на скоростях
ползучего хода, значительно меньших, чем их нормальные скорости, и хотя эти машины обычно не требуют
какой-либо точной скорости ползучего хода, они требуют стабилизированной скорости ползучего хода, чтобы
умеренные изменения крутящего момента, необходимого для привода машин, не вызывали больших
колебаний скорости ползучего хода, которые вызваны изменениями состояния машины и изменениями
обрабатываемого ею материала.
Ползучесть R в асинхронных двигателях может быть достигнута путем последовательного включения
резисторов в их вторичные обмотки, но это приводит к тому, что двигатели приобретают последовательные
характеристики, что вызывает нестабильные скорости ползучести. Из-за простоты и низкой начальной
стоимости резисторов становится желательным получать скорости ползучести в асинхронных двигателях
путем последовательного включения резисторов в их вторичные обмотки и одновременно приводить
двигатель к параллельным характеристикам, чтобы обеспечить стабилизированные скорости ползучести.
Желаемый результат достигается благодаря изобретению, которое представляет собой группу асинхронных
двигателей, имеющих неподвижные и вращающиеся элементы, снабженные первичной 65 и вторичной
обмотками. Эти обмотки расположены таким образом, что при нормальных рабочих скоростях мы подаем
напряжение на первичные обмотки для создания нормального магнитного потока в каждом двигателе, тем
самым создавая нормальный 70 крутящий момент двигателя в каждом двигателе. Для получения скоростей
ползучего хода мы вставляем резисторы последовательно со вторичными обмотками и одновременно
накладываем дополнительный магнитный поток на нормальный магнитный поток 75 по меньшей мере одного
из двигателей, чтобы одновременно создавать крутящие моменты двигателя и генератора во вращающихся
элементах двигателей. Разница между крутящими моментами двигателя и генератора будет представлять
собой эффективные 80 крутящие моменты двигателей, и двигатели будут иметь скорости ползучего хода с
параллельными характеристиками.
Изобретение будет лучше понято из следующего описания при рассмотрении его в связи с прилагаемыми
чертежами, на которых фиг. 1 представляет собой предпочтительный вариант осуществления изобретения,
примененный к синхронизированной группе из четырех асинхронных двигателей, которые несут такие
нагрузки, что сумма токов в первичных обмотках двух двигателей приблизительно равна сумме токов в
первичных обмотках двух других двигателей. На фиг. 1 мы представляем первичные обмотки, расположенные
таким образом, что мы можем питать их от обычного источника переменного тока и одновременно пропускать
через них дополнительные токи, полученные от генератора постоянного тока или генератора переменного
тока низкой частоты. Эти дополнительные токи создают дополнительный магнитный поток, который создает
крутящий момент генератора во вторичных обмотках. Фиг. 2 представляет собой кривые скорости и крутящего
момента, полезные для объяснения изобретения. Модификация фиг. 1, показанная на фиг. 3, которая
представляет изобретение в его применении. Синхронизированная группа из трех асинхронных двигателей,
которые несут такие нагрузки, что ток в первичной обмотке одного двигателя приблизительно равен сумме
токов в первичных обмотках двух других двигателей, и на рис. 3 первичные обмотки расположены аналогично
обмоткам на рис. 1.
На рис. 1 четыре трехфазных асинхронных двигателя представлены цифрами 10, 11, 12 и 13. Эти двигатели
имеют неподвижные основные обмотки 14, 15, 16 и 17 соответственно и вращающиеся трехфазные
вторичные обмотки 18, 19, 20 и 21 соответственно.
Первичная обмотка 14 состоит из трех независимых фазных обмоток 22, 23 и 24; первичная обмотка 15
состоит из трех независимых фазных обмоток 25, 26 и 27; первичная обмотка 16 состоит из трех независимых
фазных обмоток 28, 29 и 30; первичная обмотка 17 состоит из трех независимых фазных обмоток 31, 32 и 33,
и оба конца каждой фазной обмотки в первичных обмотках выведены для внешнего подключения. Один конец
каждой из фазных обмоток 22, 25, 28 и 31 подключен к выводу 34, один конец каждой из фазных обмоток 23,
26, 29 и 32 подключен к выводу 35.
Один конец каждой из фазных обмоток 24, 27, 30 и 33 соединен с выводом 36, а выводы 34, 35 и 36
соединены с трехфазными линиями переменного тока 37, 38 и 39, которые являются обычным источником
питания для двигателей 10, 11, 12 и 13. Другие концы фазных обмоток 1, 22, 26, 27, 29, 30 и 31 соединены
выводом 40, а другие концы фазных обмоток 23, 24, 25, 28, 32 и 33 соединены выводом 41. Выводы 42 и 43
соединены с выводами 40 и 41 и с выключателем 44. Выключатель 45 подключен между выводами 42 и 43.
Если выключатель 44 замкнут на R1GHT, выводы 42 и 43 будут соединены с генератором постоянного тока
46, который предпочтительно снабжен компенсирующей обмоткой 47 и самовозбуждающейся обмоткой
возбуждения 48, соединенными последовательно с регулируемым сопротивлением 49. Если переключатель
44 замкнут влево, выводы 42 и 43 будут подключены к генератору переменного тока низкой частоты 50,
имеющему обмотку возбуждения 51 с раздельным возбуждением, соединенную последовательно с
регулируемым сопротивлением 52, подключенным к источнику постоянного тока 53. Каждая из трехфазных
вторичных обмоток 18, 19, 20 и 21 предпочтительно соединена внутри в Y, а вторичные обмотки соединены
параллельно друг с другом через коллекторные кольца 54, щетки 55 и выводы 56, 57 и 58, причем эти выводы
соединены с регулируемыми сопротивлениями 59, таким образом, обеспечивая каждая вторичная обмотка
последовательно с резисторами 59. Очевидно, что каждая первичная обмотка может иметь два конца фазных
обмоток, соединенных внутри двигателя, но 70 предпочтительнее выводить все концы фазных обмоток
отдельно, чтобы обеспечить легкое правильное соединение между фазными обмотками при установке
двигателей. 75 Мы предположим мгновенное состояние, когда полярность линий 37, 38 и 39 соответствует
обозначениям полярности рядом с этими линиями, и соотношения напряжений между этими линиями таковы,
что 80 токи в одной первичной фазной обмотке каждого двигателя равны сумме токов в двух других
первичных обмотках этого двигателя. Для наглядности предположим, что ток 85 в 22 равен сумме токов в 23 и
24, ток в 25 равен сумме токов в 26 и 27, ток в 28 равен сумме токов в В обмотках 29 и 30 ток в обмотке 31
равен сумме токов в обмотках 32 и 33, а нагрузки двигателя таковы, что токи в фазных обмотках 22, 25, 28 и
31, протекающие от линии 37, представлены числами внутри кружков, расположенных рядом с фазными
обмотками (стрелки рядом с фазными обмотками показывают относительные направления постоянного или
низкочастотного переменного тока в фазных обмотках). В момент времени i 00 предполагается, что каждая
фазная обмотка 23 и 24 потребляет 5 ампер, а фазная обмотка 25 будет подавать 10 ампер через провод 41,
причем этот ток делится поровну между 23 и 24, как показано числом i 05 внутри кружков, расположенных
рядом с фазными обмотками 23 и 24. Каждая фазная обмотка 26 и 27 потребляет 15 ампер. 10 ампер от
фазной обмотки 22 будут протекать через провод 40 и равномерно распределяться между обмотками 26 и 27,
как показано цифрами 5 в кружках рядом с фазными обмотками 26 и 27, а фазная обмотка 31 будет подавать
20 ампер через провод 40, причем этот ток будет равномерно распределяться между обмотками 26 и 27, как
показано цифрами 10 в кружках рядом с фазными обмотками 26 и 27. Фазные обмотки 29 и 30 требуют по 10
ампер каждая, а фазная обмотка 31 будет подавать оставшиеся 20 ампер через провод 40, причем этот ток
будет равномерно распределяться между обмотками 29 и 30, как показано буквами в кружках рядом с
фазными обмотками 29 и 30. Фазные обмотки 25, 32 и 38 требуют по 20 ампер каждая, и Через провод 41
будет протекать ток силой 20 ампер от фазной обмотки 28, который, равномерно распределяясь между
обмотками 32 и 33, как показано цифрами 10 в кружках 130, 366, 428. Фазные обмотки 32 и 33, а также фазная
обмотка 25 будут подавать остаточные 20 ампер через провод 41, причем этот ток, равномерно
распределяясь между обмотками 32 и 33, как показано второй группой цифр 10 в кружках, прилегающих к
фазным обмоткам 32 и 33. Видно, что ток через провода 42 и 43 и переключатель 45 не протекает, когда
сумма токов в фазных обмотках 22 и 31 равна сумме токов в фазных обмотках 25 и 28. Если теперь нагрузка
на двигатель 10 увеличится так, что при Предположим, что ток в фазной обмотке 22 составляет 15 ампер;
тогда фазные обмотки 23 и 24 будут потреблять по 15 ампер каждая. Увеличение тока на 10 ампер,
необходимого для фазных обмоток 23 и 24, будет компенсировано увеличением тока на 20 ампер в фазной
обмотке 22, при этом 20 ампер будут протекать через выводы 40 и 42, выключатель 45, выводы 43 и 41, а
затем равномерно распределяться между ними.На фазных обмотках 23 и 24 видно, что через них протекает
ток.
Выводы 42 и 43 и переключатель 45 представляют собой разницу между суммой токов в фазных обмотках 22
и 31 и суммой токов в фазных обмотках 25 и 28. Видно, что независимо от нагрузок на двигатели 10, 11, 12 и
13, токи в трехфазных цепях первичной обмотки каждого двигателя будут соответствовать нагрузке на
конкретный двигатель 35, и двигатели будут работать так, как если бы трехфазные цепи каждой первичной
обмотки были напрямую соединены. Предположим, что соответствующие фазные концы вторичных обмоток
18, 19, 20 и 21 соединены друг с другом, и специалистам в данной области будет очевидно, что двигатели
будут работать как группа синхронизированных асинхронных двигателей, а именно, что независимо от
относительных нагрузок на двигатели и фактических скоростей двигателей всегда будет существовать
фиксированное соотношение между скоростями двигателей и Поскольку каждый двигатель приводит в
движение отдельную секцию печатной машины, между скоростями различных секций будет существовать
фиксированное соотношение.
В процессе нормальной работы печатной машины резисторы 59 полностью отключаются, и двигатели
работают на своих нормальных скоростях с параллельными характеристиками, что обеспечивает стабильную
работу печатной машины.
Ползучие скорости асинхронных двигателей достигаются путем последовательного включения достаточного
количества резисторов 59 с группой вторичных обмоток, и очевидно, что фиксированное соотношение между
скоростями двигателей будет сохраняться, но двигатели будут иметь последовательные характеристики. Для
упрощения объяснения изобретения мы не приводим на рис. 2 никаких фактических значений скорости и
крутящего момента, и предполагаем, что двигатели имеют схожие характеристики скорости и крутящего
момента, так что удовлетворительно представить кривые скорости и крутящего момента каждого двигателя
одной линией на рис. 2. Таким образом, если желаемая скорость поддержания представлена как t A на рис. 2,
а для вращения машин со скоростью A требуется крутящий момент, представленный как B, то резисторы 59
(рис. 1) регулируются таким образом, чтобы двигатели имели кривую скорости и крутящего момента,
представленную как C, поскольку это дает скорость A при крутящем моменте B. На рис. 2 OM обозначает
крутящий момент двигателя, OG — крутящий момент генератора, N — синхронную скорость, а O — Если
двигатели работают с кривой скорости и крутящего момента C, и происходит изменение состояния машины
или изменение обрабатываемого материала, то есть крутящий момент, необходимый для привода машины,
увеличивается с B до D, двигатели не смогут вращать секции машины и остановятся. Если же изменение
состояния машины или изменение материала таково, что крутящий момент, необходимый для привода
машины, уменьшается с B до E, скорость вращения двигателей увеличится с A до F, и машины будут работать
значительно выше допустимых скоростей ползучего движения.
Видно, что последовательная характеристика двигателей, обусловленная использованием резисторов 59,
приводит к нестабильным скоростям ползучего движения.
Мы преобразуем последовательные характеристики двигателей в параллельные характеристики,
одновременно пропуская постоянный ток от генератора 46 и переменный ток от линий 37, 38 и 39 через
первичные обмотки. Переключатель 44 замкнут вправо, а переключатель 45 разомкнут. Из приведенного
ранее объяснения должно быть ясно, что двигатели будут работать так, как если бы их первичные обмотки
были соединены напрямую по схеме Y, и переменный ток будет протекать через генератор 46 только в
пределах разницы между суммой токов в фазных обмотках 22 и 31 и суммой токов в фазных обмотках 25 и 28.
Проток переменного тока через 46 не причиняет существенного вреда, поскольку компенсирующая обмотка 47
нейтрализует реакцию якоря, тем самым сохраняя практически нормальную коммутацию на 46.
Одновременно с протеканием переменного тока через первичные обмотки будет протекать постоянный ток от
Электрод 46 протекает через первичные обмотки по шести параллельным путям. Предполагая, что
полярность 46 соответствует показанной на рисунке, один путь идет от вывода 43 через вывод 41, фазные
обмотки 25 и 22 в направлениях, указанных их соседними стрелками, через вывод 40 к выводу 42; второй путь
идет от вывода 43 через вывод 41, фазные обмотки 23 и 26 в направлениях, указанных их соседними
стрелками; Через проводник 40 к проводнику 42, и третий путь идет от проводника 43 через проводник 41,
фазные обмотки 24 и 27 в направлениях, показанных соседними стрелками, через проводник 40 к проводнику
42. Аналогичным образом можно проследить три параллельных пути в первичных обмотках 16 и 17 с
направлениями протекания постоянных токов в их фазных обмотках, как показано соседними стрелками.
Постоянные токи создают в каждой первичной обмотке стационарный магнитный поток, который
накладывается на нормальный переменный магнитный поток нормальной частоты, создаваемый в каждой
первичной обмотке токами от линий 37, 38 и 39. В дополнение к нормальным напряжениям, индуцированным
в каждой вторичной обмотке нормальным потоком первичных обмоток, в каждой вторичной обмотке
генерируются дополнительные напряжения из-за ее вращения в стационарном потоке первичных обмоток.
Все стрелки, расположенные рядом с фазными обмотками первичной обмотки 14, направлены вниз, а
относительная полярность дополнительных напряжений Напряжения, генерируемые в фазных обмотках
вторичной обмотки 18, будут показаны метками полярности, расположенными рядом с концами фазных
обмоток 18, при этом фактическая мгновенная полярность принимается такой, как показано, для облегчения
объяснения изобретения.
Все стрелки, расположенные рядом с фазными обмотками первичной обмотки 15, направлены вверх,
создавая таким образом поток постоянного тока с магнитной полярностью, относительно противоположной
полярности потока постоянного тока в 14. Относительная полярность дополнительных напряжений,
генерируемых в фазных обмотках вторичной обмотки 19, будет показана метками полярности рядом с
концами фазных обмоток 19, при этом полярность на каждом конце каждой фазной обмотки в обмотке 19
будет противоположна полярности на соответствующем конце соответствующей фазной обмотки обмотки 18.
Аналогичное соотношение существует между полярностями дополнительных напряжений, генерируемых в
фазных обмотках обмоток и 21, как показано метками полярности рядом с концами каждой фазной обмотки.
-55 Видно, что на концах вторичных обмоток, подключенных к выводу 56, имеются две метки полярности + и
две метки полярности, и то же самое справедливо в отношении выводов 57 и 58. Таким образом, каждая
вторичная обмотка действует как генератор, внешняя цепь которого состоит из двух других вторичных
обмоток, соединенных параллельно и также действующих как генераторы, при этом напряжение каждой
вторичной обмотки в сумме 6 зависит от напряжения каждой из двух других вторичных обмоток. Таким
образом.
Вторичная обмотка 18 действует как генератор, внешняя цепь которого состоит из...
Вторичные обмотки 19 и 20 соединены параллельно, при этом 19 и 20 также выступают в качестве
генераторов 70, а напряжение на 18 аддитивно связано с напряжением на 19 и с напряжением на . Очевидно,
что будет наблюдаться существенный поток локальных циркулирующих токов.
между вторичными обмотками, создавая таким образом генераторный момент в каждой вторичной обмотке, и
эти локальные циркулирующие токи не будут протекать через сопротивления 59.
Сила локального циркулирующего тока, 80 токов между вторичными обмотками.
Зависят от скорости вращения вторичной обмотки и напряжения 46, определяемого регулировкой
сопротивления 49.
Местные циркулирующие токи равны нулю при 85° и нулевой скорости вращения вторичных обмоток.
Увеличение происходит с увеличением скорости вторичных обмоток при заданном значении 49.
Предположим, что сопротивление 49 отрегулировано таким образом, чтобы кривая крутящего момента
генератора соответствовала 90°.
в точке Т на рис. 2, и если крутящий момент B равен.
Для работы печатной машины на желаемой скорости ползучести A, сопротивления 59 (рис. 1) будут
отрегулированы таким образом, чтобы 95. Если бы не было моментов генератора, двигатели имели бы
кривую зависимости скорости от момента, представленную I на рис. 2. Моменты генератора
противодействуют моментам двигателя, и разница между двумя моментами 100 представляет собой
эффективные моменты двигателей. При нулевой скорости двигателей, представленной 0, момент генератора
отсутствует, и двигатели имеют моменты, представленные OJ, тогда как при скорости KI моменты генератора
105, представленные OHI, равны моментам двигателя, представленным OL, и двигатели имеют нулевой
момент. Результирующие кривые зависимости скорости от момента для двигателей теперь представлены P, и
при моменте B двигатели 110 имеют скорость A, и если необходимый момент привода увеличивается до D,
скорости двигателей уменьшаются до R, а если необходимый момент привода уменьшается до E, скорости
двигателей увеличиваются до S 115. Изменение скорости от R до S значительно меньше, чем от O до F, при
этом двигатели обладают шунтирующими характеристиками скорости на скоростях ползучести, что
обеспечивает стабильную работу печатной машины 20.
В некоторых случаях может быть желательно создавать моменты генератора во вторичных обмотках 18, 19,
20 и 21 (рис. 1) путем циркуляции переменного тока очень низкой частоты через первичные обмотки 14, 15, 16
и 17 одновременно с протеканием токов нормальной частоты от линий 37, 38 и 39 через первичные обмотки.
Предполагая, что частота линий 37, 38, 36, 428 Гц, 36, 12 и 39 составляет 60 Гц, а частота генератора 50 Гц
составляет 3 Гц, можно видеть, что ток от линий 37, 12 и 39 составляет 3 Гц.
38 и 39 будет создавать в каждом двигателе свой нормальный магнитный поток с частотой 60 Гц, а токи от
генератора 50 будут накладывать на нормальный магнитный поток каждого двигателя дополнительный
магнитный поток с частотой 3 Гц. Относительное направление потока низкочастотных токов через:
Первичные обмотки могут быть представлены стрелками, расположенными рядом с фазными обмотками
первичных обмоток. Очевидно, что когда вторичные обмотки вращаются со скоростью, соответствующей
синхронной скорости 3 Гц, в вторичных обмотках не будет генерироваться напряжение за счет потока 3 Гц, и,
следовательно, не будет создаваться крутящий момент генератора. Когда вторичные обмотки вращаются со
скоростью, превышающей скорость, соответствующую синхронной скорости 3 Гц, в вторичных обмотках будут
генерироваться напряжения за счет потока 3 Гц, и относительная полярность этих напряжений будет
соответствовать меткам полярности, расположенным рядом со вторичными обмотками, что создаст крутящий
момент генератора во вторичной обмотке. Если сопротивления 52' и 59 соответствующим образом
отрегулированы, двигатели будут иметь стабилизированные скорости ползучести. Если частота генератора
изменяется, скорость, при которой значение кривой крутящего момента генератора T, рис.
2
Происходящие события будут разнообразными, что обеспечит дополнительную гибкость системе управления.
На фиг. 3 представлено применение изобретения к трем двигателям, причем ток нагрузки одного двигателя
равен сумме токов нагрузки двух других двигателей.
На рис. 3 показаны аналогичные детали, как на рис.
1 представлены одинаковыми числами.
На рис. 3 три трехфазных асинхронных двигателя обозначены цифрами 60, 61 и 62. Эти двигатели имеют
неподвижные первичные обмотки 63, 64 и 65 соответственно и вращающиеся трехфазные вторичные обмотки
66, 67 и 78 соответственно. Первичная обмотка 63 имеет три независимые фазные обмотки 69, 70 и 71;
Первичная обмотка 64 имеет три независимые фазные обмотки 72, 73 и 74; первичная обмотка 65 имеет три
независимые фазные обмотки 75, 76 и 77, и оба конца каждой фазной обмотки первичной обмотки выведены
для внешних соединений. Один конец каждой из фазных обмоток 69, 72 и 75 соединен с выводом 78; на конце
каждой из фазных обмоток 70, 79 и 76 соединен вывод 79; на конце каждой из фазных обмоток 71, 79 и 77
соединен вывод 80; а выводы 78, 79 и 80 соединены с линиями 37, 38 и 39. Другой конец 6 фазных обмоток
69, 73, 74, 76 и 77 соединены между собой. свинец 81 и.
На другом конце фазных обмоток 7 Q 0, 71, 72 и 75 они соединены между собой выводом 82.
Предположим, что мгновенные токи линий 37, 38 и 39 соответствуют указанным рядом меткам полярности, а
соотношения напряжений между этими линиями таковы, что ток в одной фазной обмотке каждого двигателя
75 равен сумме токов в двух других фазных обмотках этого двигателя.
Для наглядности предположим, что ток в обмотке 69 равен сумме токов в обмотках 70 и 71, ток 80 в обмотке
72 равен сумме токов в обмотках 73 и 74, ток в обмотке 75 равен сумме токов в обмотках 76 и 77, а нагрузки
двигателя таковы, что токи в фазных обмотках 69, 72 и 85, протекающие от линии 37, обозначены числами
внутри кружков, прилегающих к этим фазным обмоткам. В предполагаемый момент времени фазные обмотки
70 и 71 потребляют по 20 ампер каждая, а токи 90 от 72 и 75 объединяются и протекают через них; Провод 82
распределяется поровну между фазными обмотками 70 и 71, каждая из которых получает 20 ампер, как
показано цифрами 20 в кружках рядом с 70 и 71. Фазные обмотки 73 и 74 требуют по 15 ампер каждая, и 30
ампер от фазной обмотки 69 протекают через провод 81 и распределяются поровну между 73 и 74, как
показано цифрами 15 в кружках рядом с 73 и 74, а оставшиеся 10 ампер фазной обмотки 69 также протекают
через провод 81 и распределяются поровну между 76 и 77, как показано цифрами 5 в кружках рядом с 76 и 77.
Видно, что токи в фазных обмотках -.
Каждая первичная обмотка соответствует нагрузке на конкретный двигатель, и двигатели будут работать так,
как если бы трехфазные обмотки каждой первичной обмотки были напрямую соединены в Y. Из:
3
В приведенном примере, связанном с рис. 1 S, должно быть ясно, что двигатели будут работать как обычные
асинхронные двигатели независимо от нагрузки и при разомкнутом выключателе 115 44 и замкнутом
выключателе 45 во время:
В нормальном режиме работы ток, протекающий через резистор 45, будет равен разности между током в
резисторе 69 и суммой токов в резисторах 72 и 75. Во время нормальной работы резисторы 59 отключаются.
Двигатели работают на нормальных скоростях с шунтирующими характеристиками, и обеспечивается
стабильная работа печатной машины.
Ползучие скорости асинхронных двигателей 125 достигаются путем последовательного включения
достаточного количества резисторов 59 с группой вторичных обмоток, но теперь двигатели имеют
последовательную характеристику, что приводит к нестабильной работе печатной машины, как поясняется в
связи с рис. 1. Последовательную характеристику можно преобразовать в параллельную, пропуская ток от 46
или 50 через первичные обмотки одновременно с протеканием тока от линий 37, 38 и 39 через первичные
обмотки. Таким образом, если переключатель 45 разомкнут, а переключатель 44 замкнут вправо, двигатели
будут продолжать работать так, как если бы их фазные обмотки были соединены непосредственно в Y, и
постоянный ток от 46 одновременно протекал через первичные обмотки по трем параллельным путям.
j 5 Предполагая, что полярность 46 соответствует показанной, один путь проходит от вывода 43 через вывод
82, фазные обмотки 72 и 75, соединенные параллельно в направлениях, указанных их соседними стрелками,
вывод 78, фазная обмотка 69, соединенная в направлении, указанном ее соседней стрелкой, и вывод 81, к
выводу 42. Второй путь проходит от вывода 43 через вывод 82, фазная обмотка 70, соединенная в
направлении, указанном ее соседней стрелкой, вывод 79, фазные обмотки 73 и 76, соединенные параллельно
в направлениях, указанных их соседними стрелками, и вывод 81, к выводу 42. Третий путь проходит от вывода
43 через вывод 82, фазная обмотка 71, соединенная в направлении, указанном ее соседней стрелкой, вывод
80, фазные обмотки 74 и 77, соединенные параллельно в направлениях, указанных их соседними стрелками,
и вывод 81, к выводу 42. Постоянные токи создают в каждой первичной обмотке стационарный магнитный
поток, который накладывается на нормаль. В каждой первичной обмотке создается переменный магнитный
поток нормальной частоты токами от линий 37, 38 и 39. Помимо нормальных напряжений, индуцированных в
каждой вторичной обмотке нормальным потоком первичных обмоток, в каждой вторичной обмотке
генерируются дополнительные напряжения, возникающие при ее вращении в неподвижном потоке первичных
обмоток. Стрелки, расположенные рядом с фазными обмотками первичной обмотки 63, направлены вниз, а
стрелки, расположенные рядом с фазными обмотками первичных обмоток 64 и 65, направлены вверх.
Из пояснения, приведенного к рис. 1, должно быть ясно, что относительная и фактическая мгновенная
полярность дополнительных напряжений, генерируемых во вторичных обмотках, может быть представлена
метками полярности, расположенными рядом с концами фазных обмоток вторичных обмоток. Вторичная
обмотка 66 действует как генератор, внешняя цепь которого состоит из параллельно соединенных вторичных
обмоток 67 и 68, причем 67 и 68 также действуют как генераторы, и напряжение 6b аддитивно связано с
напряжением 67 и напряжением 68. Между вторичными обмотками протекает существенный поток локальных
токов, создающих генераторный момент в каждой вторичной обмотке, и если сопротивления 49 и 59
соответствующим образом отрегулированы, двигатели будут иметь стабилизированные скорости ползучести.
Очевидно, что стабилизированные скорости ползучести также могут быть получены путем циркуляции
низкочастотных токов от генератора 50 через первичные обмотки. Из пояснений, приведенных в связи с На
фиг. 1 и 3 должно быть ясно, что любую группу двигателей можно соединить таким образом, чтобы получить
стабильные скорости ползучего движения с минимальным потоком переменного тока из линий 37, 38 и 39
через генератор 46 или генератор 50. Мы описали изобретение в связи с трехфазными асинхронными
двигателями, приводящими в движение секционную печатную машину, но очевидно, что изобретение может
быть применено к другим типам двигателей переменного тока независимо от количества фаз и при приводе
любого типа секционной машины или группы отдельных машин, требующих фиксированного соотношения
между скоростями секций или перехода между скоростями отдельных машин.
При описании изобретения мы показали, как достигаются стабилизированные скорости ползучести путем
циркуляции постоянного или низкочастотного переменного тока через каждую первичную обмотку, но
очевидно, что стабилизированные скорости ползучести могут быть достигнуты путем циркуляции этих токов
через менее чем все первичные обмотки. Стабилизированные скорости ползучести также могут быть
достигнуты любыми другими способами, которые приводят к наложению дополнительного магнитного потока
на нормальный магнитный поток по меньшей мере одного двигателя. Примерами таких других способов
являются циркуляция постоянного или низкочастотного переменного тока через одну или несколько
вторичных обмоток или через одну или несколько отдельных возбуждающих обмоток, расположенных на
неподвижных или вращающихся элементах одного или нескольких двигателей, при этом первичные обмотки
соединены параллельно с одним и тем же источником питания, или первичные обмотки соединены с двумя
или более отдельными источниками. Теперь, подробно описав и определив природу нашего изобретения и
способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы 20
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_366429.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=366429&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB366429A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Соседние файлы в папке патенты