Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_14051
.pdf
иметь систему возбуждения, работающую в режиме насыщения или близком к нему, поскольку именно это
насыщение ограничивает и стабилизирует напряжение в параллельной машине. Даже в тех особых случаях,
когда машина должна быть способна к регулировке в широком диапазоне напряжений (регулируемое
напряжение) и когда при более низких напряжениях поле должно работать в ненасыщенном режиме, обычно
используются специальные устройства, такие как составные обмотки, переменные воздушные зазоры и т. д.,
чтобы предотвратить любое изменение магнитного потока при изменении нагрузки. Таким образом, в машине
с постоянным напряжением изменения нагрузки происходят за счет изменений тока, при этом напряжение
остается постоянным, и поскольку цепь обмотки возбуждения обычно имеет малую постоянную времени по
сравнению с цепью возбуждения, внезапные изменения нагрузки (например, полное отключение нагрузки)
могут происходить без серьезного влияния на стабильность системы или возникновения переходных
процессов тока или напряжения, которые могли бы привести, например, к перегоранию на коммутаторе.
60 С другой стороны, в динамо-машине с постоянным током, поскольку изменение нагрузки влечет за собой
изменение напряжения, если ток должен оставаться постоянным, любое изменение нагрузки одновременно
влечет за собой изменение магнитного потока 6 в системе полевых магнитов и, следовательно, изменение
запасенной энергии этой системы.
Поскольку постоянная времени магнитного поля велика по сравнению с постоянной времени цепи якоря,
внезапные изменения нагрузки 70 могут привести к значительным колебаниям основного тока из-за
неспособности магнитного поля достаточно быстро отслеживать изменения нагрузки. В результате это может
привести к перебоям в работе 75 щеток и к чрезмерной нагрузке на другие части машины, особенно при
резком снижении нагрузки.
В нашем изобретении мы предлагаем усовершенствованный способ возбуждения генератора постоянного
тока 8n, благодаря которому описанные выше недостатки устраняются или значительно уменьшаются, а
также обеспечивается полностью стабильная работа.
В соответствии с настоящим изобретением мы предлагаем для электрогенерирующей системы с постоянным
током и переменным напряжением, имеющей основную динамо-машину с постоянным током, возбудитель,
способный выдавать напряжение, в несколько раз превышающее реальное (пределы составляют от двух до
примерно ста раз).
более высокое, чем требуется от возбудителя, полем указанного главного динамо-генератора при полной
нагрузке, при этом возбуждение поля возбудителя обеспечивается 95-вольтовой опорной катушкой,
предназначенной для питания от источника постоянного напряжения, и противоположной катушкой,
расположенной напротив указанной опорной катушки и предназначенной для питания от тока якоря
указанного главного динамо-генератора или от тока, строго пропорционального ему, при этом магнитная
система возбудителя изготовлена с чрезвычайно низким сопротивлением, что позволяет ей работать с
небольшой разницей в МДС.
Дата подачи заявки: ноябрь. 15, 7930. Нет; 34 434/30.
Улучшения в конструкции двух катушек, направленные на обеспечение «жесткости» выходного тока и
уменьшение количества ампер-витков в каждой катушке для обеспечения «быстроты» работы в переходных
режимах, при этом количество ампер-витков в каждой катушке делается как можно меньше, одновременно
обеспечивая желаемое напряжение и низкое сопротивление возбудителя.
Предпочтительно, чтобы воздушные зазоры основного динамо-генератора были увеличены для повышения
скорости изменения динамо-поля в ответ на изменения нагрузки; также в цепь опорной катушки может быть
вставлен балластный резистор для целей, описанных ниже.
Для того чтобы наше изобретение было должным образом понято, мы сейчас опишем его на примере со
ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых: фиг. 1 представляет собой схему, показывающую соединения
динамо-машины и возбудителя в соответствии с нашим изобретением.
На фиг. 2 представлена диаграмма машины, созданной в соответствии с нашим изобретением,
демонстрирующая сужение воздушного зазора под главными полюсами динамо-машины для целей, которые
будут описаны далее.
На рис. 3 показана кривая насыщения, демонстрирующая увеличение выходной мощности, которое можно
получить, позволив динамо-машине работать значительно дальше точки перегиба кривой насыщения, вместо
того чтобы ограничивать работу ненасыщенной частью кривой, как это необходимо в обычной конструкции
динамо-машин с постоянным током.
Обращаясь к чертежам: А (рис. 1) — якорь динамо-машины постоянного тока с обмоткой возбуждения F,
возбуждаемой отдельно от обмотки возбуждения E в цепи W1, W2. G — основная возбуждающая катушка
обмотки возбуждения (далее именуемая «опорной» катушкой), питаемая от отдельного источника
постоянного напряжения, который для удобства показан на схеме как батарея B. Цепь обмотки G0 также
содержит резистор X, назначение которого будет описано позже. D — это межполюсная катушка возбудителя,
которая, помимо своего обычного функционирования в качестве межполюсной катушки, может, как описано
далее, быть сконструирована таким образом, чтобы обеспечивать небольшую регулировку напряжения на
щетках возбудителя, пропорциональную нагрузке якоря возбудителя, как в положительном, так и в
отрицательном направлении: путем перемещения щеток возбудителя в пределах диапазона, охватываемого
межполюсной поверхностью. Катушка H соединена последовательно с основной цепью постоянного тока J1 J2
динамо-машины A 65 и расположена таким образом, чтобы противостоять отдельно возбуждаемой катушке G.
Видно, что возбуждение возбудителя E обеспечивается разностью магнитодвижущих сил.
между катушкой опоры G и последовательно соединенной противоположной катушкой H, и эта разница между
двумя катушками может быть выполнена следующим образом.
Можно уменьшить размер по своему усмотрению, создав магнитоэлектрический путь в поле возбудителя и
якоре относительно большого сечения и с низким сопротивлением, так что получается большой поток: при
малой МДС.
В динамо-машине с постоянным током и переменным напряжением при проектировании необходимо
учитывать два важных момента, а именно: 1) Жесткость.
2)
Быстрота. Под "жесткостью" подразумевается присущая ей! способность комбинации динамо-машины и
возбудителя поддерживать ток на уровне 85 или около него при постоянном значении при любом изменении
нагрузки, независимо от каких-либо специальных компаундных катушек, насыщения и т. д., или любых
подобных устройств. Под «быстротой» понимается способность динамо-машины изменять свое поле в ответ
на внезапные изменения нагрузки, так же быстро или даже быстрее, чем может измениться сама нагрузка.
До настоящего времени верхний предел полезного напряжения в динамо-машине постоянного тока 9 был
установлен на уровне, где начинается насыщение магнитной цепи. Это означает, что в динамо-машинах
постоянного тока, как они изготавливались до сих пор, относительная «жесткость» достигается только при
работе магнитной цепи динамо-машины ниже уровня насыщения и при использовании специальных
компаундирующих устройств, что приводит к созданию большой и громоздкой главной машины.
В нашем изобретении, благодаря относительно большой мощности возбудителя и принятой специальной
конструкции, железные части главного генератора могут располагаться значительно выше точки перегиба
кривой насыщения, так что полезный диапазон напряжений увеличивается на 30% и более. Это показано на
рис. 3, где S обозначает точку на кривой насыщения, за пределами которой обычные конструкции
динамо-машин постоянного тока никогда не работают, а T обозначает дополнительное напряжение,
достижимое с помощью комбинации, разработанной в соответствии с настоящим изобретением.
Это имеет двойной эффект, поскольку: 1) Основной генератор удешевляется на такую величину, что экономия
средств с лихвой компенсирует дополнительные затраты на использование более крупного возбудителя.
2) Вследствие меньшего количества материала 125 в магнитной системе главного генератора запасенная
энергия меньше, и, следовательно, сам генератор по своей природе быстрее реагирует на изменения
нагрузки. - 30 362,631 В нашем изобретении, в той мере, в какой оно относится к нормальному напряжению,
тем самым создавая поле возбудителя, первое условие, а именно способность главного генератора
корректировать переходный процесс «жесткости», выполняется за счет быстрого изменения тока.
Нормальная разница в МДС между резкими изменениями нагрузки в основных обмотках G и 11 относительно
мала по сравнению с катушкой, поэтому она значительно увеличивает фактическую ДДС D1,2 каждой
обмотки, а изменения напряжения на клеммах второй обмотки, то есть «быстроты», заставляют основное
поле изменяться на 70 мОм, делая это изменение очень большим для малых изменений тока якоря при малых
изменениях нагрузки. Для поддержания проводимости, несмотря на большую индуктивность собственных и
взаимных катушек, используется катушка возбуждения F. Фактически, время протекает...
G и E как можно ниже, постоянная возбуждения возбуждения плюс поле генератора, 75 В магнитной цепи
поддерживается большой в сечении, которое может быть сделано равным, и 16 Вт по магнитному
сопротивлению, так что фактическая или даже меньшая постоянная времени -15 витков каждой обмотки
может быть как можно меньше основной цепи, что является наиболее возможным одновременно с
требованиями для стабильной работы.
Несмотря на то, что поток, проходящий через якорь возбудителя, может быть очень большим, в приведенном
выше примере мы предположили, что 80 АТС в поле возбудителя. Кроме того, воздушный зазор,
необходимый для генерации 10 вольт, и это поле возбуждения делается как можно меньше, приводит к тому,
что катушки G и H имеют сопротивление 2020 АТС даже при зазорах, обычно используемых для их работы, и
2000 АТС соответственно. Если эти параметры индукционного двигателя необходимы для какой-либо
конкретной практики, хотя для некоторых целей полюса могут быть снабжены градуированным воздушным
зазором, позволяющим уменьшить взаимный индуктивный эффект. Это приводит к увеличению количества
витков возбудителя на каждой катушке за счет создания магнитных путей еще большего сечения и 9 (1)
гораздо большего сечения, чем при меньшей конструкции машины, но с меньшим сопротивлением. Например,
если сечения железных и воздушных зазоров уравновешиваются снижением стоимости генератора, то
использование такого большого воздушного зазора более эффективно. Это приводит к тому, что магнитные
части представляют собой магнитные пути еще большего сечения, чем при меньшей конструкции машины, но
с меньшим сопротивлением. Например, если железные зазоры уравновешиваются снижением стоимости
генератора, то использование такого большого воздушного зазора более эффективно. Возбудитель. Катушки
G и l будут иметь 1010 и 1000 соответственно, то есть для одного и того же поля F (рис. 1) рассчитаны на
работу с полной нагрузкой 10 вольт: т.е. 10 вольт на F, что даст полное нормальное напряжение на якоре
генератора A. Предположим, что возбудитель должен быть сконструирован таким образом, чтобы разница в
40 ампер-витков между (c и El) и 20 ампер-витками (ATS) влияла на напряжение возбудителя таким образом,
чтобы напряжение на возбудителе составляло 10. Для примера предположим, что щетки отключаются почти
мгновенно при изменении нагрузки на 1%.
Поскольку ток постоянный, напряжение возбуждения катушек (G и El находятся в одном поле) изменяется на
100%, то в системе будет существовать индуктивная связь между ними, и благодаря действию
трансформатора любое быстрое изменение потока, вызванное изменением тока в катушке H, будет
генерировать напряжение 2a) n-i0IH=0 в катушке G, стремящееся противодействовать изменению. Это
переходное напряжение будет добавлено к напряжению или вычтено из него из формул 1 и 2, или 1 и 2а. Мы
обнаружим, что El должно быть 2000 ATS, а (G) постоянного источника 13 и будет 2020 ATS для нормальной
полной нагрузки, что на мгновение приведет к задержке изменения - - Таким образом, будет видно, что для
потока в поле возбудителя. Для обеспечения жесткости "изменение l 04 тока уменьшает постоянную времени
катушек G Z5 основной машины, что либо удвоит и H магнитные пути возбудителя 120 вольт на поле F, либо
полностью их очистит в соответствии с направлением магнитного сопротивления, как описано выше, чтобы -
изменения, а что касается "быстроты", уменьшите количество витков в каждой катушке, при условии, что поле
возбудителя полностью - но, кроме того, мы можем улучшить ламинированную, внезапное падение на 10 % в
быстроте действия возбудителя - питаемого 125 основного тока немедленно очень сильно повлияет на
катушку G напряжение на катушках поля F, равное (в примере: выбранное) 1ii временам - большой балласт, -:
362 -). Сопротивление L 3(32,Cl1 R позволяет значительно увеличить емкость, при этом, во многих случаях,
без увеличения постоянного напряжения, обусловленного B, можно существенно повысить долю (например, с
1/2 до 9/10) емкости, увеличивая ее до ZR. Это имеет двойной эффект. При работе на максимально
возможной скорости, если резистор R поглощает, скажем, 2/3 выходной мощности машины, а напряжение B
составляет 3/70 В, то катушка G будет использовать только 1/3 напряжения питания (при стабильных
условиях работы машины из-за повышенной скорости вращения, а также из-за лучшей вентиляции).
В противном случае, для поддержания того же количества ампер-витков, что и при непрерывной выходной
мощности, потребовалось бы потребление энергии, в 3 раза превышающей выходную мощность переходного
возбудителя. При этих условиях мощность, потребляемая для возбуждения катушки G от источника B, может
быть реализована таким образом, что во многих случаях она будет эквивалентна по намагничивающему
эффекту индукционному двигателю, работающему на частоте 50 Гц, с коэффициентом мощности 0,7. В таком
асинхронном двигателе мощностью 80 В 2/3 этой мощности будут потеряны, поскольку безваттный магнетик
R, тем не менее, катушка G имеет ток, равный мощности, но теперь только 1/3 витков, которые она имела бы в
противном случае, и ее индуктивность соответственно уменьшается. Во-вторых, 1 цикл, то есть 1/100
секунды. 85 - из-за падения напряжения на сопротивлении. Аналогичные условия, следовательно, будут
применяться. Любое изменение тока в случае постоянного тока, если переходный возбудитель - катушка G
быстро затухает, поскольку емкость приравнивается к постоянному падению напряжения на G - мало по
сравнению с емкостью основной машины относительно падения напряжения на R. Например, если источник B
составляет 30 вольт, то при условиях, указанных выше, сопротивление R полностью изменит направление
тока за 11100 секунд.
Поглощает 20 вольт, а катушка G — 10 вольт. Если, однако, ток в катушке возбудителя большой мощности
делает ненужным подачу тока на отдельную составную обмотку, но для компенсации любого небольшого
изменения условий падение напряжения на R мгновенно упадет до 10 вольт, оставляя 20 вольт на обмотке
возбудителя и противодействующей катушке H. Мы можем специально спроектировать межполюсник D таким
образом, чтобы обеспечить свободу перемещения щеток и сместить щетки возбудителя на величину,
достаточную для достижения необходимого, если таковое имеется, перенапряжения. Если ток в катушке G-r
возбудителя не обеспечивается небольшим значением нагрузки, падение напряжения на R мгновенно упадет
до 10 вольт, оставляя 20 вольт на 1+ (вместо обычных 10 вольт) для преодоления переходного напряжения,
вызывающего падение тока. i05 Tapid может самонастраиваться без существенной задержки для чрезвычайно
быстрого межполюсного расположения, вместо или в дополнение к вышеуказанному существенному
изменению нагрузки на основную цепь.
Разумеется, предполагается, что для получения максимальной выгоды от этих устройств размагничивания
поле возбудителя полностью заполняется токами короткого замыкания, создаваемыми якорем. В машинах
без интерполей катушка или катушки, находящиеся под коммутацией, имеют ламинированный корпус.
Регулирующее сопротивление может быть включено в схему. Если межполюсные контакты, расположенные в
цепи обмотки G0, перемотаны таким образом, что они не только уравновешивают магнитодвижущую силу
обмотки якоря, но и фактически переворачивают её в пределах, как показано на рис. 1. Быстрота работы
аналогично зацепленных щетками динамо-машин постоянного тока будет выдерживать короткие токи,
которые будут иметь суммирующий эффект на основное поле, и этот увеличенный кубический объем их
магнитного поля может быть использован для компаундирования. Для дальнейшего увеличения энергии и, в
частности, быстроты работы главного генератора, такого как эти машины, мы обычно можем сузить
воздушные зазоры при относительно низкой скорости. Это будет практически невозможно. столбы, как
показано на рис. 2, где.
A (125 для увеличения размера: возбуждения инициализирующего элемента - это якорь - основная
постоянная определенно, потому что быстрота действия тока генератора, а F и F2 - комбинирования: зависит
от катушек поля, возбуждаемых отдельно от стабильности действия каждой, но больше, чем возбуждение E.
(Рис. 1). -Ll, L2 являются -65-ficmulkirly на -- возбудителе. - Щетки возбудителя и J1, J2 - основная постоянная
-130 2,631 6 токовая цепь, одна линия которой питает катушку H (рисунок 1).
Напряженные катушки F1, F2 создают возбуждение в направлении стрелки M.
Направление вращения показано стрелкой N, а направление магнитодвижущей силы обмотки относительно
полюсных поверхностей обозначено круговыми стрелками KI, K2. При полном возбуждении полюсов
магнитодвижущая сила якоря добавляется к полю, так что магнитодвижущая сила якоря - амплитуда на
концах al, a2 (где воздушный зазор наибольший), но вычитается из магнитодвижущей силы якоря - амплитуда
на концах bl, b2. При соответствующей градации конусности воздушного зазора это обеспечивает достаточно
равномерный магнитный поток по всей поверхности полюса в условиях полной нагрузки.
С другой стороны, когда магнитодвижущая сила на полюсах падает до нуля, магнитодвижущая сила якоря lK,
1(2) посылает поток на полюса - на концах a)2, bi и на выходе из полюсов на концах al, b2. Поскольку
сопротивление пути в al и a2 больше, чем сопротивление пути в 2 51 и b2 из-за больших воздушных зазоров в
al и a2, и поскольку магнитодвижущая сила якоря... На всех четырех концах (при нейтральном положении
щеток) магнитный поток приблизительно одинаков, что, как подробно объяснено в спецификации № 34,T,359,
приводит к возникновению обратного магнитного потока, проходящего через обмотки якоря и магниты поля на
концах bl, b2, как показано пунктирной стрелкой P. Следовательно, при нулевой нагрузке, то есть при
отсутствии напряжения на щетках Li, L2, основная магнитодвижущая сила не обязательно должна быть
уменьшена до нуля, а все равно будет иметь значение 1a, равное примерно 1/4 или 115 от ее значения при
полной нагрузке.
Становится очевидным, что возбудитель E (рис. 1) не только должен работать только в диапазоне от 3/4 до
415 от максимального напряжения на F (при переходе от полной нагрузки к холостому ходу или наоборот), но
и что при более низких нагрузках реакция якоря самого главного генератора действует таким образом, что
помогает возбудителю изменять поле главной машины при резких изменениях нагрузки, при этом увеличение
реакции якоря из-за увеличения тока нагрузки приводит к уменьшению полного магнитного потока от полюсов
главной машины. Поскольку реакция якоря главного генератора происходит при наличии зазоров между
контактами, как показано на рис. 2А.
При низких уровнях возбуждения это эквивалентно обратной последовательной катушке; изменения,
происходящие таким образом, происходят очень быстро по мере приближения машины к нулевой нагрузке.
Этот эффект, в сочетании с чрезвычайно быстродействующим возбудителем, имеет очень важное значение
для предотвращения пробоя на коммутаторе главного генератора и других возможных повреждений при
внезапном отключении нагрузки; это состояние часто возникает в генераторах постоянного тока стандартной
конструкции.
Там, где системы возбуждения как генератора, так и электродвигателя полностью ламинированы, станет
возможным проектировать динамо-машины постоянного тока, обладающие теми же быстродействующими
характеристиками, что и асинхронные двигатели переменного тока, в которых время, необходимое для
перехода от полной мощности к нулевой мощности, составляет 1/4 цикла, что равно 1/200 секунды. Наше
предложение по велосипедам.
Такая высокая скорость перехода от полной нагрузки к холостому ходу сама по себе может привести к
возникновению некоторого количества искрения из-за пробоя магнитного потока, пронизывающего обмотку
якоря, находящуюся в момент коммутации. Помимо использования межполюсных соединений, эту склонность
к искрению в момент изменения нагрузки можно устранить с помощью высокоомных соединений коммутатора
8,5, которые обычно используются в двигателях переменного тока с коммутатором.
В вышеизложенном мы показали, что для достижения полной «жесткости» и «быстроты» в динамо-машине с
постоянным током и переменным напряжением необходимо спроектировать возбудитель с большой и мощной
системой магнитного поля, ненасыщенной при любых условиях нагрузки, и работать с небольшой разностью
магнитодвижущих сил между катушками G 95 и H (рис. 1), а также минимизировать само- и взаимную
индукцию катушек G и H путем максимально возможного уменьшения числа витков, что достигается путем
минимизации магнитного сопротивления магнитной цепи возбудителя и, при необходимости, путем включения
балластного сопротивления R в цепь G, как уже было описано.
Когда такой возбудитель используется для возбуждения поля генератора постоянного тока, генератор, как
объяснено выше, может быть сделан меньше, чем генератор постоянного тока обычной конструкции,
поскольку с учетом допустимого запаса мощности возбудителя будет допустимо, чтобы магнитный материал
генератора работал значительно выше точки перегиба кривой насыщения, как показано на рис. 3 (т. е.), тогда
как для динамо-машины постоянного тока, спроектированной на основе обычных линий, максимально
допустимое насыщение будет показано в точке S на рис. 3.
В процессе эксплуатации это обеспечивает машине, созданной в соответствии с нашим изобретением,
большую скорость работы при меньших нагрузках, что и требуется, поскольку опыт показал, что
переключение нагрузки или ее внезапное снижение является наиболее опасным состоянием из-за того, что в
машинах обычной конструкции поля не могут изменяться достаточно быстро, и при снижении нагрузки ток
имеет тенденцию резко возрастать, вызывая вспышки при 130 В и общее нарушение работы системы.
-- 92,631 6 362,631 lВозбудители предлагаемого размера не имели (за исключением случаев, указанных ниже
для переменного тока)
насколько нам известно, до настоящего времени использовался в машинах любого типа и даже в небольших
низкоскоростных машинах S (hetheDr-I). C0 постоянное напряжение или постоянный ток.
Машины постоянного тока, переменного тока.
(в генераторах переменного тока или роторных преобразователях) выходная мощность очень редко
превышает 5% от выходной мощности основной машины даже в кратковременных условиях. Фактически, для
машин мощностью от 50 до 60 кВт, работающих на нормальных скоростях, обеспечиваемая мощность
возбуждения, как правило, не превышает от 1% до 110% от мощности главного генератора.
Однако с нашим изобретением возбудитель будет иметь такие размеры, чтобы быть способным выдавать
переходное напряжение от двух до, возможно, 100 раз (в зависимости от обстоятельств дела) больше, чем у
возбудителя, разработанного по более стандартным схемам, хотя его выходная мощность в установившихся
условиях может быть не больше, чем у машины, разработанной по более стандартным схемам. В качестве
примера:
Предположим, что для обеспечения стабильного максимального напряжения требуется поле F, способное
выдавать 50 ампер при напряжении 10 вольт на выводах. В этом случае возбудитель «обычного» типа будет
рассчитан на выдачу 10 вольт и 50 ампер при полной нагрузке и не сможет существенно превысить эту
выходную мощность, поскольку поле F образует сопротивление.
3
Нагрузка в установившемся режиме, и единственный способ увеличить ток через неё — это повысить
напряжение. Поскольку в обычно проектируемых возбудителях магнитный материал, как правило, находится
значительно выше точки перегиба кривой насыщения, это означает, что увеличение напряжения более чем на
25% в большинстве случаев недостижимо. В случае машины, созданной по нашему изобретению,
возбудитель будет представлять собой большую недонасыщенную машину, работающую в обычном режиме
при нагрузке значительно ниже максимальной и способную в ненормальных условиях развивать напряжение,
которое может составлять (в зависимости от конкретного случая) от 20 до 1000 вольт.
Последний случай был бы крайним и потребовался бы только в случае очень сложных трасс. Как правило,
максимальное переходное напряжение такого возбудителя не превышает 5-20 раз его максимальное
установившееся напряжение.
Таким образом, данное изобретение, сочетая генератор постоянного тока меньшего размера, чем обычно, с
значительно большей, чем обычно, переходной мощностью, и разработанный в соответствии с описанными
выше принципами, больший размер возбудителя в сочетании с описанным методом намотки и конструкции
позволяет уменьшить размер основного генератора на величину, достаточную для того, чтобы
компенсировать (или более чем компенсировать) стоимость большего возбудителя, при этом одновременно
достигаются все преимущества жесткости и быстроты работы, описанные выше, причем эта жесткость и
быстрота дополнительно повышаются за счет описанных далее методов, а именно использования большого
двухполярного резистора в цепи катушки G и использования градуированных воздушных зазоров в основной
машине, как описано со ссылкой на рис. 2.
Выяснится, что если проектирование выполнено надлежащим образом в соответствии с принципами,
изложенными в данной спецификации, то:
Стоимость комбинации возбудителя и динамо-машины не превышает, а может быть и меньше, чем стоимость
комбинации, разработанной для нормальных линий электропередачи.
2) КПД данной комбинации так же высок или даже выше, чем у комбинации обычной конструкции, несмотря на
больший размер возбудителя 90 и использование балластного сопротивления R, в основном за счет большей
эффективности, достигаемой самим главным генератором благодаря уменьшению его количества. 95 3)
Жесткость и быстродействие данной комбинации повышаются до такой степени, что можно спроектировать
практичный генератор постоянного тока с регулируемым напряжением, способный работать с той же (или
большей) стабильностью и отсутствием проблем с коммутатором, которые характеризуют хорошо
спроектированную машину постоянного напряжения.
Использование градуированных воздушных зазоров уже известно как средство улучшения коммутации и
повышения эффективности нагрузки генераторов постоянного напряжения.
Для управления электрическими характеристиками синхронной машины было предложено создать средства
возбуждения, способные подавать на обмотку возбуждения машины напряжение, в несколько раз
превышающее (предпочтительно в 2-4 раза) напряжение, требуемое согласно закону Ома для циркуляции
через нее непрерывного номинального тока полной нагрузки, при этом величина напряжения возбуждения
регулируется с помощью электромеханических устройств, управляемых отклонением характеристики от ее
нормального значения. Однако при работе с постоянным током такая схема, вероятно, вызовет трудности,
отчасти из-за медленной работы и инерции электромеханических устройств, а отчасти из-за того, что
постоянная времени самого поля основного возбудителя, если оно рассчитано на нормальных линиях, будет
большой.
В связи с электроснабжением ФЭЗ? Системы, использующие постоянный ток поля (G-), рассчитаны на
напряженность 1300 Ом при напряжении, изменяющемся в зависимости от ампер-витков (максимум), что
позволяет использовать нагрузку, предназначенную для возбуждения джина с целью регулирования.
Фактически, для работы основного генератора используется 1270 витков с выходным током 1250 ампер:
Возбуждение возбужденного катушки осуществляется катушкой с противоположным направлением вращения
и разностью потенциалов. Катушка с постоянным напряжением 20 ATS 7OG, возбуждаемая отдельно,
обеспечивает напряжение 4,8 вольт при нагрузке 125 ампер, а катушка, включенная последовательно с
основной обмоткой возбудителя, обеспечивает напряжение 4,8 вольт.
Якорь генератора, как указано, последовательно соединенная катушка, противодействующая. Теперь процент
жесткости может быть связан с отдельно возбуждаемой катушкой. Для определения отношения повышения
сопротивления к чувствительности действия постоянного тока, необходимого для отключения 75; основного
генератора-возбудителя было предложено, чтобы все поле возбудителя (и, следовательно, поле слегка
насыщало его магнитную цепь основного генератора) соответствовало нормальному и указанному отдельно
возбуждаемому и последовательному значению постоянного тока при полной нагрузке, катушки содержали
очень большое количество, умноженное на 100. В приведенном выше примере ампер в нормальных условиях,
так что противодействующая МДС (та, что небольшое процентное изменение обусловлено постоянным током)
только одна из них обеспечит относительно большое изменение результирующего поля. Для полного
подавления поля возбудителя требуется увеличение МДС с 12,50 до 12,70 ампер.
Однако такое соглашение подразумевает всецело. Процент «жесткости» представляет собой высокую
взаимную индуктивность между катушками с раздельным возбуждением и последовательной обмоткой, и для
нейтрализации этого было предложено использовать трансформатор диаметром 9 дюймов и длиной 4 дюйма
для обеспечения полного выходного напряжения возбуждения 4,8 вольт при 125 об/мин последовательной
обмотки. Ток, создаваемый трансформатором, составляет 0,6 кВт при скорости вращения 1500 об/мин.
Следует отметить, что для возбуждения используется трансформатор диаметром 9 дюймов и длиной 4
дюйма, обеспечивающий выходное напряжение 4,8 вольт при 125 об/мин последовательной обмотки. Теперь
машина стандартной конструкции 9P, в которой индукция создается взаимной индуктивностью, выдавала бы
0,6 кВт при 1500 об/мин с катушками диаметром 4V' и длиной 2 дюйма. Как уже говорилось, в соответствии с
изобретением, при существующей обычной основе D2L для оценки размеров возбудителя, количество
ампер-витков в машине, предусмотренное в отдельно возбуждаемых и последовательно возбуждаемых
катушках, составляет 8 × 95, и поддерживается как можно меньшим (тем самым размер обычного
возбудителя).
уменьшение индуктивных эффектов между ними. Теперь, подробно описав i и два других параметра, мы
выяснили природу нашего вышеупомянутого изобретения, чтобы оно было способно давать напряжение от
двух до примерно одного. Мы заявляем, что то, что мы 10()
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_362632.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=362632&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB362632A
[]
[Второе издание.] ]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: ноябрь. 15, 1930. № 34449/30.
Фотография слева: 29 июня 1931 года.
Завершено: Декабрь. 10, 1931.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
362,632 Усовершенствования в производстве высококачественных воскоподобных веществ.
Я, Джеймс Йейт Джонсон, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Линкольнс-Инн-Филдс, 47,
графство Лондон, джентльмен, настоящим заявляю о характере данного изобретения (о котором мне
сообщили из-за границы) посредством... Компания G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft из
Франкфурта-на-Майне, Германия, акционерное общество, организованное в соответствии с законами
Германии, утверждает следующее: Мои зарубежные корреспонденты обнаружили, что высококачественные
воскоподобные вещества, т.е.
Вещества, обладающие физическими свойствами восков природного происхождения, таких как 1,5-карналуба
воск или пчелиный воск, получают, когда неочищенный или обезсмоленный монтановый воск или монтановый
воск, предварительно обработанный другим способом, полностью или частично превращается в жирные
кислоты (например, при обработке окислителями в соответствии со спецификацией №).
305,552, или путем паровой дистилляции, карбоновые кислоты, при желании, в виде метиловых или этиловых
эфиров; затем их восстанавливают до спиртов, а последние снова этерифицируют органическими
карбоновыми кислотами.
В качестве кислот для этерификации можно упомянуть, например, жирные кислоты, такие как уксусная или
масляная, и особенно кислоты с высокой молекулярной массой 8,0, получаемые из самого монтанского воска
в соответствии с указанной спецификацией. № 305552, или стеариновая кислота, пальмитиновая кислота,
кислоты из шерстного жира, смолистые кислоты, нафталиновые кислоты и подобные им карбоновые кислоты
высокой молярной массы, а также смеси этих кислот. В зависимости от выбора кислот, используемых для
этерификации, можно получить воскоподобные вещества любой желаемой твердости.
Другие спирты, например, пальмитиловый спирт, бутиловый спирт, гликоли, глицерин или другие
органические соединения, содержащие гидроксильные группы, такие как жирные кислоты касторового масла,
гидроксикетоны, например, дигидроксиацетон, гидроксиальдегиды, например, салициловая кислота или
гликолевые альдегиды и тому подобные, или их смеси, могут быть добавлены к указанным
высокомолекулярным спиртам, полученным восстановлением карбоновых кислот из монтанового воска,
перед этерификацией.
Особенно ценные продукты получают, когда карбоксильные группы кислот [Pric e 1/-] в определенном
количестве используемого исходного материала частично этерифицируются с указанными спиртами и
смесями спиртов и частично превращаются в мыла путем обработки основаниями, такими как гидроксид
натрия, оксид цинка, гидроксид кальция, аммиак, триэтаноламин и подобные органические или
неорганические основные вещества.
Полученные таким образом продукты могут быть смешаны с другими восками, например, с пчелиным воском
или японским воском, или с воскоподобными веществами, такими как очищенный озокерит, или с жирами,
маслами, смолами, например, салом, хлопком, оливковым или кунжутным маслом, канифолью и тому
подобным, и/или парфюмерией, или с продуктами, получаемыми в соответствии со спецификациями №№
296,145, 324,631 и 70 327, 1692.
Продукты, приготовленные в соответствии с данным изобретением, особенно подходят для приготовления
кремов для обуви, полиролей для пола и обуви, средств для полировки лаковых покрытий, лакокрасочной
бумаги и тому подобных целей. Они отличаются высокой способностью к гомогенизации с маслом и очень
сильным полирующим действием.
Для получения хорошего блестящего покрытия для лица, желательного, например, при использовании кремов
для лица, предпочтительно добавлять к этерифицированным или частично этерифицированным и частично
омыленным продуктам свободные спирты с высокой молекулярной массой, которые можно получить из
натуральных восков или из жирных кислот с высокой молекулярной массой путем каталитического
восстановления карбоксильных групп, или проводить этерификацию в присутствии количества спиртов с
высокой молекулярной массой, превышающего необходимое для этерификации.
Приведенные ниже примеры дополнительно иллюстрируют природу данного изобретения, однако
изобретение не ограничивается этими 9,5 примерами. Детали указаны по весу.
ПРИМЕР 1.
Кислоты дерезинированного монтанового воска, отбеленного согласно Примеру 1 Спецификации № 305552,
этерифицируют 100% метиловым спиртом любым известным и удобным способом. 100% сложного эфира с
числом омыления 162 нагревают в автоклаве до температуры от 1800 до 2000 градусов Цельсия вместе с
примерно 0,2 × 10⁵% никеля, нанесенного на примерно 2% Z1 кизельгура, при этом вводят водород и
поддерживают давление на уровне около атмосфер. Через 25 часов давление сбрасывается, и горячий
продукт реакции отделяется от катализатора фильтрацией. После охлаждения его омыляют обработкой в
автоклаве при температуре около 1500 градусов Цельсия 50-процентным водным раствором едкого натрия, а
спирты извлекают экстракцией с помощью лигроина. 100 частей полученных спиртов этерифицируют 70
частями вышеупомянутых карбоновых кислот, полученных из монтанового воска, так что в
этерифицированном продукте остается около 30 частей свободных спиртов.
Эта смесь сложного эфира и спирта сплавляется в соотношении 1:1 с воскоподобными веществами,
полученными согласно Примеру 4 Спецификации № 296,145. Полученный продукт, отличающийся твердостью
и высоким блеском, особенно подходит для использования в производстве кремов для пола и обуви.
ПРИМЕР 2.
Части высокомолекулярных спиртов, полученных восстановлением способом, описанным в Примере 1,
карбоновых кислот, полученных перегонкой сырого монтанового воска перегретым паром при давлении около
50 миллиметров ртутного столба, и 50 частей 1,3-бутиленгликоля этерифицируют нагреванием до 130 (1)
градусов Цельсия при перемешивании в течение 5 часов с эквимолекулярным количеством смеси 2 частей
пальмитиновой кислоты и 1 части жирных кислот из шерстяного жира. 100 частей полученного продукта
сплавляют с 10 частями парафиновой крошки, 2 частями шерстяного жира и 20 частями пчелиного воска.
Получается мягкий, податливый продукт.
Дата: 15 ноября 1930 года.
Дж. Й. и Г. В. Йонссон.
47, Линкольнс-Инн-Филдс, Лондон,
У. К. 2, Агенты.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве высококачественных воскоподобных веществ.
Я, Джеймс Йейт Джонсон, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Линкольнс-Инн-Филдс, 47,
графство Лондон, джентльмен, настоящим заявляю о характере данного изобретения (которое было
сообщено мне из-за границы компанией I. G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft из Франкфурта-на-Майне,
Германия, акционерным обществом, организованным в соответствии с законодательством Германии) и о
способе его осуществления, который будет подробно описан и установлен в следующем заявлении: Мои
зарубежные корреспонденты обнаружили, что высококачественные воскоподобные вещества, т.е. вещества,
обладающие физическими свойствами восков природного происхождения, таких как карнаубский воск или
пчелиный воск, получают, когда монтановый воск, т.е. неочищенный или обезсмоленный монтановый воск или
отбеленный монтановый воск, полностью или частично превращается в жирные кислоты путем обработки
окислителями, например, в соответствии со спецификацией.
№ 305552 или путем паровой дистилляции, при желании карбоновые кислоты в виде метиловых или этиловых
эфиров восстанавливают до спиртов, а последние этерифицируют одной или несколькими неароматическими
монокарбоновыми кислотами, содержащими предпочтительно до 25 атомов углерода. В состав монтанового
воска входят преимущественно карбоцериновая и монтановая кислоты, содержащие 27 и 29 атомов углерода
Соседние файлы в папке патенты