Silniki benzynowe, jak równiez silniki Diesla, zwane ogólnie silnikami spalinowy¬ mi, nie nadaja sie w wielu przypadkach do bezposredniego napedu niektórych urza¬ dzen, np. do napedu kól pojazdu, gdyz moc ich zmienia sie z liczba obrotów w ten spo¬ sób, ze przy malej liczbie obrotów moc sil¬ nika jest mala, a pelna moc wystepuje tyl¬ ko przy najwyzszej liczbie obrotów silnika, W niektórych napedach wymagane jest jednak, aby calkowita moc motoru spali¬ nowego byla wyzyskiwana przy zmien¬ nych obrotach walu napedowego. Aby to uzyskac, wlaczane sa przekladnie miedzy walem silnika spalinowego a walem nape¬ dowym.Szerokie zastosowanie, zwlaszcza w po¬ jazdach, znalazly elektryczne przekladnie, których istota polega na tym, ze z silni¬ kiem spalinowym sprzegnieta jest bezpo¬ srednio pradnica, zwykle na prad staly, a wytworzony w tej pradnicy prad zasila nastepnie silniki napedzajace.Azeby silnik spalinowy pracowal stale z pelnym obciazeniem, musi byc równiez doprowadzana stala moc do pradnicy, czyli E . J = N = stala, gdzie E oznacza napiecie pradnicy, J — natezenie pradu, r\ — sprawnosc, a N — moc silnika spalinowego.Zadna jednak ze znanych pradnic pra¬ du stalego nie ma takiej zewnetrznej cha¬ rakterystyki, czyli zaleznosci napiecia mie- dzyzaciskowego E od pradu twornikowe- go J, azeby zadosc uczyniono warunkowi stalej mocy doprowadzanej. Innymi slowy, gdy zmienia sie wielkosc pradu pradnicy, zmienia sie równiez jej napiecie, jednak nie na tyle, azeby iloczyn E . J, podzie¬ lony przeiz sprawnosc, pozostal staly.Istnieje caly szereg urzadzen regulu¬ jacych, majacych na celu dostosowanie charakterystyki pradnicy mozliwie do wa¬ runków stalej doprowadzanej mocy.Takie urzadzenia skladaja sie zasadni¬ czo z samoczynnego regulatora, polaczo¬ nego z narzadem przelacznikowym oporni¬ ka, wlaczonego do obwodu wzbudzajace¬ go pradnicy. Regulator przestawia opor¬ nik samoczynnie w ten sposób, ze przy kaz¬ dym okreslonym natezeniu pradu napiecie miedzyzaciskowe E otrzymuje taka wiel¬ kosc, ze spelnione zostaje równanie (E . J) : 7] = stalej.Wade wszystkich istniejacych regula¬ torów stanowi ich stosunkowo mala czu¬ losc. Gdy zmienia sie wielkosc pradu prad¬ nicy, a tym samym równiez doprowadzana moc, regulator zmienia równiez wzbudze¬ nie pradnicy.Regulator nie dziala jednak natych¬ miast w pierwszym momencie zmiany mo¬ cy, lecz dopiero, gdy odchylenie mocy be¬ dzie dostateczne, azeby regulator mógl rozwinac sile, potrzebna do przelaczenia opornika. Im mniej czuly jest regulator, tym wieksze jest odchylenie mocy. Nadto regulator musi przy przelaczaniu oporni¬ ka pokonac nie tylko opory bierne poru¬ szajacych sie czesci, lecz i ich stan bez¬ wladnosci, wskutek czego nastawienie opor¬ nika opóznia sie. Zmiana wielkosci stru¬ mienia magnetycznego pradnicy jest spóz¬ niona w porównaniu z odpowiednia zmia¬ na nastawienia opornika wskutek samo- indukcji uzwojenia wzbudzajacego. Przy¬ toczone opóznienia podwyzszaja znacznie odchylenia od regulowanej stalej warto¬ sci doprowadzonej mocy pradnicy. Opóz¬ nienia te moga w polaczeniu z mechanicz¬ na i elektromagnetyczna bezwladnoscia ma¬ szyny i regulatora wywolac niemile waha¬ nia calego zespolu.Daznosc do usuniecia szkodliwego wply¬ wu bezwladnosci elektromagnetycznej do¬ prowadzila do budowy tak zwanych wy¬ przedzajacych regulatorów sprawnosci, których sposób dzialania polega na tym, ze regulator wywoluje znacznie wiek¬ sze zmiany wielkosci oporu w obwodzie wzbudzajacym pradnicy, anizeli jest to potrzebne do wyrównania powstalych od¬ chylen doprowadzanej mocy. Duza zmia¬ na wielkosci oporu wywoluje szybkie zwiekszenie wzglednie zmniejszenie wiel¬ kosci wzbudzajacego strumienia magne¬ tycznego pradnicy, a dzieki temu równiez szybkie wyrównanie powstalego odchyle¬ nia doprowadzanej mocy. Poniewaz jed¬ nak zmiana oporu jest znacznie wieksza, ahizeli potrzebne to jest do wyrównania tego odchylenia, strumien magnetyczny zmienia sie wiecej i moc doprowadzana pradnicy przekracza zadana wartosc sta¬ la. Wskutek tego regulator otrzymuje sa¬ moczynnie impuls zwrotny, a moc dopro¬ wadzana do pradnicy przekracza wyma¬ gana wartosc stala w przeciwnym kierun¬ ku. Regulator porusza sie zatem stale, a moc pradnicy waha sie okolo sredniej wartosci, odpowiadajacej mocy stalej sil¬ nika spalinowego.Aby amplituda wahania byla przy tym mala, regulator musi byc tak Cizuly, azeby przelaczal wzmocnione wzbudzenie na wzbudzenie slabsze wielokrotnie szybciej, zanim to wzmocnione wzbudzenie ustali sie, potem musi on oslabione wzbudzenie przelaczyc wczesniej na wzbudzenie wzmocnione, zanim znowu to oslabienie wzbudzenia ustali sie, itd. — 2 —Regulatory wahadlowe sa znacznie prostsze, anizeli regulatory, które zmienia¬ ja wzbudzenie stopniowo, nie pracuja one jednak w sposób zadowalajacy, gdyz nie sa dostatecznie czule, wskutek czego okre¬ sowe odchylenia sprawnosci pradnicy sa stosunkowo wielkie. Oddzialywa to szko¬ dliwie na pradnice oraz na silniki elek¬ tryczne, wzglednie wymaga ciezkiej bu¬ dowy maszyn i specjalnych konstrukcji przyrzadów pomiarowych, np. amperomie¬ rza i woltomierza.Znane dotychczas samoczynne regula¬ tory elektryczne mocy silników spalino¬ wych przy zachowaniu stalej liczby obro¬ tów skladaja sie w zasadzie z dwóch ukla¬ dów napedowych, polaczonych pomiedzy soba mechanicznie i dzialajacych na urza¬ dzenie, które przelacza wzbudzenie prad¬ nicy. Jeden z tych ukladów jest silnikiem elektrycznym. Jego moment Mi jest pro¬ porcjonalny do mocy N, w danym przy¬ padku do mocy doprowadzanej, lub pro¬ porcjonalny do momentu pradnicy wedlug nastepujacego równania Mi = k N = k . (No ± A N), gdzie k jest stala, No nominalna, regulo¬ wana moc pradnicy, A N jest odchyle¬ niem mocy pradnicy.Drugi uklad jest mechaniczny lub rów¬ niez elektryczny i posiada w przyblizeniu stala sile lub moment M2, który przeciw¬ dziala pierwszemu ukladowi w ten sposób, ze przy nominalnej mocy No pradnicy obydwa uklady sa w równowadze, czyli M2 = Mi = k No.Gdy nastapi odchylenie mocy ± A Nt- wtedy moment jednego lub drugiego ukla¬ du przewaza, a urzadzenie przelacznikowe wzmacnia lub oslabia wzbudzenie.Moment oddzialywajacy na urzadzenie przelacznikowe jest M = Mi — M2 = ± k . A N.Z powyzszego widac, ze czynny mo¬ ment regulatora, powodujacego przelacze¬ nie wzbudzenia, jest proporcjonalny do odchylenia mocy pradnicy A Nt wzglednie do odchylenia doprowadzanej do niej mo¬ cy, lub momentu. Moment kazdego z oby¬ dwóch ukladów napedowych jest jednak proporcjonalny do pelnej mocy N pradni¬ cy. Obydwa uklady musza zatem byc obli¬ czone na duzo wiekszy moment, anizeli na, moment czynny, mianowicie w stosunku N : A N. Wskutek tego bezwladnosc ru¬ chomych czesci obydwóch ukladów oraz opory bierne sa stosunkowo wielkie, a re¬ gulator jest malo czuly.Wynalazek niniejszy rozwiazuje zada¬ nie stalego wykorzystania sprawnosci sil¬ nika spalinowego w nowy, lepszy sposób, odznaczajacy sie szczególnie duza wrazli¬ woscia regulatora.Dotyczy on elektrycznego regulatora, przy którym strumien magnetyczny <&, wytworzony przez uzwojenie wzbudzajace stalego ukladu elektrycznego, a dzialaja¬ cy na ruchomy twornik, polaczony z urza¬ dzeniem przelacznikowym, odpowiada wa¬ runkowi: * = ci E + Ci J — f(n) (l)r w którym to równaniu «/, E oznaczaja na¬ tezenie pradu i napiecie pradnicy, nape¬ dzanej przez silnik spalinowy, / (n) jest wielkoscia, zalezna od liczby obrotów prad¬ nicy, a ci, ci sa stalymi, wzglednie w przy¬ blizeniu stalymi wielkosciami.Wspomniana poprzednio zaleznosc ma¬ gnetycznego strumienia od wartosci E, J, n osiaga sie w ten sposób, ze regulator zo¬ staje wyposazony w potrójne wzbudzenie, mianowicie wzbudzenie zalezne od napie¬ cia E, wzbudzenie zalezne od natezenia pradu J i wzbudzenie zalezne od liczby obrotów, które przeciwdziala dwom pierw¬ szym poprzednio wymienionym wzbu¬ dzeniom. — 3 —Wielkosci Ci, C2 i f (n) sa tak dobra¬ ne, azeby przy okreslonych srednich war¬ tosciach napiecia E i natezenia J strumien <£ byl równy zeru.Jezeli przy tym wartosci ci, C2 i / (n) sa dostatecznie duze, to wedlug równania (1) mniejszym odchyleniom wartosci E, J odpowiadac beda duze odchylenia magne¬ tycznego strumienia na ruchomy twornik. Regulowanie jest za¬ tem bardzo czule i odbywa sie szybko.Z opisanej zasady regulacji widoczne jest, ze wlasciwie suma wartosci napiecia E i natezenia pradu J wzglednie wartosci proporcjonalne do napiecia i natezenia pradu sa regulowane, podczas gdy regu¬ lator ma za zadanie regulowac doprowa¬ dzana moc pradnicy J . E wzglednie moc silnika spalinowego.Przez odpowiedni dobór wielkosci ci, C2, które ze wzgledu na zmiane przenikal- nosci zelaza, wywolana zmiana nasycenia, nie sa stalymi, oraz przez odpowiedni do¬ bór wielkoscii / (n) mozna (Osiagnac, ze przy opisanym sposobie regulacji dopro¬ wadzana moc do pradnicy posiada wartosc praktycznie stala.Wzbudzenie regulatora, zalezne od licz¬ by obrotów pradnicy, uskutecznia sie w ten sposób, ze jedno z uzwojen wzbudzajacych jregulatora jest zasilane z pradnicy pomoc¬ niczej, która jest napedzana przez silnik spalinowy razem z pradnica glówna. Jezeli ta pradnica pomocnicza zostanie zaopatrzo¬ na we wzbudzenie wlasne, a jej obwód magnetyczny nie jest nasycony, to wiel¬ kosc napiecia pradnicy pomocniczej jest bardzo czula na zmiane jej liczby obro¬ tów; Poniewaz napiecie to jest proporcjo¬ nalne do wielkosci / (n) z równania (1) dla strumienia magnetycznego <&, to wiel¬ kosc / fn), a wskutek tego równiez stru¬ mien 4 sa bardzo czule na zmiany liczby obrotów n, czyli ze regulator bedzie utrzy¬ mywac z duza dokladnoscia stala liczbe obrotów silnika spalinowego, a przez to równiez jego stala moc.Urzadzenie do regulowania wedlug ni¬ niejszego wynalazku jest widoczne z przy¬ kladów wykonania regulatora na fig. 1 i 2 rysunku, a jego korzysci wynikajace ze sposobu dzialania sa opisane ponizej.Na fig. 1 cyfra 1 oznacza silnik spali¬ nowy, 2 — pradnice glówna ze wzbudze¬ niem bocznikowym, napedzana przez sil¬ nik spalinowy, 3 — pradnice pomocnicza ze wzbudzeniem wlasnym, 4 — silnik wzglednie zespól silników, zasilanych przez pradnice glówna, 5 oznacza opornik do¬ datkowy w obwodzie wzbudzenia pradni¬ cy glównej, 6 — przelacznik wzbudzenia, 7 —1 wal regulatora z osadzonym na nim twornikiem, napedzajacy przelacznik 6, 8 oznacza wzbudzenie na regulatorze, które¬ go wielkosc zalezy od pradu glównego J, 9 — wzbudzenie, zalezne od napiecia E pradnicy, 10 i 11 — wzbudzenie, zalez¬ ne od liczby obrotów pradnicy, zasilane przez pradnice pomocnicza 3. Strzalki na fig. 1 i 2 wskazuja kierunki poszczegól¬ nych strumieni magnetycznych, wytworzo¬ nych przez uzwojenia 8, 9, 10, 11.Prad w uzwojeniach 10, 11 jest pro¬ porcjonalny do napiecia u na zaciskach pradnicy pomocniczej. Pradnica ta posiada wzbudzenie wlasne i wskutek tego jej napie¬ cie zmienia sie z wyzsza potega liczby obro¬ tów n, anizeli z pierwsza potega, czyli u = stalej . na (2) gdzie jest a '1.Przy nienasyconym obwodzie magne¬ tycznym caly strumien magnetyczny i mo¬ ment oddzialywajacy na przelacznik 6 jest proporcjonalny do sumy wszystkich ma- gnetomotorycznyeh sil wzbudzajacyeh, czyli dla momentu przy uwzglednieniu równania (2) wazne jest równanie M = kx J + k* E — *3 na (3) gdzie ki-, k2, ks sa wielkosciami stalymi. — 4 —Gdy wyrazy ki J + ki E oraz ks na sa w równowadze, to moment M jest rów¬ ny zeru i regulator jest w spoczynku. Gdy wartosc wyrazu ki J + kz E wzrasta lub wartosc kma zmniejsza sie, a przez to licz¬ ba obrotów i moc silnika spalinowego tez sie zmniejsza, powstaje moment M, który obraca twornik z walem 7 oraz wlacza za pomoca przelacznika 6 opór 5 do obwodu wzbudzenia pradnicy 2. Napiecie, nateze¬ nie pradu i moc pradnicy zmniejszaja sie, silnik spalinowy wskutek tego odciaza sie i jego liczba obrotów a zarazem równiez jego moc wzrasta. Zatem wyrazenie ki J + k2 E zmniejsza sie, a powieksza sie wy¬ raz kmA w równaniu (3) momentu, do¬ póki pomiedzy obydwoma wyrazami nie zapanuje ponownie równowaga. Gdy te dwa wyrazenia zmienia sie dalej, tak ze wartosc wyrazu kij + kzE zmniejszy sie wzgledem wyrazu &3rza, to powstaje mo¬ ment ujemny M, czyli ze twornik regula¬ tora dziala na przelacznik 6 w kierunku odwrotnym. Przelacznik powoduje zwar¬ cie opornika, wskutek czego zwieksza sie wzbudzenie pradnicy, wobec czego wyraz kij + kzE na nowo musi wzrosnac, a wy¬ raz kzn' wraz z przeciazeniem silnika spa¬ linowego zmniejsza sie.Regulator podtrzymuje zatem równo¬ wage, wobec czego wazne jest równanie: kij + kiE = W (4) Stale wartosci ki, ki, ks sa zalezne od liczby zwojów uzwojen 8, 9, 10, 11, od przekroju czynnego zelaza, w magnetycz¬ nym obwodzie regulatora i od podobnych czynników. W ogólnosci zaleza one od bu¬ dowy regulatora i pradnicy pomocnicziej 3 i moga byc wedlug potrzeby odpowiednio dobrane przy budowie regulatora.Stale wartosci ki, ki, kz sa dobierane w ten sposób, azeby przy okreslonych war¬ tosciach srednich napiecia pradnicy Eo i natezenia pradu Jo, które odpowiadaja warunkowi stalej mocy No silnika spalino¬ wego, obydwie wartosci po lewej stronie równania (4) byly równe oraz aby równa¬ niu (4) odpowiadala zadana stala wartosc liczby obrotów no. W celu okreslenia wspomnianych stalych sluza wtedy dwa równania (trzecim warunkiem jest odpo¬ wiednia wielkosc regulatora): k\J0 + kiEo = km0a . (5) klJo = k'2E0 ... (6) przy tym: JoEo = Nor\o (7) przy czym r{o oznacza sprawnosc pradni¬ cy przy wartosciach Eo napiecia i Jo na¬ tezenia pradu.Za pomoca obliczen matematycznych mozna udowodnic, ze przy tak dobranych stalych i przy równowadze równania (4) ze stosunkowo duza dokladnoscia zostaje spelniony warunek czyli ze regulator stara sie utrzymac sta¬ la moc pradnicy oraz moc silnika spali¬ nowego. Przy tym, jak to juz poprzednio omówiono, czulosc regulatora oraz szyb¬ kosc regulacji jest znacznie wieksza, ani¬ zeli przy innych znanych systemach re¬ gulowania.Opisane urzadzenie regulujace jest przedstawione na fig. 1 schematycznie- W rzeczywistosci wymaga ono róznych do¬ datkowych urzadzen, np. oporników do¬ datkowych, wlaczonych w obwód uzwojen 9, 10, 11 do nastawiania potrzebnych war¬ tosci regulowanej mocy. Przez zmiane wielkosci tych oporników, jak równiez opo¬ ru 5, moze byc nastawiona dowolna war¬ tosc mocy silnika spalinowego wzglednie jego liczby obrotów, gdyz moc silnika jest — 5 —w przyblizeniu proporcjonalna do jego licz¬ by obrotów.Opisany regulator jest zatem jedno¬ czesnie regulatorem mocy i liczby obrotów.Wykonanie regulatora moze byc rózne, »Na fig. 1 przedstawiono regulator dwubie¬ gunowy. Moze on byc równiez wielobiegu- nowy. Na kazdym magnesie moze byc umieszczony caly szereg uzwojen wzbudza¬ jacych 8, 9, 10, 11. Uzwojenia 10 i 11 mo¬ ga byc przy tym polaczone w jedna cew¬ ke. Tworniik NS moze byc wykonany ze zwyklego zelaza i zaopatrzony w uzwoje¬ nie, zasilane z dowolnego zródla pradu o stalym lub zmiennym napieciu. Prad do tego uzwojenia moze byc doprowadzany poprzez komutator lub tez pierscienie. Re¬ gulator moze miec równiez postac zwykle¬ go elektromagnesu o ruchu twornika prze¬ suwnym lub obrotowym. Przelacznik 6 mo¬ ze zmieniac wzbudzenie pradnicy 2 za po¬ moca róznych znanych sposobów, czyli przez zmiane oporu w obwodzie wzbudze¬ nia bocznikowego, przez odlaczenie zwo¬ jów wzbudzajacych lub przez zwarcie tych¬ ze lub podobnie. Przy tym zmiana wzbu¬ dzenia moze byc przeprowadzana pomie¬ dzy dwiema krancowymi wartosciami (re¬ gulator drgajacy) lub tez stopniowo, np, przez dzialanie walu regulatora na rucho¬ my styk opornika.Strumien magnetyczny, oddzialywajacy na twornik regulatora, moze byc rozlozony na dwie skladowe, z których jedna jest wzbudzana przez uzwojenia 8, 11, druga zas przez uzwojenia 9, 10.Praktycznie system ten sprowadza sie do podzialu calego elektromagnetycznego ukladu na dwie czesci, jak na fig. 2.Strumienie magnetyczne wytworzone uzwojeniami 10, 11, przez które przeplywa prad zalezny od liczby obrotów silnika spalinowego wzglednie od napiecia pradni¬ cy pomocniczej, dzialaja jak na fig. 1 prze¬ ciw strumieniom cewek 8, 9, przez które przeplywaja prady zalezne od natezenia pradu lub napiecia pradnicy glównej. Na rysunku J jest caly lub czesc pfadu glów¬ nego, E, e sa cale lub czesciowe napiecia glównej i pomocniczej pradnicy. Wypad¬ kowy strumien magnetyczny, przeplywa¬ jacy przez obydwa tworniki NS wedlug fig. 2 jest, jak poprzednio, wyznaczony równaniem: * = ciE + C2J — f (n) Wypadkowy moment obydwóch twor- ników jest okreslony przez to samo równa¬ nie (3) jak moment twornika wedlug fig. 1* mianowicie: U = kiJ + kiE — kma Wszystko zatem, co powiedziano o re¬ gulatorze, przedstawionym na fig. 1, stosu¬ je sie równiez i do regulatora, przedsta¬ wionego schematycznie na fig. 2, jednako¬ woz z jednym wyjatkiem: moment regu¬ latora wedlug fig. 1 równa sie zeru, gdy wypadkowy strumien magnetyczny równy jest zeru. Moment regulatora wedlug fig. 2 równa sie zeru, gdy sumy magnetycznych strumieni obydwóch tworników równe sa zeru, przy czym skladowe magnetycznego strumienia w poszczególnych twornikach nie musza byc j ednoczesnie równe zeru* Jedna skladowa moze byc dodatnia, a dru¬ ga ujemna. Wielkosc tych skladowych jest ograniczona nasyceniem zelaza. Azeby zwiekszyc czulosc regulatora na odchyle¬ nia mocy silnika spalinowego, jego obwody magnetyczne w stanie równowagi powinny nie byc nasycone. Z tej przyczyny nie po¬ winna byc stosowana tutaj, teoretycznie biorac, nieograniezenie wielka liczba zwo¬ jów w uzwojeniach 8, 9, 10, 11, jak w przypadku regulatora wedlug fig. 1, gdzie w stanie równowagi nasycenie ze¬ laza jest równe zeru. Gdy liczba zwo¬ jów wzbudzajacych zostanie zmniejszona, zmniejsza sie równiez moment, oddzialy- — 6 -wajacy na przelacznik 6 przy okreslonych odchyleniach mocy pradnicy. Wskutek te¬ go zmniejsza sie równiez szybkosc prze¬ laczania. Szybkosc ta pozostaje jednak znacznie wieksza, anizeli przy znanych re¬ gulatorach mocy, gdyz zasada dzialania róznicowego uzwojen wzbudzajacych, za¬ stosowana przy regulatorze na fig. 1, jest zastosowana równiez w regulatorze wyko¬ nanym wedlug fig. 2.Korzysc, jaka daje regulator przedsta¬ wiony na fig. 2, polega na mozliwosci do¬ kladniejszego regulowania mocy silnika spalinowego, anizeli za pomoca regulatora wedlug fig. 1. Gdy regulator z opornikami dodatkowymi lub równoleglymi cewek 8, 9, 10, 11 wedlug fig. 1 tak jest nastawiony, azeby przy srednim obciazeniu pradu J0 pradnicy moc silnika spalinowego byla na¬ regulowana na wlasciwa zadana wartosc No, wtedy przy szybkiej zmianie obciaze¬ nia i niezmienionej liczbie obrotów regula¬ tor nastawi doprowadzona moc pradnicy jako nieco mniejsza anizeli NQ. Wynik te¬ go blednego regulowania powoduje krótko¬ trwale odciazenie silnika spalinowego i wzrost jego liczby obrotów, a wiec jego mocy, wskutek czego blad zostaje wyrów¬ nany. Ostateczne odchylenie silnika spali¬ nowego w stanie wyrównanym jest nie¬ znaczne.Opisanym poprzednio krótkotrwalym bledom regulacji mozna czesciowo zapo¬ biec w regulatorze wedlug fig. 2 przez sztuczne powiekszenie rozproszenia cewek 8 i 9. Uzwojenia wzbudzajace 10, 11 regu¬ latora sa tak obliczone, azeby ich ampero- zwoje wyrównywaly amperozwoje cewek 8, 9 przy srednich wartosciach nateze¬ nia pradu i napiecia Jo, Eo pradnicy.Przy najwiekszym lub najmniejszym na¬ tezeniu pradu pradnicy nastepuje w oby¬ dwóch obwodach magnetycznych regulato¬ ra najwyzsze nasycenie zelaza.Przy najwyzszym natezeniu pradu J (najmniejsze napiecie E) strumien magne¬ tyczny, dzialajacy na twornik 12, przebiec ga w kierunku dzialania cewki 8, natomiast strumien, dzialajacy na twornik 13, prze¬ biega wówczas przeciw dzialaniu cewki 9.Magnetyczne rozproszenie cewki 8 zmniej - sza moment wypadkowy, za pomoca które¬ go cewki 8, 11 oddzialywaja na twornik 12. Rozproszenie cewki 9 zmniejsza stru¬ mien pochodzacy od niej i przeciwdziala¬ jacy strumieniowi cewki 10. Skutkiem tego strumien wypadkowy, dzialajacy w kierun¬ ku strumienia cewki 10 na twornik 13, zo¬ staje powiekszony.Wskutek oddzialywania rozproszenia zmniejsza sie moment twornika 12, a zwiek¬ sza sie moment twornika 13. Równowaga regulatora, j^k dlugo nie zmieni sie liczba obrotów pradnicy, powsitaje wskutek tego przy wyzszych wartosciach J i E od obli¬ czonych bez uwzglednienia wspomnianego rozproszenia, czyli nastawiona w ten spo¬ sób krótkotrwala wartosc doprowadzonej mocy pradnicy zbliza sie bardziej do nomi¬ nalnej mocy silnika spalinowego (ujemne odchylenie od tej nominalnej mocy, tj. zmniejszenie mocy, jest mniejsze).W podobny sposób mozna wyprowa¬ dzic, ze równiez przy najmniejszym obcia¬ zeniu (najwyzsze napiecie E) równowaga regulatora wymaga wyzszej wartosci do¬ prowadzanej mocy pradnicy jak wartosc obliczona bez brania pod uwage rozprosze¬ nia. Przez sztuczne rozproszenie moze byc zatem wyrównane wyzej podane krótko¬ trwale ujemne odchylenie mocy doprowa¬ dzanej do pradnicy. Wskutek tego wyrów¬ nywa sie równiez odciazenie siliiika spali¬ nowego.Reasumujac nalezy stwierdzic, ze regu¬ lator wedlug fig. 1 dziala predzej niz regu¬ lator wedlug fig. 2, jednakze ten ostatni moze dokladniej nastawiac moc niz regu¬ lator wedlug fig. 1. Z tego powodu regula¬ tor wedlug fig. 1 znajduje swe zastosowa¬ nie tam, gdzie dopuszczalne jest wieksze odchylenie od nominalnej mocy, lecz na- — 7 —lezy zapobiegac drganiom doprowadzanej mocy pradnicy. Regulator wedlug fig. 2 nadaje sie zwlaszcza tam, gdzie dopuszczal¬ ne sa drgania doprowadzanej mocy prad¬ nicy (szyfokie dr(ganie doprowadzanej mocy nie ma bowiem praktycznie zadnego wply¬ wu na sposób dzialania silnika spalinowe¬ go), gdzie jednakze pozadana jest duza dokladnosc w nastawianej mocy.Regulator wedlug fig. 2 moze dokladnie regulowac moc silnika spalinowego w trzech punktach, przy najwyzszym, srednim i naj¬ nizszym obciazeniu pradnicy. Pomiedzy ty¬ mi punktami moga zachodzic pewne odchy¬ lenia mocy.Dalsze zwiekszenie dokladnosci prze¬ biegu regulowania moze byc osiagniete przez od^powiednie przylaczenie uzwojen twornikowych regulatora, a mianowicie, przez przylaczenie twornika 12 do napiecia E pradnicy glównej, np. równolegle lub szeregowo z uzwojeniem 9. Twornik 13 przylacza sie wówczas do napiecia e prad¬ nicy pomocniczej, której napiecie jest za¬ lezne od liczby obrotów silnika spalinowe¬ go. Gdy uzwojenia tworników 12, 13 sa tak obliczone, wzglednie prady w nich sa tak nastawione za pomoca oporników regulu¬ jacych, aby przy powyzej rozwazanych srednich wartosciach napiecia Eo pradnicy i natezenia pradu Jo oraz przy stalej licz¬ bie obrotów n silnika spalinowego obydwa tworniki pozostaly w równowadze, to od¬ chylenia mocy przy srednim obciazeniu pradem Jo zaleza od tych samych warun¬ ków, jak w opisanych regulatorach z twor- nikami, zasilanymi ze wspólnego zródla pradu, wzglednie jak przy zastosowaniu magnesów stalych.Przy obciazeniu prademJ wiekszym niz Jo przynalezne napiecie E pradnicy jest mniejsze jak Eo, wskutek tego amperozwoje twornika 12, przylaczonego do napiecia E, zmniejszaja sie i równowaga powstalaby dopiero przy nieco wiekszych wartosciach J, E, o ile stala liczba obrotów pradnicy pozostaje utrzymana, niz by to mialo miej¬ sce przy magnesach 12, 13 wykonanych ja¬ ko stale. Przy obciazeniu pradem mniej* szym jak Jo napiecie E jest wyzsze anizeli Eo. Liczba amperozwojów twornika 12 wskutek tego wzrasta i, azeby powstala równowaga, natezenie pradu J musi po¬ nownie byc wieksze, anizeli przy stalych magnesach, gdyz przy obciazeniu pradem J mniejszym jak Jo amperozwoje pocho¬ dzace od pradu Jo — J dzialaja elektro¬ magnetycznie przeciw amperozwojom za¬ leznym od napiecia e, które przebiegaja w kierunku pola wypadkowego- To samo dzialanie mozna osiagnac, je¬ zeli twornik 12 przylaczy sie do napiecia pradnicy pomocniczej, a twornik 13 w ob¬ wód pradu J wzglednie jego odgalezienie.Przez te dwa rodzaje polaczen tworni¬ ków osiaga sie wiec podobne wyrównanie odchylen mocy, jak przy pomocy zwiekszo¬ nego rozproszenia.Za pomoca sztucznego rozproszenia mozna osiagnac równiez odchylenie mocy regulowanej w odwrotnym kierunku, jezeli rozproszenie zostanie zwiekszone w cew¬ kach 10 i 11 zamiast w cewkach 8, 9. Przez polaczenie sztucznego rozproszenia z po¬ przednio wspomnianym odpowiednim po¬ laczeniem tworników 12 i 13 osiaga sie pra¬ wie idealne dostosowanie regulacji do wa¬ runku stalej mocy silnika spalinowego.Jak to juz wyzej zaznaczono, regulator wedlug fig. 1 i 2 moze zmieniac wzbudzenie pradnicy stopniowo lub wahadlowo pomie¬ dzy dwiema krancowymi wartosciami. Przy regtilatorze wahadlowym pozadana jest szczególniej duza szybkosc regulacji. Szyb¬ kosc ta jest przy regulatorze wedlug wy¬ nalazki wieksza anizeli przy istniej acydh regulatorach i moze byc za pomoca nizej opisanych dwóch dalszych sposobów zwiekszona.Jeden sposób polega na nagromadzeniu energii kinetycznej twornika i przelacznika regulatora za pomoca elastycznych spre- — 8 —zyn. Konstrukcja tego urzadzenia polega na tym, ze ruch dzwigni przelacznikowej zostaje ograniczony obustronnie przez sprezynowe zderzaki, które równoczesnie moga byc uzyte jako styki do przelaczania wzbudzania. Energia kinetyczna wychylen regulatora zostaje zatem nagromadzona w sprezynie wskutek jej napiecia. Przy wychy¬ leniu zwrotnym regulatora ruchome jego czesci podlegaja przyspieszeniu przez elek¬ tromagnetyczne oddzialywanie, jak równiez przez oddzialywanie napietej sprezyny, a napiecie sprezyny na drugiej stronie, czyli przy wychyleniu zwrotnym bedzie wieksze, jak przedtem. Dlatego tez szybkosc nastep¬ nego wychylenia bedzie równiez wieksza.Zwiekszanie szybkosci wychylen jest ogra¬ niczone z jednej strony sila sprezyny, z drugiej zas strony szybkoscia elektroma¬ gnetycznych przebiegów. Opóznienia powo¬ dowane bezwladnoscia nie odgrywaja wiekszego znaczenia. Opóznienie elektro¬ magnetyczne moze byc zmniejszone przez przelaczanie któregokolwiek z uzwojen 8, 9, 10, 11 przy wychylaniu regulatora, mianowicie przez takie przelaczanie, które w koncowym polozeniu dzwigni przelaczni¬ kowej daje impuls do ruchu zwrotnego.Szczególne korzysci daje wlaczenie cewki napieciowej 9 regulatora nie bezposrednio do zacisków pradnicy, lecz do czesci opor¬ nika, sluzacego do zmiany bocznikowego wzbudzenia pradnicy. Wtedy nie jest po¬ trzebny osobny przelacznik do cewek regu¬ latora. Przy zwiekszeniu wzbudzenia prad¬ nicy regulator zwiera opornik bocznikowy.Przez to zwieksza sie momentalnie napiecie na odpowiednich urzadzeniach regulatora, który otrzymuje impuls zwrotny wczesniej, zanim napiecie pradnicy glównej widocznie wzrosnie. Przy wychyleniu zwrotnym regu¬ lator wlacza ponownie opornik do bocznika i omowy spadek napiecia w tym oporniku obniza natychmiast napiecie na uzwoje¬ niach regulatora, zasilanych przez prad, który jest zalezny od napiecia pradnicy, i dlatego* regulator otrzymuje impuls zwrotny ponownie wczesniej, zanim napie* cie pradnicy widocznie spadnie.Na fig. 3 przedstawiono przyklad pola¬ czen uzwojen regulatora wraz z pradnica glówna i pomocnicza. Regulator posiada dwa twornikli, zasilane pradnica pomocni¬ cza i pradnica glówna przez czesc oporni¬ ka bocznikowego. Oznaczenia liczbowe 1 —13 sa te same, jak na fig. 1 i 2, 14 jest opornikiem dodatkowym dla uzwojenia wzbudzajacego 11 i twornika 13, zasilane¬ go przez pradnice bocznikowa 3. Uzwóje* nie wzbudzajace 10 jest wlaczone w szereg z bocznikowym uzwojeniem wzbudzajacym pradnicy pomocniczej oraz polaczone z do^ datkowym opornikiem 15. Przez zmiane opornika 15 moze byc nastawiana zadana liczba obrotów silnika spalinowego oraz wartosc regulowanej mocy. 16 oznacza dzielnik napiecia dla uzwojenia wzbudza¬ jacego 9 i twornika 12. Oporniki 14, 15, 16 sluza z jednej strony do nastawiania wla¬ sciwej regulacji, z drugiej zas strony do zmniejszenia wplywu temperatury na do¬ kladnosc regulowania. W tym celu moga byc one wykonane równiez z materialu o nieznacznym wzglednie ujemnym wspól¬ czynniku cieplnym opornosci. PL