Jest rzecza znana stosowanie do nasta¬ wiania dzial napedów elektrycznych wed- lug"ukladu Leonarda, w których szybkosc obrotu silnika napedowego w ukladzie Le¬ onarda rozrzadza sie w zaleznosci od szyb¬ kosci obrotu recznego kola nastawezego, przy czym szybkosc obrotu silnika nape¬ dowego jako tez dziala jest proporcjonal¬ na do szybkosci obracania kola nastawcze¬ go. Te proporcjonalnosc otrzymywano za pomoca wzbudzania pradnicy w ukladzie Leonarda przez wzbudnice rozrzadcza, uru¬ chomiana kolem nastawczym i posiadajaca wzbudzenie obce ze zródla pradu stalego.Miedzy napieciem E wzbudnicy a liczba jej obrotów n zachodzi proporcjonalnosc na skutek stalej wartosci wzbudzenia obcego* Ksztalt prostoliniowej charakterystyki na¬ piecia wzbudnicy jest uwidoczniony na fig. la przez linie skladajaca sie z grubych kre¬ sek.Taka prostoliniowa charakterystyka po¬ siada jednakowoz te wade, ze juz przy sto¬ sunkowo wolnym obracaniu kola nastaw¬ czego silnik napedowy biegnie dosc szyb¬ ko, tak iz przy drobnych nastawianiach kie¬ runku, np. gdy dzialo jest juz prawie pra¬ widlowo nastawione, gdy naped zostanie uruchomiony ponownie, przekracza sie kie¬ runek wyznaczony i dokladne nastawienie dziala w pozadanym kierunku sprawia trudnosci. Tak samo mala szybkosc silnikanapedowego jest wymagana wówczas, gdy dzialo ma miec stale na celu przedmiot poruszajacy sie ze zmieniajaca sie szybko¬ scia oraz w zmieniajacym sie kierunku.Ponadto przy wielkich zmianach kata kierunkowego, np. przy ciagle zmienianym celu, wyzej wspomniana proporcjonalnosc posiada takze druga wade, polegajaca na tym, ze nawet przy najszybszym obracaniu recznego kola nastawczego wieza z dzia¬ lem obraca aie za wolno* Dostosowanie szybkosci nastawiania dziala do kazdorazowych wymagan osiaga¬ no dotychczas przez wlaczanie miedzy sil¬ nik napedowy a dzialb zespolu kól zeba¬ tych, przestawianych recznie na zmienny stosunek przekladni. W tym celu jedna¬ kowoz kanonier nastawiajacy dzialo musi wykonac osobny ruch przestawczy, poprze¬ dzony rozwazaniem. Przy tym nie tylko moga zachodzic pomylki, lecz przede wszy¬ stkim dochodzi tu dosc powazna strata cza¬ su, spowodowana przestawianiem prze¬ kladni kól zebatych, zwlaszcza gdy dziala sa ustawione na wozach pancernych, które chwieja sie mocno i dla wlasnego bezpie¬ czenstwa zblizaja sie do celu po linii zyg¬ zakowatej. Z tego powodu kanonier obslu¬ gujacy takie napedy nastawnic ma do zwal¬ czenia wielkie trudnosci, aby przy zmien¬ nych ruchach pojazdu utrzymac dzialo na celu i czesto zatraca ten cel z pola wi¬ dzenia.Aby temu zapobiec, stosuje sie wedlug wynalazku we Wzbudzeniu wzbudnicy, uru¬ chomianej recznym kolem nastawczym, za¬ miast wzbudzenia dbcego o stalej wartosci takie wzbudzenie, które wzrasta z liczba obrotów kola nastawczego. Przez to osia* ga sie charakterystyke napiecia wzbudni¬ cy rozrzadczej odpowiadajaca np. linii cia¬ glej na fig. la, co powoduje tqgo samego rodzaju charakterystyke przebiegu szybko¬ sci nastawiania.Charakterystyka napiecia wedlug, fig. la, uwidoczniona przez linie ciagla, wska¬ zuje na to, ze przy stosowaniu wzbudze¬ nia, które nie rosnie proporcjonalnie z licz¬ ba obrotów, napiecie wzbudnicy a z nim równiez i szybkosc nastawiania sa male przy malych obrotach kola nastawczego, przeciwnie zas przy wyzszej liczbie obro¬ tów, tj. przy szybszym obracaniu kola na¬ stawczego, obie te wartosci wzrastaja bar¬ dzo znacznie. Na tej podstawiei mozna wiec z pominieciem zmiany przekladni osiagnac z jednej strony male szybkosci nastawia¬ nia dziala jako tez drobiazgowe stopniowa¬ nie tych szybkosci, konieczne przy doklad¬ nym nastawianiu dziala i przy utrzymaniu na celu wolno poruszajacych sie przedmio¬ tów, z drugiej zas strony osiaga sie takze wielkie szybkosci nastawiania, jakie sa wy¬ magane przy zmianie celu lub przy strze¬ laniu z wozów pancernych, jadacych po nierównych drogach. Pozadane, wzmaga¬ jace sie z wzrostem obrotów wzbudzenie wzbudnicy rozrzadczefj jako tez pozadana charakterystyke napiecia i szybkosci moz¬ na osiagnac przez zastosowanie wzbudze¬ nia wzbudnicy wedlug ukladów polaczen przedstawionych na fig. 1, 2, 2b, 3 i 4.Na fig. 5 uwidoczniony jest znany na¬ ped, na którym wynalazek sie opiera i któ- ly doznaje udoskonalenia przez wynala¬ zek.Generator L w ukladzie Leonarda, wzbudzany przez uzwojenie /, zasila pra¬ dem silnik nastawczy R, którego uzwojenie wzbudzajace r lezy w obwodzie pradu aku¬ mulatora rt. Uzwojenie / generatora L jest wzbudzane za pomoca wzbudnicy rozrzad¬ czej A% która, zaleznie od zamierzonej szybkosci nastawiania i od kierunku obra¬ cania podstawy dziala, jest uruchomiana w obu kierunkach i z rózna iloscia obrotów za pomoca recznego kola nastawczego a, przy czym uzwojenie a± oraz akumulator E powoduja obce o stalej wartosci wzbudze¬ nie wzbudnicy A.Napiecie wzbudnicy A z powodu wzbu¬ dzenia obcego o stalej wartosci wzrasta, — 2 —jak to juz powiedziano, proporcjonalnie do liczby obrotów recznego kola nastawczego i wzbudnicy rozrzadczej A. Charaktery¬ styka napiecia jest wiec linia prosta, prze¬ chodzaca przez punkt zerowy, jak to przed¬ stawiono na fig. la i 4a linia zlozona z gru¬ bych kresek. Szybkosc silnika napedowego R jako tez nie przedstawionego na rysunku dziala ma w przyblizeniu ten sam prze¬ bieg.Na fig. 1—4, przedstawiajacych wiek¬ sza ilosc przykladów wykonania napedu wedlug wynalazku, uwidoczniona jest tyl¬ ko wzbudnica rozrzadcza A i jej wzbu¬ dzenie.Na fig. 1 na walku wzbudnicy rozrzad¬ czej A, uruchomianym za pomoca recznego kola nastawczego a, osadzona jest wzbud¬ nica pomocnicza B, która otrzymuje jedno¬ stajne wzbudzenie obce ze zródla pradu E za posrednictwem uzwojenia 6. Wzbudnica rozrzadcza A jest zaopatrzona w dwa uz¬ wojenia wzbudzajace alt a2, z których jed¬ no uzwojenie a± jest wzbudzane ze zródla pradu stalego E, podczas gdy -drugie uzwo¬ jenie a2 jest przylaczone do zacisków wzbu¬ dnicy pomocniczej B poprzez przelacznik c3, uruchomiany przez kolo nastawcze a.Wzbudnica pomocnicza B dostarcza wiec prad wzbudzajacy do uzwojenia a2 wzbud¬ nicy rozrzadczej A. Pola tych dwóch uzwo¬ jen alt a2 maja ten sam kierunek. Przy zmianie kierunku obrotu recznego kola na¬ stawczego a, a zatem przy zmianie kierun¬ ku obrotu wzbudnicy pomocniczej B prze¬ lacznik a3 zapobiega równoczesnej zmianie kierunku wzbudzenia w uzwojeniu a2. Za pomoca ukladu wedlug fig. 1 osiaga sie charakterystyke napiecia, przedstawiona na fig. la linia ciagla.W kazdej maszynie ze wzbudzeniem obcym napiecie jest proporcjonalne do ilo^- sci obrotów i wzbudzenia, o ile ograniczy¬ my sie tylko do czesci krzywej magneso¬ wania wznoszacej sie prostoliniowo. Wo¬ bec tego dla kazdej maszyny o wzbudze¬ niu obcym wazne jest równanie: L E = c. 0 .n gdzie litera E oznaczono napiecie, litera c —- stala, litera 0 — wzbudzenie, litera n — liczbe obrotów.Wzbudnica B ma wzbudzenie o stalej wartosci, a zatem przyjmujac, ze 0 — clf otrzymamy równanie I dla wzbudnicy B w postaci: II. Eb = c. cl. n Iloczyn tych dwóch stalych c, c± przedsta¬ wia znów stala, która oznaczamy litera c2r a równanie II otrzymuje postac: III. Eb= c2.ti to znaczy, ze napiecie wzbudnicy B wzra¬ sta wedlug prostej, przechodzacej przez punkt zerowy wspólrzednych, czyli ze jest proporcjonalne do liczby jego obrotów.Wzbudzenie uzwojenia ax wzbudnicy A posiada wartosc stala. Gdyby zastosowac tylko uzwojenie a19 wówczas napiecie wzbudnicy A wzrastaloby wedlug linii pro¬ stej, nakreslonej na fig. la cienkimi kres¬ kami. Gdyby zas zastosowac tylko uzwo¬ jenie a2, to wzbudzenie byloby proporcjo¬ nalne do napiecia EB wzbudnicy B. Wzbu¬ dzenie spowodowane przez uzwojenie a2 wyraza sie wiec: IV. 0aa= C3.£,5.Po zastapieniu EB równaniem III, otrzymu¬ jemy V. 0ai= cz.c2.n, a zatem po polaczeniu dwóch stalych c2. cs w jedjna nowa stala c4: VI. 0 o2 = c4. n.Wzbudzenie uzwojenia a2 wzrasta wiec tak jak napiecie wzbudnicy B, tj. proporcjonal¬ nie do liczby obrotów kola nastawczego a.Przy zastosowaniu równania I do wzbud¬ nicy A otrzymujemy, uwzgledniajac rów¬ nanie VI i przyjjnujac, ze tylko Uzwojenie o2 dziala: — 3 —VII. EA = c5. 0 a . n W równaniu tym 0a = 0 a2 wedlug równa¬ nia VI, tak ze otrzymujemy VIII. EA= c5{Ci.n) n, co znaczy, ze po polaczeniu stalych docho^ dzimy do ostatecznego równania: IX. Ea= CQ.n2.Jest to równanie paraboli drugiego rze¬ du, której wierzcholek lezy w punkcie ze¬ rowym wspólrzednych, a os pokrywa sie z osia wspólrzednych napiecia (os E) i dla której os liczby obrotów (os n) tworzy styczna wierzcholka. Jezeli wiec wzbudze¬ nie wzbudnicy rozrzadczej A •wzrasta pro¬ porcjonalnie do liczby obrotów, to napiecie tej wzbudnicy wzrasta proporcjonalnie do drugiej potegi liczby obrotów.Poniewaz wzbudnica A posiada dwa uzwojenia wzbudzajace aa i a2, to napiecie wzrastajace prostoliniowo z liczba obrotów, a wywolane wzbudzeniem o stalej wartosci uzwojenia alt sumuje sie z napieciem wzra¬ stajacym parabolicznie, wywolanym przez uzwojenie a2, które jest wzbudzane propor¬ cjonalnie do liczby obrotów.Poniewaz wznoszenie sie tej charakte¬ rystyki (fig. la) przy malej liczbie obro¬ tów ma byc mozliwie plaskie, przeto trze¬ ba baczyc, aby wzbudzenie o stalej warto^ sci uzwojenia ax nie bylo za silne.Na fig. 2 na tym samym walku co Wzbudnica rozrzadcza A osadzone sa dwie wzbudnice pomocnicze By C. Wzbudnica C posiada wzbudzenie obce o stalej wartosci, uzyskiwane za pomoca uzwojenia c i zródla pradu E. Uzwojenie b drugiej wzbudnicy pomocniczej B jest przylaczone do zacis¬ ków wzbudnicy C, a tak samo uzwoijenie a- wzbudnicy rozrzadczej A do zacisków wzbudnicy B. Uzwojenie ax wzbudnicy A posiada wzbudzenie obce o stalej wartosci; pola ax i a2 wzbudnicy A maja ten sam kie¬ runek przy dbydwu kierunkach obrotu ko¬ la nastawczego a. Przelacznik jest tutaj zbyteczny.Na podstawie podobnych rozwazan jak odnosnie przykladu wykonania wedlug fig. 1 dochodzi sie do tego, ze przy wzrasta¬ jacej liczbie obrotów wzbudnic A, B, C napiecie wzbudnicy C wzrasta wedlug pro¬ stej, napiecie wzbudnicy B — wedlug pa¬ raboli drugiego rzedu, a napiecie wzbud¬ nicy A wedlug paraboli trzeciego rzedu.Zatem dla wzbudnicy rozrzadczej A w ra¬ zie zastosowania tylko uzwojenia a2 otrzy¬ muje sie nastepujace równanie charaktery¬ styki napiecia: X. Ea = c7. n3.Uzwoijenie a1 o stalej wartosci wzbudze¬ nia obcym powoduje we wzbudnicy A na¬ piecie o prostoliniowo wznoszacym sie prze¬ biegu. Ta charakterystyka jest oznaczona na fig. 2 linia zlozona z cienkich kresek.Pizez sumowanie dbydwóch napiec otrzy¬ muje sie charakterystyke napiecia oznaczo¬ na linia ciagla, która wykazuje wieksza krzywizne niz charakterystyka na fig. la, a zatem w okresie mniejszych liczb obro¬ tów wznosi sie bardziej plasko niz cha¬ rakterystyka wedlug fig. la, w okresie zas wiekszych liczb obrotów wznosi sie bar¬ dziej stromo od charakterystyki wedlug fig. la. Te ostrzejsza krzywizne charakterysty¬ ki napiecia osiaga sie przez to, ze wzbu¬ dzenie uzwojenia a2 w drugim przypadku wykonania wzrasta z wieksza potega licz¬ by obrotów niz w pierwszym przykladzie wykonania.We wzbudnicy C wedlug fig. 2 napiecie jedynie przy nieobciazonej wzbudnicy wzrasta scisle proporcjonalnie do liczby obrotów. Poniewaz jednakowoz wzbudnica jest obciazona przez uzwojenie 6, przeto zachodzi spadek napiecia, a charakterysty¬ ka napiecia wygina sie w dól. Tak samo we wzbudnicy B, nawet przy wzbudzeniu wzrastajacym dokladnie z liczba obrotów, napiecie nie wzrasta scisle z druga potega — 4 —liczby obrotów, poniewaz i ta maszyna jest obciazona przez uzwojenie a2. Tak samo wzbudnica rozrzadcza A jest obciazona przez uzwojenie wzbudzajace / pradnicy L w ukladzie Leonarda, tak ze i tutaj napie¬ cie nie wzrasta dokladnie z trzecia potega liczby obrotów. Te sumujace sie odchyle¬ nia nie sa wcale tak nikler lecz przebieg charakterystyki napiecia pozostaje mimo to podobny, poniewaz charakterystyka na¬ piecia wznosi sie przy malych obrotach plasko, przy duzych zas obrotach wznosi sie stromo.Gdzie to jest wymagane, mozna zapo¬ biegac spadkowi napiecia przez dodanie wzbudnicom A, B, C oApowiednio dobra¬ nych uzwojen glównych lub bocznikowych, oznaczonych na fig. 2b literami a3, blf ct.Uzwojenia cl9 b± trzeba w razie zmiany kie¬ runku obrotu przelaczac, lecz na fig. 2b nie zaznaczono tego dla wiekszej przejrzysto^ sci rysunku.Na fig, 3 wzbudnica rozrzadcza A, uru¬ chomiana za pomoca kola recznego .a, jest zaopatrzona w dwa uzwojenia wzbudzaja¬ ce. Uzwojenie ax otrzymuje z akumulatora E wzbudzenie obce o stalej wartosci. Uzwo¬ jenie a2 jest przylaczone poprzez przelacz¬ nik 63, przestawiany przy zmianie kierun¬ ku obrotu przez kolo reczne a, da zacisków wzbudnicy rozrzadczej A jako uzwojenie bocznikowe. Poniewaz napiecie wzbudnicy rozrzadczej A wzrasta z iloscia obrotów, przeto napiecie uzwojenia a2 wzrasta rów- niez i powoduje wzbudzenie rosnace z licz¬ ba obrotów. Przy ukladzie polaczen wed¬ lug fig. 3 otrzymuje sie charakterystyke napiecia wedlug fig. 3a bardzo podobna do przedstawionej na fig. 2a charakterystyki ukladu polaczen wedlug fig. 2.W ukladzie polaczen wedlug fig. 4 na walku wzbudnicy rozrzadczej A umiesz¬ czona jest wzbudnica pomocnicza B, posia¬ dajaca dwa uzwojenia wzbudzajace bu b2, a tak samo wzbudnica A jest zaopatrzona w dwa uzwojenia wzbudzajace alf a2. Pod¬ czas gdy jednakowoz w ukladach przedtem opisanych pola uzwojen wzbudzajacych maja ten sam kierunek i nawzajem wzmac¬ niaja sie, w ukladzie wedlug fig. 4 pola bl9 b2 wzbudnicy B dzialaja zawsze przeciw sobie, we wzbudnicy zas A pole a2 przeciw¬ dziala poczatkowo polu alf po czym zmie¬ nia swa biegunowosc i Wzmacnia pole a±.Uzwojenia au bt otrzymuja z akumulatora E wzbudzenie obce o stalej wartosci. Uzwo¬ jenie &2 jest przylaczone poprzez przelacz¬ nik 63 do zacisków wzbudnicy rozrzadczej A, a uzwojenia a2 do zacisków wzbudnicy pomocniczej B. Przy uruchomianiu wzbud¬ nic A, B poczawszy od bezruchu z powoli wzrastajaca liczba obrotów we wzbudnicy pomocniczej B przewaza poczatkowo pole uzwojenia 6X o stalej wartosci wzbudzenia.W uzwojeniu b2, przylaczonym do zaci¬ sków wzbudnicy rozrzadczej A, podczas postoju maszyny wzbudzenie równa sie ze¬ ru. Ze wzrastajaca liczba obrotów wzmaga sie wzbudzenie uzwojenia b2f przez to slab¬ nie coraz wiecej polaczone pole uzwojen bu b2 i w koncu dochodzi do zera, wów¬ czas zas zmiienia swa biegunowosc i od¬ tad wzrasta znów w przeciwnym kierunku.Napiecie wzbudnicy B wzrasta z jednej strony z powodu zwiekszenia liczby obro¬ tów, lecz zmniejsza sie z drujgiej strony z powodu spadku wzbudzenia. Poczatkowo przewaza oddzialywanie podwyzszania obrotów, tak ze napiecie wzbudnicy B po¬ mimo zmniejszania wzbudzania wzrasta; pózniej uzyskuje przewage wplyw zmniej¬ szania wzbudzenia, tak ze napiecie maszy¬ ny, zgodnie z linia z kropek i kresek na fig, 4a, najpierw ^wzrasta a potem opada, nastepnie równoczesnie ze wzbudzeniem wzbudnicy B przechodzi przez zero, a w koncu znów sie wznosi w przeciwnym kie¬ runku.Uzwojenie a2 wzbudnicy rozrzadczej A jest tak przylaczone do zacisków wzbudni¬ cy pomocniczej B, ze przy malych obrotach przeciwdziala ono stalemu polu uzwojenia — 5 —alt przy duzych zas obrotach wzmacnia po^ le uzwojenia d. Zatem suma wzbudzen wzbudnicy A przy malych obrotach równia sie polu uzwojenia ax zmniejszonemu o po¬ le uzwojenia a29 przy scisle zas okreslonej liczbie obrotów to wzbudzenie sumaryczne zrównuje sie z polem uzwojenia al9 a przy zwiekszajacej sie w dalszym ciagu liczbie obrotów równia sie polu uzwojenia a± po¬ wiekszonemu o pole uzwojenia a2.Za pomoca ukladu wedlug fig. 4 osiaga sie wiec powolny wzrost wzbudzenia wzbu¬ dnicy rozrzadczej A, otrzymujac przy tym charakterystyke napiecia tej wzbudnicy wedlug ciaglej linii na fig. 4a.Charakterystyki napiec, przedstawione dla ukladów wedlug fig. 3 i 4 i uwidocz¬ nione na fig. 3a i 4a, trzdba ustalac droga prób doswiadczalnych, poniewaz nawet przyblizone ich wyposrodkowanie droga obliczenia sprawia trudnosci i jest zmud¬ ne. Za pomoca zmiany pól a19 a2, blf b2 mozna odmieniac w jak najszerszych gra¬ nicach przebieg charakterystyki napiecia wszystkich czterech przykladów wykona¬ nia napedu wedlug wynalazku. PL