SU2307A1 - Устройство дл получени посто нного тока с посто нным напр жением при переменном числе оборотов генератора - Google Patents

Description

Дл  получени  посто нного тока с мало измен ющимс  напр жением при переменном числе оборотов примен ютс  обычно машины Розенберга, которые имеют склонность искрообразо1вани  у поперечных щеток. Предлагаемое устройство имеет целью получить ток с посто нным напр жением при переменном числе оборотов (без поперечных щеток) посредством возбуждени  машины, которое отличаетс  от обычного. На фиг. 1-3 изображены схемы, из которых получаютс  схемы предлагаемого устройства, на фиг. 4 изображена схема предлагаемого устройства, а на фиг. 5 и 6 - схемы видоизменени . На фиг. 1 изображена схема со следующими обозначени ми: А -  корь динамомашины посто нного тока; i - обмотка возбуждени , питаема  от батареи В; FZ - обмотка возбуждени , наход ща с  на тех же полюсах , что и обмотка FI, и включенна  к  корю А как в шунтовой машине . Направление магнитного потока Фо, создаваемого обмоткой Fj, противоположно потоку Ф, образованному обмоткой Fj. Можно доказать, что машина с возбуждением, согласно фиг. 1, будет давать напр жение, которое при изменении числа оборотов будет мен тьс  очень мало. при чем С представл ет посто нную величину, аи - число оборотов машины в минуту. при чем fi и 6V- посто нные. Реша  эти три уравнени  относительно Е, получаетс : где а СС,; Ь СС.,. , - Ф,)п . . . (1), 01 Const. Cj . . . (2), Ф,С,Е(3), -(4),

Пскледнее уравнение показывает, что увеличении числа оборотов и э. д. сила Б машины ассимптотически

приближаетс  к величине -,.

Вместо двух обмоток возбуждени  (фиг. 1) можно ограничитьс  одной обмоткой возбуждени  Fj, как это показано на фиг. 2. Из этой фигуры видно, что батаре  В соединена против  кор  машины А таким образом, что ток в цепи возбуждени  вызываетс  разностью двух э. д. сил: батареи Еа и машины EI. С увеличением числа оборотов i будет возрастать, а разность ЕЗ - EI будет уменьшатьс , и в результате поток машины Ф будет убывать . Можно доказать, что при увеличении числа оборотов э. д. сила i будет ассимптотически приближатьс  к э. д. силе батареи Е,,. Недостатком машин, соединенных по схеме фиг. 1 или 2,  вл етс  то обсто тельство, что при изменении направлени  вращени  машин пол рность щеток  кор  также мен етс . От этого недостатка можно избавитьс , устроив специальный возбудитель дл  машины . На фиг. 3 показан такой аггрегат, состо щий из главной динамомашины / и возбудител  //, сид ших на общем валу. Обмотка возбуждени  главной машины FI питаетс  от  кор  возбудител  //. На главных полюсах возбудител  // сид т две, направленные друг против друга, обмотки F,, и Fa; обмотка Fn, питаетс  от батареи В, а обмотка FS питаетс  от  кор  главной машины /.

Дл  этого агфегата получаютс  следующие уравнени :

Е, С,Ф,п . . . . (5);

Фг С,Е,(6);

Е, С,{Ф,Ф,)п . . (7);

ф, Const, f . . (8);

Ф, С,Е, . . . . (9); где С1,С2,Сз,С4,С5,- посто нные величины;

EI - э. д. сила машины /; Е.2 - 3. д. сила возбудител  II; Ф, - магнитный поток машины /, и Фг и Фз - направленные друг против друга потоки, создаваемые обмотками Fo и F..

При решении этих уравнений относительно Е получаетс :

. . (10),

Е,:

Т+

и/

где а CiCaCaCi и b : .

Из этого уравнени  видно, что Е ассимптотически приближаетс , при увеличении числа оборотов, к величине -г .

Из сравнени  этого уравнени  с () видно, что число оборотов п в первом йходит в знаменатели в квадрате, а в вы1ражении (4) и входит в первой степени, т.-е. функци  EI, в случае двух машин, скорее приближаетс  к своему максимальному значению, чем 8 случае одной машины (фиг. 1). Таким образом при схеме по фиг. 3 машина / будет давать напр жение большего посто нства при измен ющемс  числе оборотов, чем машина по схеме фиг. 1. Вторым достоинством схемы фиг. 3  вл етс  то обсто тельство, что машина / не измен ет своей пол рности при изменении направлени  вращени ; изменение направлени  вращени  вызовет соответственное изменение пол рности возбудител  //, а в соответствии с этим - изменение направлени  тока в обмотке Fj. Так как с изменением направлени  вращени  машины / вс кий раз происходит соответственное изменение направлени  тока, текущего в обмотке возбуждени , то пол рность машины / при этих услови х остаетс  неизмененной .

Схему фиг. 3 можно несколько упростить, присоединив обмотку возбуждени  Fa машины // к  корю 1 и батарее В, соединенными друг против Лруга; в этом случае сила тока в обмотке Fg, будет пропорциональна разности электродвижущих сил  кор  7 и батареи В, вследствие чего при возрастании числа оборотов ток в обмотке Fa будет уменьшатьс .

На фиг. 4 изображена схема предлагаемого устройства, при котором обмотка возбуЖ|Дени  Fa возбудител  // присоедин етс  к генератору 7 последовательно с аккумул торной батареей В, котора  действует противоположно генератору /. Дл  получени  большей независимости напр жени  машины от числа оборотов можно применить каскадное соединение нескольких возбудителей (фиг. 5). На одном валу с генератором / установлены два возбудител  // и ///. Возбудитель // питает обмотку возбуждени  FI генератора 7. Возбудитель /// питает обмотку возбуждени  Fa возбудител  // и снабжен двум  действующими друг против друга обмотками возбуждени  4 и Fg, из которых одна питаетс  аккумул торной батареей В, а друга  - генератором 7. В дальнейшем введены следующие обозначени : Е - э. д, сила машины /; ЕЗ - э. д. силавозбудител  //; ц- э д. сила возбудител  ///; Ф -магнитный поток, создаваемый обмоткой FI; $2 - магнитный поток, создаваемый обмоткой Fa; Фз - магнитный поток, создаваемый обмоткой F.,; магнитный поток, создаваемый обмоткой Fi, Cг,C2,Cз,C,C,Ce,C - посто нные. На основании таких же соорражений , -как и раньше, получаетс : ,Ф,п; Ф, С,Е,; Е, С,Ф,п; Ф, С,Ё,; йз С,(Ф4 -Фз)и; Ф4 Const. Се; . При решении этих уравнений относительно EI получаетс : . ( И), где а и 6 - посто нные величины. Полученное уравнение показывает, что э. д. сила машины I, при увеличении числа оборотов п, ассимптотически приближаетс  к величине v. При сравнении уравнени  (77) с уравнением (70), вмдаоу что в выражении (77) 1 в знаменатель входит в то врем , как в выражении (70) имеетс  в зна1 менателе -j; это показывает, что функци  (77) быстрее приближаетс  к своей ассимптоте с возрастанием числа п, чем функци  (70). Следовательно , в случае схемы фиг. 5 получитс  большее посто нство напр жени  при изменении числа оборотов, чем в случае схемы фиг. 3. э. д. сила машины / будет выражатьс  функцией: где в знаменатель входит . ни  главной машины 7 с трем  возбудител ми //, III, IV, которые соединены каскадно и сид т на одном валу с маШИною 7. установлены три или несколько возбудителей II, III, IV: один возбудитель II питает обмотку возбуждени  Fj генератора 7; другой возбудитель III питает обмотку возбуждени  Fj возбудител  II и т. д.; последний возбудитель IV имеет две действующие друг против друга обмотки возбуждени  FI, FS, из которых одна питаетс  батареей аккумул торов В, друга  - генератором 7, 1.Устройство дл  получени  посто нного тока с посто нным на;пр жением при переменном числе оборотов генератора, характеризующеес  тем, что на одном валу с генфатором 7 установлен возбудитель II, при чем обмотка возбуждени  этого возбудител  Fa присоединена к генератору 7 последовательно с аккумул торной батареей В, действующей противоположно генератору (фиг. 4). 2.Видоизменение охарактеризованного в п. 1 устройства, отличающеес  тем, что на одном валу с генератором 7 установлено два возбудител  /7 и III, из которых возбудитель // питает обмотку возбуждени  Fj генератора 7, а возбудитель III, питающий обмотку возбуждени  F возбудител  И, снабжен двум  действующими друг против друга обмотками возбуждени  Ft и F, питаемыми одна аккумул торной батареей В, а друга  - генератором 7 (фиг. 5). При наличности трех возбудителей F. Y . . . (12), i+ 1 На фиг. 6 показана схема соединеНа одном валу генератора 7 (фиг. 6) ПРЕДМЕТ ПАТЕНТА. 3. Видоизменение охарактеризованного в п. 1 устройства, отличающеес  тем, что на одном валу генератора 7 установлено три или несколько возбудителей 11, III, IV из которых один возбудитель // питает обмотку возбуждени  Fj генератора 1, другой возбудитель /// питает обмотку возбуждени  fa возбудител  // и т. д., и, наконец, последний возбудитель IV имеет две действующие дру против друга обмотки возбуждени  Ft, FS, питаемые одна батареей аккумул торов В, а друга  - генератором 7 (фиг. 6).

Тило-Литографл  «Красный Печатник, Ленинград, Международный, 75.