Для получения постоянного тока с мало изменяющимся напряжением при переменном числе оборотов применяются обычно машины Розенберга, которые имеют склонность искрообразо1вания у поперечных щеток. Предлагаемое устройство имеет целью получить ток с постоянным напряжением при переменном числе оборотов (без поперечных щеток) посредством возбуждения машины, которое отличается от обычного. На фиг. 1-3 изображены схемы, из которых получаются схемы предлагаемого устройства, на фиг. 4 изображена схема предлагаемого устройства, а на фиг. 5 и 6 - схемы видоизменения. На фиг. 1 изображена схема со следующими обозначениями: А - якорь динамомашины постоянного тока; i - обмотка возбуждения, питаемая от батареи В; FZ - обмотка возбуждения, находящаяся на тех же полюсах, что и обмотка FI, и включенная к якорю 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 напряжение, которое при изменении числа оборотов будет меняться очень мало. при чем С представляет постоянную величину, аи - число оборотов машины в минуту. при чем fi и 6V- постоянные. Решая эти три уравнения относительно Е, получается: 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
приближается к величине -,.
Вместо двух обмоток возбуждения (фиг. 1) можно ограничиться одной обмоткой возбуждения Fj, как это показано на фиг. 2. Из этой фигуры видно, что батарея В соединена против якоря машины А таким образом, что ток в цепи возбуждения вызывается разностью двух э. д. сил: батареи Еа и машины EI. С увеличением числа оборотов i будет возрастать, а разность ЕЗ - EI будет уменьшаться, и в результате поток машины Ф будет убывать. Можно доказать, что при увеличении числа оборотов э. д. сила i будет ассимптотически приближаться к э. д. силе батареи Е,,. Недостатком машин, соединенных по схеме фиг. 1 или 2, является то обстоятельство, что при изменении направления вращения машин полярность щеток якоря также меняется. От этого недостатка можно избавиться, устроив специальный возбудитель для машины. На фиг. 3 показан такой аггрегат, состоящий из главной динамомашины / и возбудителя //, сидяших на общем валу. Обмотка возбуждения главной машины FI питается от якоря возбудителя //. На главных полюсах возбудителя // сидят две, направленные друг против друга, обмотки F,, и Fa; обмотка Fn, питается от батареи В, а обмотка FS питается от якоря главной машины /.
Для этого агфегата получаются следующие уравнения:
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,- постоянные величины;
EI - э. д. сила машины /; Е.2 - 3. д. сила возбудителя 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 получается:
. . (10),
Е,:
Т+
и/
где а CiCaCaCi и b : .
Из этого уравнения видно, что Е ассимптотически приближается, при увеличении числа оборотов, к величине -г .
Из сравнения этого уравнения с () видно, что число оборотов п в первом йходит в знаменатели в квадрате, а в вы1ражении (4) и входит в первой степени, т.-е. функция EI, в случае двух машин, скорее приближается к своему максимальному значению, чем 8 случае одной машины (фиг. 1). Таким образом при схеме по фиг. 3 машина / будет давать напряжение большего постоянства при изменяющемся числе оборотов, чем машина по схеме фиг. 1. Вторым достоинством схемы фиг. 3 является то обстоятельство, что машина / не изменяет своей полярности при изменении направления вращения; изменение направления вращения вызовет соответственное изменение полярности возбудителя //, а в соответствии с этим - изменение направления тока в обмотке Fj. Так как с изменением направления вращения машины / всякий раз происходит соответственное изменение направления тока, текущего в обмотке возбуждения, то полярность машины / при этих условиях остается неизмененной.
Схему фиг. 3 можно несколько упростить, присоединив обмотку возбуждения Fa машины // к якорю 1 и батарее В, соединенными друг против Лруга; в этом случае сила тока в обмотке Fg, будет пропорциональна разности электродвижущих сил якоря 7 и батареи В, вследствие чего при возрастании числа оборотов ток в обмотке Fa будет уменьшаться.
На фиг. 4 изображена схема предлагаемого устройства, при котором обмотка возбуЖ|Дения Fa возбудителя // присоединяется к генератору 7 последовательно с аккумуляторной батареей В, которая действует противоположно генератору /. Для получения большей независимости напряжения машины от числа оборотов можно применить каскадное соединение нескольких возбудителей (фиг. 5). На одном валу с генератором / установлены два возбудителя // и ///. Возбудитель // питает обмотку возбуждения FI генератора 7. Возбудитель /// питает обмотку возбуждения Fa возбудителя // и снабжен двумя действующими друг против друга обмотками возбуждения 4 и Fg, из которых одна питается аккумуляторной батареей В, а другая - генератором 7. В дальнейшем введены следующие обозначения: Е - э. д, сила машины /; ЕЗ - э. д. силавозбудителя //; ц- э д. сила возбудителя ///; 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 - постоянные. На основании таких же соорражений, -как и раньше, получается: ,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 получается: . (И), где а и 6 - постоянные величины. Полученное уравнение показывает, что э. д. сила машины I, при увеличении числа оборотов п, ассимптотически приближается к величине v. При сравнении уравнения (77) с уравнением (70), вмдаоу что в выражении (77) 1 в знаменатель входит в то время, как в выражении (70) имеется в зна1менателе -j; это показывает, что функция (77) быстрее приближается к своей ассимптоте с возрастанием числа п, чем функция (70). Следовательно, в случае схемы фиг. 5 получится большее постоянство напряжения при изменении числа оборотов, чем в случае схемы фиг. 3. э. д. сила машины / будет выражаться функцией: где в знаменатель входит . ния главной машины 7 с тремя возбудителями //, III, IV, которые соединены каскадно и сидят на одном валу с маШИною 7. установлены три или несколько возбудителей II, III, IV: один возбудитель II питает обмотку возбуждения Fj генератора 7; другой возбудитель III питает обмотку возбуждения Fj возбудителя II и т. д.; последний возбудитель IV имеет две действующие друг против друга обмотки возбуждения FI, FS, из которых одна питается батареей аккумуляторов В, другая - генератором 7, 1.Устройство для получения постоянного тока с постоянным на;пряжением при переменном числе оборотов генератора, характеризующееся тем, что на одном валу с генфатором 7 установлен возбудитель II, при чем обмотка возбуждения этого возбудителя Fa присоединена к генератору 7 последовательно с аккумуляторной батареей В, действующей противоположно генератору (фиг. 4). 2.Видоизменение охарактеризованного в п. 1 устройства, отличающееся тем, что на одном валу с генератором 7 установлено два возбудителя /7 и III, из которых возбудитель // питает обмотку возбуждения Fj генератора 7, а возбудитель III, питающий обмотку возбуждения F возбудителя И, снабжен двумя действующими друг против друга обмотками возбуждения Ft и F, питаемыми одна аккумуляторной батареей В, а другая - 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, отличающееся тем, что на одном валу генератора 7 установлено три или несколько возбудителей 11, III, IV из которых один возбудитель // питает обмотку возбуждения Fj генератора 1, другой возбудитель /// питает обмотку возбуждения fa возбудителя // и т. д., и, наконец, последний возбудитель IV имеет две действующие дру против друга обмотки возбуждения Ft, FS, питаемые одна батареей аккумуляторов В, а другая - генератором 7 (фиг. 6).
Тило-Литографля «Красный Печатник, Ленинград, Международный, 75.
