В ряде случаев требуется располагать электрическим током, меняющимся в зависимости от времени по заданному заранее закону: / f(t). Предметом настоящего авторского свидетельства как раз и является генератюр переменного тока, могущего изменяться в течение периода по любому закону. Для достижения этой цели предлагаемый генератор, подобно известным из литературы, выполняется с (или индуктором), имеющим возвратно поступательное движение с переменной скоростью, изменяющейся в течение периода по требуемому закону при ПОМОЩИ; соответствующей меха ничecкQЙ передачи. В предлагаемом генератО|ре в качестве такой передачи применяется подвижная (например, вращаемая) поверхность с замкнутым криволинейным пазом или упорным ребром, служащим направляющей для пальца, расположенного на приводном щтоке якоря (или индуктора). Такая конструкция наиболее простым и точным образом рещает поставленную задачу, позволяя получать любую заранее заданную форму зависимости / f(t) с высоким коэфициентом полезного действия. Сущность изобретения поясняется схематическим чертежом, на фиг. 1 и 2 которого изображен в двух проекциях один вариант предлагаемого генератора, а на фиг. 3 и 4 - д|ругой ва;риангг. Рамка 1, снабженная обмоткой 2, перемещается перпендикулярио к линиям магнитного поля 3, получая поступательное перемещение в этом направлении при помощи штока-стержня 4, соединенного с пальцем 5. Стержень 4 ходит в неподвижно укрепленной втулке 6, не позволяющей ему смещаться в стюрону. Палец 5 входит в паз 7, сделанный на боковой поверхности цилиндра 8. При развертке на пЛоскость боковой поверхности цилиндра 8 линия паза имеет форму соответствующей кривой. Благодаря такому выполнению при равномерном вращении цилиндра 5 рамка 1 входат в магнитное поле 3 на больщую или меньщую глубину, зависящую от времени, по определенному закону. Если ширина рамки в направлении, перпендикулярном: 1) к перемещению и 2) к линиям магнитного поля будет а, то магнитный поток, пронизывающий рамку в данный момент, будет Ф - Bal, где В - магнитная индукция
поля, и электродвижущая сила индукции, возникшая в рамке, будет
10 л ---гг- вольт, где л - число витков
в рамке, т. е. будет или
будет (), где k - постоянный коэфициент,, Во внешней цепи, присоединяемой к зажимам 9 (фиг. 1, 2) и содержащей вместе с сопротивлейием рамки омическое сот1роти1вление г, будет в таком случае идти ток ;, опреЕделяемый равенством , т. е.
/ Al i(t}. В том случае, когдд внешняя цепь, присоединенная к зажимам Я содержит кром& омического сопротивления еще емкость С и индуктивность L, форма тока, возникающего в цепи, определяется решением уравнения напряжений;
,.
Возможны следующие варианты описанного устройства (на чертеже не показанные):
а)вместо цилиндра 8 направляющим приспособлением является плоскость, равномерно движущаяся мимо пальца 5 в имеющая паз 7;
б)цилиндру- 5 или направляющей плоскости по варианту (а) сообщается переменное движение, со1верщающееся по закону х (t), гд&х - смещение цилиндра 8 (или плоскости) для данного момента t;
IB) вместо подвижной рамки / и неподвижного источника магнитного поля 3 (магнита или электромагнита) применяется подвижный магнит, входящий в неподвижную катушку, так что по заданному закону изменяется глубина погружения магнита в. катушку.
На фиг. 3 и 4 чертежа показано второе конструктивно легче выполнимое рещение задачи. Цилиндр 5 снабжается накладкой 10 достаточной толщины; при раз вертке1 на плоскость накладки 10 линия ребра 7, ее ограничивающего, имеет форму интегральной
кривой I f(x}dx, где функция у
f(x) соответствует тому закону изменения тока во времени i f(t), который необходимо осуществить. При равномерном вращении цилиндра 5рзмка /, несущая обмотку 2, получает поступательное движение по закону
/ I f(t)dt посредством стержня 4 и
ролика 5, двигающегося вдоль среза упорного ребра 7 накладки JO. Пружина // п-рижимает рамку / со стержнем 4 и роликом 5 к ребру 7.
Автором отмечены следующие возможные случаи использования предлагаемого генератора: 1) получение чистого синусоидального тока для научных исследований, например, для изучения процесса проникновения электрического и магнитного поля в цилиндр, эллипсоид, пластину и т. п.; 2) получение трапецоидального тока для исследования влияния магнитного последействия на форму кривой гистерезиса; 3) получение переменных токов инф ранйзкой частоты для автоматического управления по осветительной сетИ; 4) получение синтетического зВука нового тембра путем подбора и сложения по теореме Фурье простых гармонических колебаний известных частот, амплитуд и фаз; 5) для телемеханического управления процессами на расстоянии и т. д.
Пред Mi ет изобрете я.
Генератор переменного тока, сложной формы, с якорем (или индуктором), приводимым в возвратно-поступательное дви жение при помощи механического приспособления, осуществляющего перемещение якоря (или,. соответственно, индуктора) по заранее заданному произвольному закону,. отличающийся тем, что означенное приспособление выполнено в виде подвижной (например, в ращаемой) поверхности с замкнутым криволинейным пазом или упорным ревбром, служащнм направляющей ддя пальца, расположенного на приводном штоке якоря (или индуктора). Е авторскому свидетельству С. С. № 57250 Лаврентьева
5 -t у
-5-411111111
11
Авторы
Даты
1940-01-01—Публикация
1939-04-20—Подача