Устройство для поддержания постоянным числа оборотов силовых двигателей Советский патент 1929 года по МПК H02P5/04 

Центробежные контактные регуляторы служат для регулирования скорости шунтовых двигателей по стоянного тока, поддерживая ее почти совершенно постоянной при любых изменениях нагрузки. Регулирование же числа оборотов других двигателей, как, например, трёхфазного тока, имеющих преимущество перед постоянными в силу большей простоты, или же таких двигателей с колеблющейся нагрузкой, как бензиновые и ветряные, помощью центробежных контактных регуляторов до сих пор не применялось вследствие ряда трудностей.

Предлагаемое изобретение имеет целью дать способ применения упомянутых регуляторов для силовых мащин всех родов.

Сущность изобретения состоит в том, что регулятор воздействует не на поле двигателя, как это былс до сих пор в отношении шунтового двигателя постоянного тока, а регулирует работу силовой машины, что

достигается тем, что механическая работа на валу двигателя поддерживается постоянной либо тормозом (например тормоз, действующий токами Фуко), либо чисто электрическим путем - электрической нагрузкой. Силовая установка располагаете таким образом, чтобы при нормальной нагрузке регулятор брал на себя только небольшое количество энергии. Если двигатель обнаруживает тенденцию вращаться быстрее,то регулятор образует при обороте более длительный контакт, и ток, регулируемый регулировочными контактами, приобретает, благодаря этому, большее среднее значение и вызывает прямо или косвенно более сильное торможение.

На чертеже фиг. 1 « схематически изображает предлагаемое устройство для поддержания постоянной скорости силовых двигателей; фиг. 16 - осевой разрез электрического тормоза; фиг. 2,3 и 4-видоизменения устройства для поддержания постоянной скорости силовых двигателей.

Предлагаемое устройство, изображенное схематически на фиг. 1а, состоит из регулятора R, насаженного на вал регулируемого двигателя К и снабженного двумя контактными кольцами Sj и Sa. На оси двигателя расположен тормоз В, возбуждаемый тормозным магнитом М. Через последний протекает из источника ртормозный ток, изменяемый регулятором. С этой целью оба контакта регулятора соединены с контактными кольцами, в цепь которых включают источник тока Q и тормозный магнит Af. Если двигатель имеет тенденцию вращаться быстрее, то отношение продолжительности замыкг(ния контактов к продолжительности открывания их изменяется в пользу первой. Средний тормозный ток источника Q устанавливается, таким образом, автоматически на более высокое значение, что означает более сильное действие тормозного магнита и, следовательно, соответственно более сильное торможение, т.-е. стремление восстановить прежнюю скорость. Фиг. 16 представляет наиболее удобную форму такого тормоза, действующего токами Фуко. При массивном статоре S, в форме замкнутого железного кольца, ротор состоит из двух частей а и 6, обладающих входящими друг в друга зубьями. Возбуждающая обмотка е расположена между обеими частят ми а и 6. Исходящий от ротора на статор силовой поток испытывает, вследствие когтеобразной формы ротора, периодические колебания, зависящие от числа оборотов, чем создаются BHXpesbie токи, оказывающие на ротор тормозящее действие. Тормоз, в целях упрощения, может служить одновременно для принятия регулировочных контактов ki и kz, что делает излищней особую регулировочную шайбу.

Можно получить торможение двигателя и чисто электрическим путем, согласно схеме фиг. 2, что в

особенности выгодно и уместно, когда двигатель, К уже соединен с динамомашиной D. Щетки динамо 6i и бг соединены с контактными кольцами Si и 52 центробежного контактного регулятора / через сопротивление И. Этим расположением достигают того же, что и вышеописанным механическим тормозом. Если двигатель начнет вращаться быстрее, то через цепь с сопротивлением W будет проходть более сильный ток, двигатель получает большую нагрузку, и вследствие , этого затормаживается. Однако, здесь имеется тот недостаток, что, вследствие изменения нагрузки в тормозной цепи, изменяется и напряжение у зажимов динамомашины D, а другой недостаток в том, что, при большой работе, через регулировочные контакты проходят настолько сильные токи, что следует опасаться сгорания контактов. Порядок включения, представленный на фиг. 3, позволяет избежать этих недостатков таким образо1ч, что регулировочные контакты не непосредственно регулируют тормозящее действие, но действуют на возбуждение, а вместе с тем и на отдачу особой маленькой динамомашины, работающей на сопротивление. На фиг. 3 буквы обозначают те же части, что и в предыдущих фигурах, а / й озбоначает особую регулировочную динамомашину, работающую на сопротивление (лампы накаливания и т. п.). В остальном действии то же, что и на фиг. 2Вместо особой регулировочной динамомашины можно примейить тормоз, действующий токами Фуко (фиг. 1а и 1б). Если требуется регулировать работу больших двигателей, где при соответствующей регулировочной работе могут возникнуть большие потери, то представляется желательным произвести полезное торможение, т.-е. вернуть регулирующую энергию обратно в сеть. Это может быть достигнуто с помощью аккумуляторной батареи, однако не так просто, и требует особого комплекта машин.