Способ синхронизирования двух или нескольких вращающихся механизмов с помощью переменного тока Советский патент 1929 года по МПК H04L7/02 

Предлагаемое изобретение касается способа для достижения синхронного хода двух или нескольких вращающихся приспособлений, как-то машин или т. п., и поддерживания такого хода после того, как он установлен. Такой синхронизм движения требуется, наприМер, при телеграфировании или передаче изображений переменными токами.

Изобретение основано на применении синхронизирующего переменного тока, который вырабатывается синхронизирующим приспособлением и служит для управления частотой и фазой синхронизируемой машины. Сущность изобретения состоит в том, что на этот синхронизирующий переменный ток накладывается другой переменный ток, вырабатываемый синхронизируемой машиной, а результирующий ток, получаемый от взаимодействия этих двух токов, подводится к коммутатору, который коммутирует этот результирующий ток с частотой

машинного переменного тока, после чего коммутированный ток применяется для приведения в действие приспособления, влияющего на скорость вращения синхронизируемой машины.

На чертеже фиг. 1 изображает схему устройства для осуществления способа синхронизирования вращающихся механизмов с помощью переменного тока, фиг. 2- диаграммы, поясняющие его действие.

Установленное на станции А и поддерживаемое во вращении подходящим приводным действием приспособление 1 должно приводиться в действие синхронно с другим также вращающимся приспособлением 2, установленным на удаленной станции В; приспособления 1 и 2 могут быть, например, отправительным и приемным валиками устройства для передачи изображений. Для генерирования синхронизирующего переменного тока служит, например, небольшая машина переменного

тока, укрепленная на оси синхронизирующего приспособления и состоящая из зубчатого диска .3, вращающегося у полюсов магнита 4, снабженного обмоткой 5. Для регулирования магнитного поля служит вспомогательная обмотка б, по которой протекает намагничивающий ток источника постоянного тока 7, . включенного последовательно с регулирующим реостатом 8. В обмотке 5 возникает таким образом синхронизирующий переменный ток с числом периодов Vs, частота которого зависит от числа оборотов и числа зубцов диска 3; этот ток, как показано на фиг. 1, направляется по соединительному проводу (хотя это может осуществляться и беспроволочным путем) в обмотку 9 дифференциального трансформатора, принадлежащего к синхронизирующему устройству. По другой обмотке 10 протекает вспомогательный переменный ток с частотой Va, который вырабатывается также генератором переменного тока, соответствующим примененному на станции А и расположенным на валу синхронизируемого приспособления 2. Этот второй генератор состоит также из зубчатого диска П, вращающегося у полюсов магнита 12, снабженного обмоткой 13 переменного тока и возбудительной обмоткой 14, питаемой током батареи 15 через регулирующи14 реостат 16. Оба генератора имеют совершенно одинаковую конструкцию, т.-е. одинаковое число полюсов и зубцов, так что при полном синхронизме обеих машин частоты обоих переменных токов точно совпадают.

Ток, результирующий от совместного действия синхронизирующего и вспомогательного переменных токов, из коих последний регулируется преимущественно на то же значение амплитуды (регулирующие реостаты 8 и 16), отбирается от зажимов вторичной обмотки 17 дифференциального трансформатора и подводится к двум контактным кольцам 18 и 19 коммутатора 20. Последний насажен также на ось синхронизирующего приспособления 2 и имеет такой шаг пластин, что на один период вспомогательного переменного тока приходится одна коммутация. Коммутированный ток отбирается щетками 21, 22 и подводится к обмотке 23 действующего на принципе вихревых токов тормоза 24, сидящего также на общейоси приспособления 2. -Этому тормозу сообщается предпочтительно предварительная нагрузка при помощи вспомогательного тока. Это может достигаться тем, что коммутированный ток направляется на сетку усилительной трубки 25, в анодной цепи которой лежит обмотка тормоза. При помощи регулируемой батареи 26, дающей изменяемое предварительное напряжение на сетку, можно устанавливать подходящим образом силу анодного тока трубки в покое, а следовательно и предварительную нагрузку тормоза. В то же время этой батареей достигается усиление тормозного тока. 27 обозначает батарею накала для трубки 25, а 28-источник тока в анодной цепи.

Величина и изменение во времени протекающего через обмотку тормозе тока, называемого в дальнейшем для краткости тормозящим током, усматриваются из диаграммы фиг. 2. Если имеется синхронизм, т.-е. синхронизирующая и синхронизируемая машины вращаются с одинаковой скоростью, так что частота 5 синхронизирующего переменного тока точно совпадает с частотой Va вспомогательного переменного тока, и если к тому же амплитуды обоих токов в точности равны, но фазы их противоположны, то оба тока полностью уничтожают друг друга. В таком случае и отбираемый от коммутатора тормозящий ток равен нулю. Этому состоянию соответствует средняя прямая на фиг 2. Если же синхронизируемая машина по какой-либо причине несколько отстает, т.-е. Vs больше fa. то вследствие наложения друг на друга синхронизирующего и вспомогательного переменного токов

возникает колебание, представленное верхней кривой 2 в сильно .ттреувеличенном виде. Этот ток, пройдя через коммутатор, щетки которого стоят так, что коммутация происходит как раз в момент прохождения вспомогательным переменным током своего максимума, дает тормозящий ток, изображенный заштрихованными площадками, т. - е. тормозящий ток протекает преимущественно под нулевой линией. Вследствие этого предварительная нагрузка синхронизируемой машины, вызываемая постоянным возбуждением тормоза 23, 24, ослабляется, так что машина стремится вращаться быстрее. Если же эта машина ускоряет свой ход, так что е конце концов Vs становится меньше Va, ТО возникает колебание соответственно нижней кривой на фиг. 2. Пройдя через коммутатор, этот ток дает в качестве тормозящего тока показанную штриховкой часть, лежащую, следовательно, преимущественно над их нулевой линией. Вследствие этого нагрузка тормоза возрастает, т. - е. машина принуждается вращаться медленнее. Отсюда ясно, что после раз установившегося синхронизма машин тормозный ток колеблется в ту и другую сторону относительно получающегося при синхронизме нулевого значения и имеет всегда стремление удерживать в синхронном вращении машину 2. Для сообщения тормозному моменту, вызываемому тормозящим током, достаточно большого значения, может потребоваться, при некоторых обстоятельствах, распределение соответственно усиленного тормозящего тока на несколько тормозов типа 23, 24.

Предмет патента.

1. Способ синхронизирования двух или нескольких вращающихся механизмов с помощью переменного

тока, характеризующийся тем, что на генерируемый синхронизирующим механизмом переменный ток накладывают генерируемый одним или несколькими синхронизируемыми механизмами вспомогательный переменный ток, и получающийся в результате 1ак6го наложения переменный ток коммутируют в ритме частоты указанного вспомогательного тока в моменты достижения последним своего максимального значения, а затем подводят этот ток к тормозному приспособлению, влияющему на ход синхронизируемых машин.

2.Прием выполнения охарактеризованного в п. 1 способа, состоящий в том, что частоту вспомогательного тока подбирают так, чтобы при синхронном вращении механизмов она совпадала с частотой синхронизирующего тока.

3.Прием вЪшолнения оха рактеризованного в ri. 1 способа, состоящий в том, что амплитуду вспомогательного тока подбирают-равной или приблизительно равной амплитуде синхронизирующего тока.

4.При охарактеризованном в п. 1 способе применение дифференциального трансформатора, к обеим первичным обмоткам 9, 1-0 которого подводят синхронизирующий и вспомогательный токи, а от вторичной обмотки 17 которого отбирают коммутируемый ток (фиг. 1).

5.При охарактеризованном в п. 1 способе применение действующего вихревыми токами тормозного приспособления 23, 24 (фиг. 1).

6.При охарактеризованном в п. 1 способе применение катодного усилителя 25, в цепь сетки которого включается коммутатор 20.

7.При охарактеризованном в п. 1 способе включение дополнительных батарей 26 в цепь сетки указанного в п. б усилителя.

к патенту акц. о-ва К. Лоренц iNi 9557.