ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СОЕДИНЁННЫХ ШТАТОВ. НИКОЛА ТЕСЛА, ПРОЖИВАЮЩИЙ В СМИЛЯНАХ ЛИКИ, АВСТРО-ВЕНГРИЯ, ПЕРЕУСТУПАЮЩИЙ ПРАВА НА ДАННОЕ ИЗОБРЕТЕНИЕ ФИРМЕ «ТЕСЛА ЭЛЕКТРИК ЛАЙТ ЭНД МАНУФАКЧУРИНГ КОМПАНИ»
НИКОЛА ТЕСЛА, ПРОЖИВАЮЩИЙ В СМИЛЯНАХ ЛИКИ, АВСТРО-ВЕНГРИЯ, ПЕРЕУСТУПАЮЩИЙ ПРАВА НА ДАННОЕ ИЗОБРЕТЕНИЕ ФИРМЕ «ТЕСЛА ЭЛЕКТРИК ЛАЙТ ЭНД МАНУФАКЧУРИНГ КОМПАНИ», РАУЭЙ, НЬЮ-ДЖЕРСИ
ДИНАМОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА
ОПИСАНИЕ ЯВЛЯЕТСЯ ЧАСТЬЮ ПАТЕНТА № 359748 ОТ 22 МАРТА 1887 Г.
ДАТА ПОДАЧИ ЗАЯВКИ 14 ЯНВАРЯ 1886 Г., ОБНОВЛЕНА 1 ДЕКАБРЯ 1890 Г., НОМЕР ЗАЯВКИ 220370 (МОДЕЛЬ НЕ ПРИЛАГАЕТСЯ)
Всем заинтересованным лицам:
Я, Никола Тесла из Смилян, что в Лике (провинция Австро-Венг- рии), изобрел некоторые усовершенствования для динамоэлектрической машины, описание которых приводится ниже.
Основные цели моего изобретения - повысить эффективность машины, а также облегчить и удешевить ее конструкцию, поэтому оно касается магнитопровода и якоря, а также иных элементов конструкции.
Мое изобретение представлено на прилагающихся чертежах: рисунок 1 - продольное, а рисунок 2 - поперечное сечение машины. Рисунок 3 - вид магнитопровода сверху, рисунок 4 - вид магнитопровода сбоку. Рисунок 5 представляет собой торцевой вид коллекторных пластин, а рисунок 6 - сечение вала и коллекторных пластин. На рисунке 7 представлены обмотка якоря и контакты с пластинами коллектора.
Как изображено на рисунке, сердечники сссс индукторов могут иметь конусовидную форму с обеих сторон для концентрации магнитных сил на середине полюсных наконечников. Соединительный контур РР индуктора расположен внутри корпуса, представленного на рисунке 4 (вид сбоку), нижняя часть которого снабжена изогнутыми литыми ножками ее, необходимыми для устойчивости машины, на двух подставках гг.
|
|
|
Южный полюс 5 индуктора А/ крепится с помощью баббита или иного плавкого диамагнетического материала на основе В, снабженной несущей конструкцией Ь для вала якоря Я. Основа В имеет также выступ Р, поддерживающий щеткодержатели и регулирующие устройства, которые могут быть обыкновенного типа или такими, какие изображены в приложении от того же числа.
Якорь имеет такую конструкцию, позволяющую свести к минимуму потерю энергии на вихревые токи, или токи Фуко, и на изменение полярности, а также насколько возможно сократить длину неактивной части провода на сердечнике якоря.
Как известно, при вращении якоря между полюсами электромагнита в железном теле якоря возникают токи, нагревающие его и, следовательно, вызывающие расход энергии. Вследствие взаимодействия силовых линий, магнитных свойств железа и скорости различных сегментов сердечника эти токи создаются главным образом на/или вблизи поверхности сердечника, постепенно уменьшаясь в силе к центру сердечника. Их сила при прочих равных условиях пропорциональна длине железного тела в направлении, в каком создаются эти токи. Подразделением железного сердечника на сегменты в данном направлении эти токи могут быть значительно уменьшены. Например, если длина сердечника якоря составляет двенадцать дюймов и он подходящим способом подразделяется на сегменты так, чтобы в направлении генерации тока было шесть дюймов железа и шесть дюймов промежуточной воздушной прослойки или диэлектрика, то эти токи уменьшатся на пятьдесят процентов.
|
|
|
Как показано на чертежах, якорь состоит из тонких железных дисков БОИ разного диаметра, надлежащим образом закрепленных на валу и расположенных соответственно их размеру, так что образуется ряд железных тел ш, каждое из которых уменьшается в толщине от центра к краю. На обоих концах якоря к валу крепятся изогнутые с внутренней стороны диски (1(1, желательно из чугуна.
При описанной конструкции сердечника якоря видно, что на более удаленных от оси сегментах якоря, где преимущественно и развиваются токи, длина железа в направлении действия магнитного поля составляет лишь малую часть общей длины сердечника и, кроме того, железное тело разделяется в направлении порождения вихревых токов, поэтому они значительно ослабляются. Еще одной причиной нагревания является сдвиг полюсов сердечника. Благодаря разделению железной части якоря на сегменты и увеличению излучаемой поверхности риск нагревания снижается.
|
|
|
Железные диски DDD могут быть изолированы или покрыты какой-либо изолирующей краской; необходима очень тщательная изоляция, поскольку электрический контакт нескольких дисков возможен лишь в местах, где созданные токи сравнительно слабые. Сердечник подобной конструкции может вращаться между полюсами индуктора, не проявляя ни малейших признаков нагревания. Крайние диски с1й, имеющие достаточную толщину и в целях экономии изготовленные преимущественно из чугуна, вогнуты, как показано на рисунках. Степень вогнутости зависит от количества провода на якорях. В данном изобретении провод наматывается на якорь в два слоя, и вогнутость крайних дисков подсчитана таким образом, чтобы первый слой - почти половина обмотки - заполнил пустоту вдоль оси хх; если провод намотан иным способом, вогнутость дисков такова, что при полной намотке провода ее внешняя масса хю должна быть равной наружной массе т' в каждой точке плоскости хх. Тогда будет видно, что пассивный или электрически неактивный провод имеет возможно меньшую длину. Подобная конструкция обладает еще и тем преимуществом, что общая длина пересекающихся проводников по обеим сторонам плоскости хх практически одинакова.
|
|
|
Для дальнейшего выравнивания обмотки якоря по обеим сторонам пластин, контактирующих со щетками, провод закручивается и соединяется следующим образом: весь провод наматывается на сердечник в два слоя, тщательно изолированных друг от друга. Каждый из этих двух слоев состоит из трех отдельных сегментов витков. Первый сегмент витков первого слоя провода накладывается и соединяется с коллекторными пластинами обычным образом; этот сегмент изолируется, после чего накладывается второй сегмент; но витки этого сегмента соединяются не с ближайшими, а противоположными пластинами коллектора. После изоляции второго сегмента накладывается третий, витки которого соединяются с пластинами, с которыми они подсоединялись бы в обычном случае. После этого провод тщательно изолируется и пускается второй слой, соединяемый подобным же образом. Предположим, например, что есть двадцать четыре витка провода, то есть по двенадцать в каждом слое, и, следовательно, двадцать четыре пластины коллектора. В каждом слое будет по три сегмента, каждый - из четырех витков, и они будут соединены следующим образом:
| Сегмент | Пластины коллектора | |
| Первый слой провода | Первый | 1-5 |
| Второй | 9-13 |
| Третий | 17-21 |
| Второй слой провода | Первый | 13-17 |
| Второй | 5-9 |
| Третий | 21-1 |
При подобном устройстве сердечника якоря и намотке витков пассивная, или электрически неактивная, часть провода сводится к минимуму, и витки с каждой стороны пластин, контактирующих со щетками, практически одинаковы, что позволяет увеличить электрический эффект машины.
Коллекторные пластины t показаны рядом с несущей конструкцией якорного вала. Вал Н имеет трубчатую форму и прорези на конце, а проводники проходят через него обычным образом и соединены с соответствующими коллекторными пластинами. Пластины расположены на цилиндре и и изолированы, а цилиндр должен быть правильно насажен и закреплен расширением конца вала резьбовой заглушкой V конической формы.
Я не считаю формулой изобретения сердечники, сходящиеся у полюсов; а также способ соединения основания с нижним индуктором, поскольку это было формулой изобретения в моей прошлой заявке, касающейся динамо-машин.
Формула изобретения такова:
1. Якорь динамо-машины, состоящий из железных дисков различного диаметра и расположенных на валу таким образом, что образуется ряд железных тел, утончающихся от центра к краю.
2. Сердечник якоря динамо-машины с железными дисками различного диаметра в комбинации с вогнутыми конечными дисками.
3. Сердечник якоря динамо-машины с вогнутыми концами в сочетании с обмоткой якоря, пересекающиеся проводники которой одинаково уложены между вогнутой частью и выступом.
4. Якорь динамо-машины с раздельными наложенными друг на друга витками, сегменты которых попеременно соединены с пластинами коллектора.
5. Якорь для динамоэлектрической машины с сердечником, состоящим из дисков разного диаметра в сочетании с витками, сегменты которых попеременно соединены с пластинами коллектора.
6. Магнитопровод динамо-машины, состоящий из сердечников сссс, изогнутых полюсов магнита N и 5, и соединительный контур с изогнутыми и выступающими ножками ее.
Никола Тесла
Свидетели: Дж. Т. Пинкни, Л.У. Серрелл.
Н. ТЕСЛА ДИНАМОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА
№ 359748 22 МАРТА 1887 Г.
|
|
22 МАРТА 1887 Г.
|
|
Н. ТЕСЛА
ДИНАМОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА № 359748 22 МАРТА 1887 Г.
|
|
6
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 779; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!