Russian Arabic English French German Hungarian Japanese Romanian Turkish Ukrainian

Двигатель переменного тока (патент № 555190 )

ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СОЕДИНЁННЫХ ШТАТОВ

НИКОЛА ТЕСЛА, ПРОЖИВАЮЩИЙ В НЬЮ-ЙОРКЕ, ШТАТ НЬЮ-ЙОРК, ПЕРЕУСТУПАЮЩИЙ ПРАВА НА ДАННОЕ ИЗОБРЕТЕНИЕ ФИРМЕ «ТЕСЛА ЭЛЕКТРИК КОМПАНИ», НЬЮ-ЙОРК

ДВИГАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

ОПИСАНИЕ, ЯВЛЯЮЩЕЕСЯ ЧАСТЬЮ ПАТЕНТА № 555190 ОТ 25 ФЕВРАЛЯ 1896 Г. ЗАЯВКА ОТ 18 МАЯ 1888 Г., НОМЕР ЗАЯВКИ 273993 (МОДЕЛЬ НЕ ПРИЛАГАЕТСЯ)

Всем заинтересованным лицам:

Я, Никола Тесла, гражданин Соединённых Штатов, проживающий в Нью-Йорке, штат Нью-Йорк, изобрел некоторые новые и полезные усовершенствования в электромагнитных двигателях, описание которых со ссылками на прилагающиеся чертежи приводится ниже.

В прошлых патентах, зарегистрированных мной, а именно: № 381968 и 382280 от 1 мая 1888 г., я показал и описал систему передачи тока, отличающуюся следующими особенностями: двигатель имеет независимые силовые обмотки, а генератор — соответствующие индуцированные или токогенерирующие обмотки, соединенные независимыми линейными цепями с обмотками двигателя, причем эти цепи независимы лишь в том смысле, что характерные отношения токов, генерируемых, передаваемых и используемых в каждой, сохраняются для их совместного действия. Расположение обмоток или цепей генератора таково, что токи, развиваемые в них и передающиеся от них к двигателю, отличаются фазой. К примеру: точка максимума тока, наведенного в одной цепи, будет соответствовать точке минимума тока в другой цепи, а соответствующие силовые обмотки возбуждения двигателя устроены так, что два тока совместно вызывают поступательное движение магнитных полюсов или точек максимального магнитного эффекта в двигателе, в результате чего поддерживается вращение его подвижного элемента.

Мое настоящее изобретение относится к этой системе передачи энергии, однако его новая, отличительная, черта заключается в том, что оно представляет собой особый способ генерирования в двух цепях двигателя переменного тока, необходимого для его работы, ибо, если в описанных примерах я вырабатываю оба тока непосредственно магнитоэлектрической машиной, то в данном случае только в одной из цепей двигателя непосредственно создаю переменный ток, посредством которого индуцирую в другой цепи возбуждения двигателя другой переменный ток, необходимый для его работы.

Когда в магнитоэлектрической машине генерируются оба тока, становится ясно, что две линии или передающие цепи неизбежно увеличивают общее расстояние от генератора к двигателю; но согласно прилагаемой схеме необходима только одна линия от генератора, а другая производится в самом двигателе.

Описание метода, благодаря которому достигается этот результат: в качестве двигателя я использую, например, подразделенный кольцевой индуктор, внутри которого смонтирован подходящий якорь в виде цилиндра или диска с двумя перпендикулярными друг к другу обмотками, каждая из которых образует замкнутый контур. С противоположных сторон кольцевого индуктора я наматываю две обмотки из изолированного провода такого размера, чтобы они передавали ток от генератора. На эти обмотки или около них любым из известных способов наматываются вторичные обмотки. На кольцевой индуктор, прямо посередине между упомянутыми обмотками, наматываю еще одну пару обмоток, которые соединяю цепью с упомянутыми вторичными обмотками.

Последнюю пару обмоток изготавливаю из более тонкого провода, чем первичные, или линейные, и вторичные обмотки, и с большим числом витков, чтобы их относительный намагничивающий эффект был сильнее, чем у других.

При подключении первичных обмоток к цепи генератора переменного тока ротор двигателя приходит во вращение. Я предположил, что это объясняется следующей теорией: импульс тока в цепи, проходящий по первичным обмоткам, устанавливает магнитные полюса кольцевого индуктора в точках посредине названных обмоток; но этот же импульс производит во вторичных обмотках ток, который отличается фазой от первичного и, циркулируя по второй паре возбуждающих обмоток, стремится установить полюса, смещённые на девяносто градусов от их первоначального положения, в результате происходит движение, или смещение полюсов, вследствие совместного намагничивающего эффекта обеих пар обмоток. Этот сдвиг, продолжаемый каждым последующим импульсом тока, образует то, что может быть названо «эффектом вращения», и поддерживает вращение ротора.

На рисунке 1 представлена схема генератора переменного тока в соединении с двигателем, сконструированным в соответствии с моим изобретением, а на рисунке 2а — схема модификации двигателя.

А обозначает любой обычный тип генератора переменного тока, а В В — линейные провода для соединения генератора с двигателем. С — кольцевой индуктор двигателя.

— две главные обмотки, намотанные на противоположных сторонах кольцевой возбуждающей обмотки, соединенные с цепью и стремящиеся намагнитить кольцо С так, чтобы его противоположные полюса находились между двумя этими обмотками.

ЕЕ — две другие подмагничивающие обмотки, расположенные посредине обмоток но оказывающие более сильное намагничивающее действие при токе данной силы, чем обмотки £Ш.

FF — вторичные обмотки, связанные с первичными обмотками Л£). Они входят в цепи, куда подключены также обмотки ЕЕ соответственно, причем соединения произведены в такой последовательности, что наведенные в обмотках Т7 и циркулирующие в обмотках Е токи действуют противоположно токам обмоток Е лишь в той мере, насколько это касается расположения магнитных полюсов на кольце С.

Ротор может быть любой формы из тех, что используются в моей системе переменного тока, и изображен с двумя замкнутыми обмотками ОН, расположенными под прямым углом друг к другу.

С целью пролонгации намагничивающего эффекта наведенных токов при сдвиге полюсов я развил принцип конструкции, представленной на рисунке 1, и тем самым усилил эффект вращения.

На рисунке 2 С — кольцевой индуктор с тремя парами расположенных друг против друга полюсных наконечников КЬМ. На одной паре этих наконечников, к примеру К, находятся первичные обмотки И. На них накладываются вторичные обмотки Е. На следующих полюсных наконечниках ЬЬ находятся вторичные обмотки F, которые подключены в цепь с обмотками Е. Третичные индуцированные обмотки F, затем располагаются на обмотках F, а на оставшиеся полюсные наконечники М накладываются третьи обмотки возбуждения F', которые подсоединяются к цепи третичных обмоток Е'.

Сердечник якоря N в форме диска или цилиндра имеет полюсные наконечники с обмоткой О, образующей замкнутые цепи. Моя цель при такой конструкции двигателя заключается в том, чтобы создать совершенный сдвиг точек максимального магнитного эффекта. Если предположить, что работа двигателя происходит за счет описанного эффекта, то первым воздействием импульса тока в двигателе будет намагничивание полюсных наконечников КК\ но индуцируемый подобным образом в обмотках Е ток намагничивает наконечники а ток, индуцируемый в обмотках Е', намагничивает наконечники М. Таким образом, полюсные наконечники не намагничиваются одновременно, по крайней мере целиком; однако задержка достаточно велика, чтобы вызвать вращение якоря. Приложение этого принципа не ограничено особыми типами двигателя, описанными здесь, поскольку любые из двухконтурных двигателей переменного тока, изобретенных мной и описанных в прошлых патентах, могут быть адаптированы для той же цели.

Это изобретение, кроме того, не ограничено описанными здесь специальными средствами для индуцирования в одном возбуждающем контуре двигателя токов, необходимых для взаимодействия с первичным током генератора с целью последовательного сдвига полюсов или точек максимального магнитного эффекта.

Я полагаю, что первым разработал такой тип двигателя, приводимый в действие посредством переменного тока и характеризуемый любым расположением независимых цепей, находящихся в индуктивном отношении для того, чтобы производить вращательное усилие или эффект посредством совместного действия переменных токов от источника питания в одной из цепей двигателя, и переменных токов, наведенных вышеназванными токами в другой цепи, что не связано со специфическим характером или устройством двух названных цепей двигателя.

Формула изобретения:

  1. Сочетание в электромагнитном двигателе независимых обмоток возбуждения, одна из которых приспособлена для соединения с источником переменного тока, а другая находится в индуктивной связи с названным первым контуром, в результате чего двигатель будет приводиться в действие результирующим действием обеих цепей.
  2. В электромагнитном двигателе со знакопеременной обмоткой, или проводником, и проводником с замкнутым контуром, находящимся в индуктивной связи с первичной обмоткой, сочетание ротора, смонтированного таким образом, чтобы находиться внутри поля обмотки, и замкнутого проводника.
  3. В электромагнитном двигателе с возбуждающими обмотками, приспособленными для соединения с генератором, сочетание индуцированных обмоток и независимых обмоток возбуждения, соединенных с первыми и расположенных таким образом, чтобы вызывать сдвиг точек максимума магнитного эффекта двигателя.
  4. В электромагнитном двигателе сочетание серии независимых обмоток возбуждения и индуцированных обмоток, намотанных на всех обмотках возбуждения или их парах, за исключением последней, причем первая обмотка возбуждения — или пара обмоток — включена в цепь генератора, а каждая последующая обмотка возбуждения или их пара замкнута в цепь с индуцированными обмотками предшествующих возбуждающих обмоток серии.
  5. В системе электропередачи энергии сочетание генератора переменного тока, двигателя с возбуждающей обмоткой, или обмотками, соединенными с генератором, вторичных обмоток, состоящих в индуктивной связи с названными обмотками возбуждения, и возбуждающих обмоток, соединенных в цепь, для смещения или вращения точек максимального магнитного эффекта двигателя.
  6. В электромагнитном двигателе сочетание независимых возбуждающих обмоток: одной — для соединения с источником переменного тока, другой — состоящей в индуктивной связи с первой, причем вращение полюсов происходит за счет совместного действия обеих и якоря, смонтированного в зоне влияния поля, образованного возбуждающими обмотками и содержащего замкнутые обмотки или контуры.

Никола Тесла.

Свидетели: Р.Ф. Гейлорд, Ф.Э. Хартли.

Н.  ТЕСЛА ДВИГАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА N9 555190   25 ФЕВРАЛЯ 1896 Г.

Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика