发电机设备调节器
发电机设备调节器
专利号 336961 授予专利日期 1886 5月2日
致全体有关人士
我，特斯拉，在发电设备中发明了一个改进，下面是详细情节；
我的发明是为调理发电设备中的电流提供一个改善的办法。
在我的这个改善的方法中，我利用两个主刷（末端连接磁芯上的螺旋线圈）和一个辅助刷和一支或并联组成一个从场线到辅助刷的中间点。
每个碳刷的相对位置是变化的，或自动或手动，以使当辅助刷在换向器的一定位置时使分流失效，但当辅助刷相对于主刷移动或后者相对于辅助刷移动位置，电气条件被打乱，通过螺旋线圈的电流或多或少的改道通过分流器或者说一个电流经过边上分流到线圈。
通过自动成比例的改变每个刷在换向器上的相对位置来改变电路的电气条件，使产出的电流成比例的被调理以满足电路需求。
大家都知道发电机中自动移动碳刷的设备，而在我的设备中的这些或许有些需要的和已知的特点。
在这些图中，图1说明了我的发明，一个同方向绕制在磁芯上的线圈，图2和图3 显示绕在磁芯上的螺旋线有一部分反向绕制，图4和图5显示了自动调整碳刷的的设备，图6说明了机器刚通电时碳刷的所在位置。
a和b是主线路或电路的正极刷和负极刷，c是辅助刷，工作电路D从主刷a b 扩展来，和通常一样，带一些灯泡和其他设备，D’串联或多弧连接。
M和M’表示场螺旋线圈，末端连接主刷a和b，分支或分流线c’从辅助刷c扩展来，到螺旋线圈连接线圈的中点X。
H表示换向器，像通常结构一样带着板；现在是明白当辅助碳刷c在换向器上占据这样一个位置，即碳刷a c 之间的电压等于碳刷c b的电压，因为电路a M c’ c A和电路b M’ c’c b 的电阻相等，X 和Y点的电压相等，没有电流流过辅助碳刷；但是当碳刷c占据一个不同的位置，点X和Y的电压将不同，电流根据碳刷之间的电压差通过碳刷c流进或流出换向器。比如，如果换向器的空处在刷a与c之间，当c在零电位，一个电流从点Y通过分流器c到刷b，这样加强了M’的电流，并且使M中的电流部分变负；但是如果刷a与刷c之间的空白增长，电流将以反方向流过辅助碳刷，这样，M中的电流将加强，M’的部分变负。
综合刷a b 和c和任何已知自动调整的机制，产生的电流被成比例调整满足工作电路的需求。螺旋线圈M和M’也许是同向绕制（在这个例子里，见图1或M 反向绕制，见图2和图3）。
很明显，各自的磁芯受通过分流器c’的电流的中和或加强效应，磁芯的磁力被部分中和或向最大点移动，以至于它或多或少的影响远处的衔铁，所以作用在衔铁上的磁力随通电动作相应变化。
在图1的形式中，通过移动最大磁场点进行调整，图2和图3通过从螺旋线中点到分流器的电流的动作产生同样的效果。
每个碳刷的位置也许可以通过移动辅助刷调整或刷c保持静止，磁（铁）芯p连接主刷架A’，用于调整刷a b和刷c的关系。然而，如果一个调整作用于所有碳刷，见图5，电磁阀将连接A和C，用于使它们接近或远离。
有几个已知设备可以成比例的调整电流，我在图4和图5展示的设备可以很方便的实现流过螺旋线的电流的微小变化。需要明白主刷的调整引起电流强度的变化独立于边刷到辅助刷的位置。所有的例子中，调整也许是这样的，即，当发电机带动正常负载运行时，没有电流流过辅助刷。
在图4和图5中，AA’表示主刷架，承载主刷，C是辅助碳刷架，承载辅助刷。这些刷围绕换向器轴中心圆弧状运动。一个铁活塞P 和电磁阀S见图4，连接到辅助碳刷架C，调整被一个拉紧的弹簧影响。
在图5中，用内部封闭线圈的铁管代替电磁阀。线圈的活塞连接刷架AA和C。当刷直接被电气设备移动时，如图４图５所示，，它们的这种结构使调整力均匀通过运动的整个长度。
我察觉辅助刷被用于连接场线的螺旋线圈，但在这些例子里，螺旋线圈收到通过辅助刷的所有电流，边刷飞起能打断通过场的电路，这些刷能引起换向器上很大的火花。在我的改进中，辅助刷基本不会引起火花，可以飞起而不打断通过螺旋线圈的电路。
我的改进还有在场线的电阻远大于主电路启动电阻—如电弧灯 的所有例子里促进设备自激的优点。在这个例子中，我把辅助刷c靠近或与刷b接触，如图6所示，以这种方式，M’线圈被完全砍掉，当线圈M相对于整个场线长度的电阻相当小时，机器激活自己，同时辅助刷自动移动到正常的位置。
在我的发明中，我要求（申请）：
这种组合，即，有两个或更多主刷和一个辅助刷的换向器，场螺旋线圈末端连接到主刷，从场螺旋线圈的中点出来一个分支或分流路径到辅助刷，以及调整每个刷在换向器上的相对位置的设备，如上所述。
签名日期：1885 5月13日
NIKOLA TESLA.
证人：
GEO. T. PINCKNEY,
WALLACE L. SERRELL.
分享
上一篇
下一篇
上一篇：
下一篇：
