патент тесла номер 514 168
Никола Тесла
Каталог статей о Николасе ТеслеПатент US 514168Ко всем, кого это может коснуться: Будет известно, что я, Никола Тесла, гражданин Соединенных Штатов, проживая в Нью-Йорке, изобрел определенно новые и полезные Усовершенствования Средств для Получения Электрических Токов, из которых следующее является подробным описанием с ссылками на сопроводительные рисунки. Изобретение, предмет моего настоящего заявления, является усовершенствованием, применимым главным образом к способу или системе производства и использования электрической энергии, прежде обнаруженной мной, и более полно сформулированной в Патентах Номер 454 622, 23 июня 1891, и Номер 462 418, 3 ноября 1891, и которое касается поддержания прерывистого или колебательного (газового) разряда конденсатора или цепи соответствующий емкости в рабочей цепи преобразующего устройства. В системах такого характера, когда высокая частота (имеющегося) тока происходит в результате действия пробивного или прерывистого разряда поперек воздушного промежутка или при разрыве в некоторой точке цепи, я нашел, что это способствует не только прекращению или ликвидированию малейшей склонности к непрерывности дуги или разряда, но также и к управлению периодом восстановления. Из исследований, сделанных мной с этим объектом, я нашел, что очень улучшаться результаты, если проводить разряд в и через изолирующую (непроводящую) жидкость, типа масла, и вместо того, чтобы позволить крайним точкам разрыва оставаться на неизменном расстоянии друг от друга, изменить такое расстояние, перенося их периодически в явный контакт или достаточно рядом для устанавливания разряда, а затем разделяя их, или что эквивалентно этому, добавляя и удаляя из промежутка или разрыва шунтирующего проводника в заранее установленных интервалах. Чтобы получить лучшие результаты, сверх этого, я нахожу, что необходимо поддержать в точке разряда поток непроводящей среды, или, вообще, такую его циркуляцию, которая нужна для непрерывного отключения или прекращения разряда с такой скоростью, как (насколько) это установлено. В завершении этого последнего результата привожу работу некоторого механизма для поддержания потока или циркуляции изолирующей среды мимо точек разряда, и для достижения большего результата я использую преимущество в присутствии в этом механизме, который поддерживает поток или циркуляцию изолирующей жидкости, в которую я погружаю катушки конвертера, используемые для того, чтобы поднять потенциал тока, а также пластины конденсатора, если он требуются и используются. Таким способом можно предотвратить нагревание изолирующей жидкости, окружающей упомянутые катушки и пластины, благодаря ее циркуляции или применением к этому еще и охлаждающейся среды, для сохранения ее необходимых качеств в течение длительного времени. Рассмотренная в общих чертах схема полностью независима от способов реализации, но способ на иллюстрации более предпочтительнее для выполнения изобретения, а теперь я обращаюсь к рисункам, которые здесь прилагаются. Когда необходимо или желательно, я могу вставить в трубу «O» катушку «R», которая помещена в баке «T», через который передают охлаждающую среду. Поток масла регулируется скоростью насоса «N», и это означает, что периодом восстановления дуги управляют. Теперь описав мое изобретение и лучший способ реализации, который я знаю, я заявляю: 1. В электрической системе, описанного вида, объединены точки или терминалы, между которыми происходит прерывистый или колеблющийся разряд и способ для поддержания между данными точками и по пути разряда потока изолирующей жидкости, как рассмотрено выше. 2. В электрической системе, описанного вида, объединены трансформатор и точки или терминалы, между которыми происходит прерывистый или колеблющийся разряд, с изолирующей жидкой средой окружающей их, и способ поддержания ее потока или циркуляции, как рассмотрено выше. 3. В электрической системе, описанного вида, объединены трансформатор и точки или терминал, между которыми происходит прерывистый или колеблющийся разряд и сосуды, содержащие их и заполненные маслом и способ поддержания ее потока или циркуляции через эти сосуды и вокруг этих устройств, как рассмотрено выше. 4. В электрической системе, описанного вида, объединены точки или терминал, между которыми происходит прерывистый или колеблющийся разряд и способ для поддержания между данными точками и по пути разряда потока изолирующей жидкости, и способ изменения длины пути разряда через эту жидкость, обусловленный действием потока на него, как рассмотрено выше. 5. Объединены точки разряда погруженные в масло и способ периодического изменения пути разряда между ними, как описано. 6. Объединены точки разряда погруженные в масло с проводником приспособленным, для периодического соединения их через пространство между ними, как рассмотрено выше. 7. Объединены точки разряда погруженные в масло со способом организации потока масла между ними и металлической турбиной, установленной между точками и приводимой во вращение потоком масла, которая соединяет эти точки через пространство между ними своими лопастями или лезвиям. NIKOLA TESLA, OF NEW YORK, N. Y. MEANS FOR GENERATING ELECTRIC CURRENTS.SPECIFICATION forming part of Letters Patent No. 514,168, dated February 6, 1894. Application filed August 2, 1893. Serial No. 482,194. (No model.) To all whom it may concern: The invention, subject of my present application, is an improvement applicable more especially to the method or system of generating and utilizing electrical energy, heretofore discovered by me, and more fully set forth in Letters Patent No. 454,622, of June 23, 1891, and No. 462,418, of November 3, 1891, and which involves the maintenance of an intermittent or oscillatory discharge of a condenser or circuit of suitable capacity into a working circuit containing translating devices. In systems of this character when the high frequency of the currents employed is due to the action of a disruptive or intermittent discharge across an air gap or break at some point of the circuit, I have found it to be of advantage not only to break up or destroy the least tendency to continuity of the arc or discharge, but also to control the period of the re-establishment of the same, and from investigations made by me with this object in view I have found that greatly improved results are secured by causing the discharge to take place in and through an insulating liquid, such as oil, and instead of allowing the terminal points of the break to remain at a uniform distance from each other, to vary such distance by bringing them periodically in actual contact or sufficiently near to establish the discharge and then separating them, or what is the equivalent of this, throwing in and out of the gap or break a conducting bridge at predetermined intervals. To obtain the best results, moreover, I find it essential to maintain at the point of discharge a flow of the insulating medium, or, in general, such a circulation of the same as will constantly operate to cut off or brake up the discharge as fast as it is established. The accomplishment of this latter result involves the employment of some mechanism for maintaining the flow or circulation of the insulating medium past the points of discharge, and I take advantage of the presence of such mechanism to accomplish a further and beneficial result which is the maintenance of a flow or circulation of the insulating liquid in which I immerse the converter coils used for raising the potential of the current, and also the condenser plates when such are required and used. By this means the insulating liquid surrounding the said coils and plates may be prevented from heating, either by its circulation alone or by the application to it while in motion of a cooling medium, and its requisite qualities preserved for an in definite time. Broadly considered the plan contemplated is entirely independent of the special means for carrying it into execution, but in illustration of the preferred manner in which the invention is or may be carried out, I now refer to the drawings which are hereto annexed. Figure 1 is a diagram of the system and devices employed by me. Fig. 2 is a sectional view of a detail of mechanism. A is a pipe or tube that leads into a tank B. To the end of this tube is secured an extension F of insulating material and the two terminals G ‘ G ‘ are caused to project through the sides of the same, as indicated in Fig. 2. Within the extension I secure two cross-bars H which afford bearings for the spindle of a small metallic turbine I, the blades of which, as the turbine revolves, bridge the space between the two terminals, nearly or quite touching the terminals in their movement. If now the tank B be filled with oil and the latter is drawn off or permitted to flow off through the tube A, the turbine will be rotated by the flow, the rate of rotation being dependent upon the rate of flow. By this means the arc or discharge is periodically established through a flow of oil, which secures in the most satisfactory manner the conditions best adapted for practical results. The further objects of the invention are secured by placing the transformer P ‘ S ‘ in the body of oil in the tank B, and the condenser in a closed receptacle L. Then in order to maintain a circulation of the oil and to provide for the requisite flow which rotates the turbine, I connect the tank B with the condenser box L by means of the pipe A. I also run a pipe M from the box L to a small rotary pump N, and another pipe O from the latter back to the tank B. When necessary or desirable I may insert in the pipe O a coil R, which is contained in a jacket T through which a cooling medium is passed. The flow of oil is regulated by the speed at which the pump N is driven, and by this means the period of re-establishment of the arc is controlled. Having now described my invention and the best means of which I am aware in which the same is or may be carried into effect, what I claim is— 1. In an electric system of the kind described, the combination with the points or terminals between which occurs the intermittent or oscillating discharge of means for maintaining between said points and in the path of the discharge of a flow of insulating liquid, as set forth. 2. In an electrical system of the kind described, the combination with a transformer, and the points or terminals between which occurs the intermittent or oscillating discharge, of a body of insulating liquid surrounding the same, and means for maintaining a flow or circulation of the same, as set forth. 3. In an electrical system of the kind described, the combination with a transformer and the points or terminals between which occurs the intermittent or oscillating discharge, of receptacles enclosing the same and containing oil and means for maintaining a flow of oil through said receptacles and around the devices therein, as set forth. 4. In an electrical system of the kind described, the combination with the points or terminals between which occurs the intermittent or oscillating discharge, of a means for maintaining a flow of insulating liquid between the discharge points, and means for varying the length of the path of discharge through such fluid, dependent for operation upon the flow of the same, as set forth. 5. The combination with discharge points immersed in oil, of means for periodically varying the length of the path of discharge between them, as described. 6. The combination with discharge points immersed in oil, of a conductor adapted to periodically bridge the space between such points, as set forth. 7. The combination with discharge points immersed in oil, means for causing a flow of the oil between said points and a metallic turbine mounted between the points and adapted by the rotation produced by the flowing oil to bridge with its vanes or blades the space between the said points. Патент тесла номер 514 168
Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе. Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.
Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе. Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.
Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе. UNITED STATES PATENT OFFICE. NIKOLA TESLA, OF NEW YORK, N. Y. SPECIFICATION forming part of Letters Patent No. 593,138, dated November 2, 1897. Application filed March 20 16, 1897, Serial No. 628, 453. (No model) Всем, кого это может касаться: Да будет известно, что я, Никола Тесла, гражданин Соединенных Штатов, проживая в городе, округе и штате Нью-Йорк, изобрёл определённо новые и полезные усовершенствования в электрическом трансформаторе, последующее описание которого и сопровождающие его чертежи являются неотъемлемыми частями единого целого. Настоящая заявка основана на устройстве, которое я разработал и использовал с целью выработки электрического тока высокого напряжения. Подобные трансформаторы или индукционные катушки, построенные на принципах, ранее использовавшихся при изготовлении таких аппаратов, совершенно непригодны для производства или практического использования, по крайней мере, без серьезной подверженности разрушению самого аппарата и опасности для приближающихся к нему людей или его обслуживания. Усовершенствование включает в себя новый вид трансформатора или индукционной катушки и системы для передачи электрической энергии с их использованием, в которой энергия источника для передачи по линии поднимается до напряжения более высокого, чем когда-либо применялось на практике ранее, а аппаратура сконструирована для получения такого напряжения так, чтобы не только исключить опасность повреждения вследствие разрушения изоляции, но и быть безопасной для обслуживания. С этой целью я построил индукционную катушку или трансформатор, в котором первичная и вторичная катушки намотаны либо расположены таким образом, чтобы В конструкции моих улучшенных трансформаторов я использую длину вторичной обмотки, составляющую примерно одну четверть длины волны электрических возмущений в цепи вторичной катушки применительно к скорости распространения электрических возмущений по этой цепи – в общем, такой длины, чтобы потенциал на выводе вторичной обмотки, наиболее удаленном от первичной, был максимальным. При использовании этих катушек я заземляю конец вторичной обмотки, который находится в непосредственной близости от первичной обмотки, и для более действенного предотвращения причинения вреда персоналу или устройству, я соединяю его также и с первичной обмоткой. На рис. 2 показан вид сбоку, а на рис. 3 вид сбоку и часть разреза модифицированных типов индукционных катушек, изготавливаемых в соответствии с моим изобретением. C – первичная обмотка, намотанная вокруг вторичной обмотки в непосредственной близости к ней. Один вывод вторичной обмотки будет в центре спиральной катушки, и через него ток берется в линию или для других целей. Второй вывод вторичной обмотки подсоединен к земле, а также желательно, к первичной обмотке первичный. На рис. 1, изображающем такую систему, генератор G представлен как питающий первичную обмотку передающего или повышающего трансформатора, а лампы Н и двигатели К показаны подключенными к соответствующей цепи принимающего или понижающего трансформатора. Увеличенный фрагмент рис 3. Внутренние выводы вторичных обмоток выведены через трубы из изоляционного материала М, а другие, или наружные, выводы соединены с первичной обмоткой. Длина обмотки вторичной катушки B или каждой вторичной катушки, когда, как на рис. 3, используются две, как уже было сказано, приблизительно равна одной четверти длины волны электрического возмущения во вторичной цепи применительно к скорости распространения электрического возмущения по самой катушке и цепи, в которой она используется. Описанные здесь катушки имеют несколько важных преимуществ. Понимая, что индукционная катушка в виде плоской спирали сама по себе не нова, я заявляю, что моим изобретением является следующее. 1. Трансформатор для получения или преобразования токов высокого напряжения, содержащий первичную и вторичную обмотки, в котором один вывод вторичной обмотки электрического соединен с первичной обмоткой, и заземляется при использовании трансформатора. 2. Трансформатор для получения или преобразования токов высокого напряжения, содержащий первичную и вторичную обмотки, выполненные в виде плоской спирали, в котором конец вторичной обмотки, смежный с первичной обмоткой, электрически соединен с ней и заземляется при использовании трансформатора. 3. Трансформатор для получения или преобразования токов высокого напряжения, содержащий первичную и вторичную обмотки, выполненные в виде спирали, причем вторичная обмотка находится внутри и в окружении витков первичной обмотки, а конец вторичной обмотки, смежный с первичной обмоткой, электрически соединен с ней и заземляется при использовании трансформатора. Перевод выполнил: Владимир Об одном патенте Tesla MotorsВ недавнем обсуждении в очередной раз всплыла тема щедрости Илона Маска в виде безвозмездной (т.е. даром) раздачи патентов. Так же в очередной раз всплыли и сомнения в этой щедрости. Ради корректировки и поддержания объективной картины мира нужно не только читать многомегабайтные цепочки комментариев на Хабре, но и изредка заглядывать в первоисточники. Первоисточник этот US 2014/0152260 RESPONSE TO DETECTION OF AN OVERDISCHARGE EVENT IN A SERIES CONNECTED BATTERY ELEMENT — A system and method for identifying and responding to exceptional charge events of series-connected energy storage elements ( www.patentsencyclopedia.com/app/20140152260 ). «Реакция на событие переразряда последовательно соединённого элемента батареи — Система и метод определения и реакции на исключительные события при заряде последовательно соединённых элементов» Хочу поблагодарить Belking за ссылку на список патентов ( www.patentsencyclopedia.com/assignee/tesla-motors-inc ). Сам я ни за что не пошёл бы их искать. Для чтения был выбран один патент методом «на что глаз упадёт». Мне показалось интересным, что можно нового придумать в ответ на обнаружение переразряда кроме очевидных сигнализации и ограничения (отключения) нагрузки. Суть начинается с абзаца [0076]. А пока… Вводная частьПервое что бросается в глаза — большое количество «воды» в начале. Патент обильно, но не очень подробно описывает базовые вещи в устройстве аккумуляторных батарей. Последовательное и параллельное соединение элементов. Существование и назначение систем контроля батарей (BMS). Возможность разбалансировки и необходимость поэлементного контроля. Эта информация, хотя и является полезной для начинающего аккумуляторщика, но не является сколь нибудь новой. Достаточно провести немного времени в среде самодельщиков. endless-sphere.com/forums, electrotransport.ru/ussr/index.php (Осторожно! В таких местах встречаются сомнительные личности с альтернативной физикой) или electricvogue.blogspot.com (на мой взгляд прекрасный проект). Все три ссылки значительно старше чем рассматриваемый патент (2014-06-05). Детальность изложения можно оценить по FIG.1 (КДПВ) — Система хранения энергии. Второе поверхностное наблюдение — очень много «or» (или) в тексте. Почти каждое утверждение сопровождается списком из потенциальных объектов или способов применения: или стационарно, или в движении в автомобиле, или в стоящем автомобиле, или в тормозящем автомобиле, или в солнечной установке, или в солнечной установке в электромобиле (тут передразниваю и преувеличиваю, но не сильно). С концептуальной точки зрения мне это кажется нарушением инкапсуляции. Аккумулятор должен хранить энергию, а не размышлять над её применением. С физической точки зрения BMS так же (в большинстве случаев) безразлично, что находится вокруг. Эти две особенности порождены скорее всего патентным законодательством и к делу отношения не имеют. Далее следует краткий пересказ с комментариями заметных частей патента, но большая часть не имеет отношения к названию патента. По всей видимости текст патента является общим для группы, на что намекает существование патента US 2014/0152259 RESPONSE TO DETECTION OF AN OVERCHARGE EVENT IN A SERIES CONNECTED BATTERY ELEMENT, который отличается одним предлогом в названии и младшим разрядом номера от рассматриваемого. Абзац [0035] содержит первое утверждение близкое к сути. Предлагается отключать зарядное устройство при обнаружении перезаряда. Инновационно! Это был сарказм. Возможно это даже был сарказм авторов патента, а не мой. Абзац [0038] содержит интересную информацию. Согласно ему перезаряженный (120%) литиевый аккумулятор испытывает резкое падение напряжения, что можно использовать для обнаружения разбалансировки в последовательных сборках, не прибегая к поэлементному измерению. Есть небольшой недостаток — срабатывание при 120% заряда позволяют определить повреждение элемента, но не позволяет его предотвратить. Иллюстрации приведены на FIG.2 — Зависимость напряжения на элементе от степени заряда и на FIG.3 — Производная от предыдущего. Сам метод не является новым — это стандартный метод прекращения быстрой зарядки никель-кадмиевых аккумуляторов (в отличие от Li-Ion, Ni-Cd не получает существенного ущерба при перезаряде). Упоминается в заметке AN64 ( www.analog.com/media/en/technical-documentation/application-notes/an64f.pdf ) 1996-го года. Новым (для меня) здесь является использование его применительно к Li-Ion. Но не факт, что это является новым для людей ближе знакомых с темой. В любом случае — это не является темой патента. Абзац [0039] утверждает, что аналогичный метод применим и при переразряде, но соответствующий участок отсутствует на FIG.2 и FIG.3. Отсутствие этих данных прямо указывается в абзаце. Здесь наблюдается лёгкая халтура в оформлении или попытка скрыть интересную (уникальную?) информацию. Абзацы [0051..0057] описывают возможность калибровки (или самокалибровки) BMS на основе измерений параметров контролируемой батареи. И в общих чертах описывают возможность применения статистических методов для оценки состояния. Полезных на практике подробностей нет. Абзац [0059] содержит «неожиданное» утверждение — BMS может реагировать на обнаруженные события. И что ещё более неожиданно — она может по разному реагировать на события перезаряда и переразряда. Понимаю — иногда очевидные утверждения необходимы для обеспечения связности текста, но не могу удержатся и не съязвить. Абзац [0062] повторно предлагает отключать зарядное устройство при перезаряде. Повторю: это инновационно. Да, как и в прошлый раз, это сарказм. Абзац [0063] предлагает зажигать аварийную лампочку. Абзац [0064] предлагает блокировать зарядку до вмешательства сервисной службы. «Новизна» предложения подчёркивается «привычкой» ноутбучных аккумуляторов пережигать одноразовый управляемый предохранитель при перенапряжении. Такая функциональность предусмотрена в контроллере BQ29312 www.ti.com/lit/ds/symlink/bq29312.pdf (2003 год). Абзац [0065] предлагает «спустить» (bleed) перезаряженный элемент. Основной перевод предложенный translate.google.com — кровоточить. Данный метод является фундаментальным принципом работы большинства балансировщиков литиевых аккумуляторов (ввиду простоты реализации). Используется вышеупомянутой BQ29312 (2003 год) и сотнями самоделок по всему миру. Абзацы [0066] и [0067] предлагают корректировать текущее состояние батареи (State-Of-Charge) и пороги обнаружения заряда. У владельцев ноутбуков эта процедура обычно называется «калибровка контроллера батареи». Абзац [0068] предлагает записывать обнаруженное в журнал. Абзац [0069] действительно меня удивил. BMS должна заняться самообманом и подстроить коэффициенты преобразования таким образом, чтобы сделать аномалии незаметными. Абсурдность предложения заставляет меня думать, что я что-то не так понял. Абзац [0070] предлагает активировать систему охлаждения в ответ на перезаряд. Абзац [0073] предлагает использовать обнаружение событий перезаряда как резервный метод контроля при отказе прямого измерения напряжения на элементе. Указывается, что в противном случае может быть полностью заблокирована возможность движения электромобиля. Попытка запатентовать переход на резервную систему? Здесь, на конец (в прямом и переносном смысле) начинается заявленное в названии содержимое. Реакции на событие переразрядаАбзац [0076] предлагает блокировать разряженный аккумулятор до вмешательства сервисной службы аналогично [0064]. Как выше упоминалось — это распространённое поведение ноутбучных аккумуляторов, что позволяет оценить этот пункт как «патентование колеса». Абзац [0077] и [0078] аналогично [0066] и [0067] предлагают автокалибровку. «Патентование колеса». Абзац [0079] снова предлагает записывать в журнал. «Патентование колеса». Абзац [0080] аналогично [0069] предлагает BMS заняться самообманом. Абзац [0081] аналогично [0073] предлагает использовать разные методы для взаимного резервирования. «Патентование колеса». Абзац [0082]. Вот оно! Предложение ограничивать разряд при обнаружении переразряда. Здесь можно только сделать вывод, что инженеры в Tesla иногда поступают логично. Это радует. Далее следуют предложения по реализации вышеуказанных «алгоритмов». Абзац [0083] предлагает использовать «вычислительную систему, которая имеет память и процессор». На FIG.6 изображена программа, исполняемая «вычислительной системой». Если коротко то TESLA MOTORS, INC. успешно запатентовала ограничение нагрузки при переразряде аккумулятора. Чтение данного документа заставило меня вновь вспомнить не столько о щедрости Маска (в конце концов дарёному коню в зубы не смотрят) сколько о бессмысленности патентной системы. Если за этим патентом и скрываются ценные исследования/конструкции, то они недоступны для повторения. Хм. Аварийную лампочку при переразряде забыли. Самому запатентовать, что ли?
|