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Anordnung zur stabilen Regelung von selbstel'egten Gleichstrommaschinen.
Gegenstand vorliegender Erfindung bildet eine Anordnung zur stabilen Regelung von selbsterregten Gleichstrommaschinen mittels Veränderung des magnetischen Widerstandes des Kraftflussweges.
Anordnungen dieser Art sind schon mehrfach angegeben worden. So hat man z. B. den Polschuh aus zwei in der Umfangsrichtung des Ankers gegenläufig verschiebbaren Teilen gebildet. Diese Anordnung hat aber den Nachteil, dass sich bei der Verstellung der Polschuhhälften die Polbedeckung ändert, und benötigt ausserdem eine komplizierte Verstellungseinrichtung. Auch hat man zum gleichen Zweck magnetische zwischen Joch und Pol angeordnete Füllstücke in der Achsenrichtung der Maschine verschiebbar angeordnet ; dies erfordert jedoch eine grosse Baulänge der Maschine. Die ebenfalls vorgeschlagenen verschiebbaren Einlagen in den Polkernen erfordern Aussparungen in der Wicklung oder bedingen ähnliche konstruktive Erschwerungen.
Zur Vermeidung dieser Nachteile erfolgt erfindungsgemäss die Veränderung des wirksamen Kraft-
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Kraftflussweges, die sich in unmittelbarer Nähe des Joches befinden, quer zum Kraftfluss und in der Umfangsrichtung des Joches.
In den Zeichnungen sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung in Vorder-und Seitenansicht dargestellt. Es bedeutet : Beine Bewegungsvorrichtung, die etwa aus Handrad, Schraube und Mutter gebildet ist, G das Gehäuse, J das Joch, K Angüsse an diesem für die Pole P der Maschine, S verschiebbare magnetische Teile im Kraftflusswege, Z den aus den Teilen S und unmagnetischen Verbindungsstücken gebildeten ringförmigen oder hohlzylindrischen Körper.
Bei der Anordnung nach den Fig. 1 und 2 sind die Pole P unmittelbar mit dem Gehäuse G starr verbunden, während das Joch J am Gehäuse G um die Maschinenachse verdrehbar gelagert ist. Die Verdrehung erfolgt durch die Bewegungsvorrichtung B. In der gezeichneten Mittelstellung des Joches ist der magnetische Widerstand des Kraftflussweges am kleinsten. Verdreht sich das Joch J mit den Polansätzen K um die Maschinenachse, während die Pole P an ihrer Stelle bleiben, so verkleinert sich die Berührungsfläche zwischen den Polkernen P und den Polansätzen K des Joches J, was eine Vergrösserung des magnetischen Widerstandes bedingt. Je grösser dieser ist, um so flacher ist die Maschinencharakteristik und um so tiefer die Spannungsgrenze, unterhalb welcher eine stabile Spannungsregelung unmöglich ist.
Bei der dargestellten Ausführungsform wird also eine Veränderung der Regelgrenze erreicht. Durch Kombination der magnetischen Widerstandseinstellung mit der gewöhnlichen elektrischen Widerstandsregelung erhält man einen sehr weiten Regelbereich.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung zeigen die Fig. 3 und 4, worin zwischen den Polen P und den mit ihnen festverbundenen Polansätzen K des Joches J verschiebbare magnetische Füllstücke S gleiten können. Die verschiebbaren Segmente S sind untereinander dmch Verbindungsstücke mit möglichst grossem magnetischen Widerstand verbunden. Sie können beispielsweise durch die unmagnetischen Verbindungsstücke zu einem ringförmigen Körper Z vereinigt sein, der durch die Bewegungsvorrichtung B um die Maschinenachse, die mit seiner Achse zusammenfällt, verdreht wird. Dabei verschieben sich die Teile S und vermindern wie bei der Anordnung nach den Fig. 1 und 2 den wirksamen Eisenquerschnitt.
Der verdrehbare Teil (das Joch J in Fig. 1, 2 oder der Teil Z in Fig. 3, 4) kann auch innerhalb jeder Polteilung aus Abschnitten von verschiedenen magnetischen Eigenschaften zusammengesetzt sein, die bei der Verschiebung abwechselnd den magnetischen Schluss zu den Polen P vermitteln, wodurch der
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Widerstand des Kraftflussweges verändert wird. Die Wirkung dieser Anordnung ist wesentlich die gleiche wie bei den bisher beschriebenen Ausführungen.
Die beschriebenen Regelanordnungen sind sowohl für Generatorbetrieb als für Motorbetrieb mit
Vorteil anwendbar ; auch Motoren zeigen, wenn ihre Erregung durch Widerstandsregelung stark ver- mindert ist, Unstabilität, nämlich Neigung zu pendeln und durchzugehen. Die Erfindung ist in gleicher
Weise für wendepollose Maschinen, wie auch für Wendepolmaschinen geeignet. Bei letzteren ist nur in geeigneter Weise dafür Sorge zu tragen, dass'die Wirkungsweise der Wendepole nicht durch die Änderungen im Kraftlinienweg der Hauptpole nachteilig beeinflusst wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Anordnung zur stabilen Regelung von selbsterregten Gleichstrommaschinen mittels Veränderung des wirksamen Kraftflussquerschnittes, dadurch gekennzeichnet, dass das Joch oder Teile davon oder ihm benachbarte Teile des Kraftflussweges quer zum Kraftfluss und in der Umfangsrichtung des Joches verschiebbar sind.