AT104655B - Gleichstrom-Gleichstrom-Einankerumformer. - Google Patents

Description

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    Gleichstrom-Gleichstrom-Einankerumformer.   



   Die Erfindung betrifft einen   Gleichstrom-Gleichstrom-Einankerumformer   insbesondere für
Gleichstrom-Hochspannung. Man hat bei Gleichstrommaschinen für hohe Spannungen die auftretenden Kollektorüberschläge und Kommutierungsschwierigkeiten durch Verminderung der Lamellenspannung zu bekämpfen versucht. Praktische Versuche haben aber ergeben, dass die hohe Lamellenspannung keineswegs eine Grenze für die Erhöhung der gesamten Maschinenspannung darstellt. Den   Überschlägen   am Kollektor kann man auch bei Spannungen von etwa 15.000 Volt durch geeignete Bürstenanordnungen begegnen ; die Kommutierungsschwierigkeiten dagegen sind nicht unmittelbar von der Lamellenspannung abhängig.

   Vielmehr werden sie hauptsächlich durch die bei der Kommutierung auftretenden Reaktanzspannungen bedingt, deren Beseitigung bei Gleichstromformern Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist. 



   Erfindungsgemäss werden bei   Gleichstrom-Gleichstrom-Einankerumformern   die Oberspannungswicklung und Unterspannungswicklung derart zueinander angeordnet, dass ihre kommutierenden Spulen die Reaktanzspannungen in ihnen gegenseitig'kompensieren. 



   Bei den bekannten Anordnungen solcher Umformer hat man die Möglichkeit der gegenseitigen Kompensation zwischen   Ober-und Unterspannungswicklung nicht   oder in unvollkommenem Masse benützt, so dass ein Aufheben der Reaktanzspannungen im Sinne der Erfindung ausgeschlossen war. Dies lässt sich aber dann erreichen, wenn   Ober- und Unterspannungswicklung   in der gemeinsamen Nut in wesentlich gleicher Höhe nebeneinander liegen, wobei sie an Kollektoren von gleicher Lamellenzahl angeschlossen werden. Die Wicklungen werden sowohl in den Nuten als auch in den Stirnverbindungen in geringstem Abstande so parallel geführt, dass sich die magnetomotorischen Kräfte gegenseitig aufheben und damit auch alle Streufelder praktisch verschwinden. Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in vereinfachter Darstellung.

   In Fig. 1 bedeutet der vollausgezogene Wicklungszug h die Hochspannungswicklung, der gestrichelt dargestellte   n   die Niederspannungswicklung,   Bi   sind die Niederspannungsbürsten, B2 die Hochspannungsbürsten. Beide Wicklungen sind Gleichstrom-Trommelwieklungen. Sie könnten an getrennte Kollektoren angeschlossen sein ; es bietet aber bauliche Vorteile, die beiden Kollektoren durch Ineinanderschaehtelung zu einem einzigen wie in der Zeichung wiedergegeben zu vereinigen. Es folgen am Kollektor der Niederspannungswicklung zugeordnete Lamellen Li und Hoehspannungslamellen L2 abwechselnd aufeinander. Fig. 3 zeigt die Lamellen in Seitenansicht. 



  Diese sind auf einem Teil ihrer Länge gegenüber dem Kollektorumfang zurückgesetzt und die nicht zurückstehenden Teile beider Lamellenarten so gegeneinander versetzt, dass für die Niederspannungsbürsten   B   und die Hochspannungsbürsten B2 getrennte Schleifbahnen entstehen. Die Hochspannungbürsten können ihrerseits wieder nach ihrer Polarität getrennt in verschiedenen Ebenen angeordnet sein. Isolierende Wände i scheiden die verschiedenen Bürstengattungen voneinander. Die zurückstehenden Lamellenteile können mit Isolationsmaterial verdeckt werden, so dass der Kollektor eine geschlossen Aussenfläche erhält. 



   Die Anordnungen der Wicklungen in der Nut zeigt Fig. 2. Sowohl die Nuten als die Stirnverbindungen führen stets das resultierende Stromvolumen Null, wodurch die   Reaktanzspannung   bei der Kommutierung praktisch verschwindet. Die Kollektoren können auch hintereinander oder an den beiden Ankerenden angeordnet sein ; im letzten Falle sind die Verbindungsleitungen für die eine Wicklung durch 

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 den Anker hindurchzuziehen. Beim Betriebe des Umformers wird die primäre   Gleichspannung   dem einen Bürstensatz zugeführt, die sekundäre vom anderen Bürstensatz abgenommen. Von der Niederspannungsseite wird die Felderregung der Maschine gespeist. 



   Die Anwendung der beschriebenen Maschinenanordnung empfiehlt sich nicht nur bei aus- 
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   tierungsschwierigkeiten   zu befürchten sind. Als   Hochspannungs-Niederspannungs-Umformer   ist die Maschine vorteilhaft für Gleichstrom-Hoehspannungs-Lokomotiven verwendbar ; die Hochspannung- 
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 Serienmotoren angeschlossen. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1.   Gleichstrom-Gleichstrom-Einankerumformer   insbeondere für Hochspannung, bei dem die   Ober-und Unterspannungswicklung   in gemeinsamen Ankernuten liegen, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Wicklungen   (h, 11)   in der Nut in wesentlich gleicher Höhe nebeneinander liegen, damit sich ihre Nutenstreufelder gegenseitig kompensieren.

Claims (1)

1. 2. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ober-und Unterspannungs- wicklung ausser in den Nuten auch in den Stirnverbindungen so parallel geführt und an Kollektoren gleicher Lamellenzahl angeschlossen sind, dass sich auch die Stirnstreufelder gegenseitig kompensieren.

   3. Ausführungsform nach Anspruch l bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass beide Kollektoren auf derselben Seite des Ankers ineinandergeschachtelt angeordnet sind.

   4. Ausführungsform nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Ober-und Unterspannungs- lamellen abwechselnd in denselben Kollektorkörper eingesetzt sind.

   5. Ausführungsform nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass Ober-und Unterspannungslamellen auf einem Teil ihrer Länge gegenüber dem Kollektorumfang zurückstehen und die nicht zurückstehenden Teile so gegeneinander versetzt sind, dass die Sehleifbahnen der Oberspannungsund Unterspannungsbiirsten in getrennten Ebenen liegen.