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dadurch annähernd gleichbleibend gehalten werden, dass die Maschine zwei aufeinander senkrechte Felder erhält, so zwar, dass das durch das Kurzschliessen der ill der neutralen Zone des Hauptfeldes liegenden Bürsten enlstehende oder durch von diesen Bürsten gespeiste Feld- \vick) ungen erzeugte Que-feld die Ladenutzspannung liefert. Dabei wurde auch die Schaltung angewendet dass die auf eine Sammlerbatterie und auf den Lampenstromkreis arbeitende Dynamo am Hauptfeld sowohl mit einer Nebenschluss- als mit zwei im entgegengesetztem Sinne wirkenden. Reihenschlusserregerwicklungen ausgerüstet war.
Die Spannung sollte bei
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des Hauptfeldes geschaltet werden konnte, während der in den Stromkreis der andern Reihen- schlussfeldwicklung angeschlossene Lampenstromkreis keiue Veränderung der Belastung gestaltete.
Abgesehen davon, dass durch diese Anordnung ein bestimmter Teil der Lampen ständig ein- geschaltet bleiben musste, besass diese Anordnung noch den Nachteil, dass das die Klemmenspannung erzeugende Querfeld durch die Spannungsdifferenz der beiden Reihenschlusserreger-
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werden musste, dass hiedurch eine nennenswerte Belastung des Ankereisens entstand.
Zur Beseitigung dieser Nachteile und insbesondere zwecks Anpassens des Ladestromes der Sammlerbatterie an die jeweilige Belastung ist die oben angegebene bekannte Schaltung in der Weise ausgebildet. dass der ganze Lampenstromkreis lediglich an die, die Ankerrück- wirkung schwächende Reihenschlusserregerwicklung und die Sammlerbatterie an die andere. die Ankerruckwirkung unterstützende Reihenschlusserregerwicklung des Hauptfeldes der Maschine geschaltet ist.
so dass der Strom im rein Ohm'schen Stromkreis sich proportional mit der Änderung der Dynamonutzspannung, im Batteriestromkreis dagegen der Strom und demzufolge das Hauptfeld mit der Belastung in weit stärkerem Masse sich ändert.
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zwecks Verminderung der Herstellungskosten der Maschine und zur Erleichterung der Unterbringung der Maschine in dem beschränkten Raume an Fahrzeugen als verteilte Wicklung in Nuten des ringförmigen Ständereisens untergebracht werden.
In Fig. l der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der mit der Sammlerbatterie und dem Nutzstromkreis verbundenen Maschine sciiematisch dargestellt.
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung der in Nuten des Ständereisens untergebrachten verteilten Feldwicklung.
Fig. 3 und 4 veranschaulichen die Strom-und Spannungsverhältnisse der Maschine.
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deren Achse senkrecht zur Achse der Bürsten c, c gestellt ist und die zwecks Erzeugung des Querfeldes miteinander über die am Ständer angebrachten Querfeldspulen m, m, die in der Richtung des Querfeldes auftretende Ankerrückwirkung unterstützend, angeschlossen sind. Die zur Erregung des Hauptfeldes vorgesehene Reihenschlusswicklung ist in zwei einander entgegenwirkende Teile unterteilt, so zwar, dass der eine Teil n der Reihenschlusswicklung die in der
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der Sammlerbatterie cl gespeist wird.
Gemäss der Erfindung ist nun der ganze Nutzsiromkreis l#l an die die Ankerrückwirkung schwächende Reihenschlusswicklung p angeschlossen, während an den die Ankerrückwirkung unterstützenden Teil M ; der Reiheuschlusswickung lediglich die Sarnmlerbatlerie d geschaltet
Die Wirkungsweise ist die Folgende : Die von der Sammlerbatteriespannung gespeiste Nebenschhtssfeldwicklung s erzeugt an den Bürsten b, b des Ankers a eine Spannung, deren Grösse von der Umlaufszahl des Ankers abhängt und dt'ren Richtung sich mit der Drehrichtung
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gegenseitig auf, so dass der Sinn der Nutzspannung unverändert bleibt.
Wird die an den Bürsten c#c erzeugte Nutzklemmenspannung mit E und der Wirk- widerstand des Nutzstromkreises l, l mit R bezeichnet, so ist der im Nutzstromkreise 1 fliessende Strom
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Sammlerbatterie. Wird also der Wirkwiderstand dieses Stromkreises mit r bezeichnet, so ist die Stromstärke in diesem Stromkreis
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Reihenschlussfeldwicklung jt stark : wachsen und das Hauptfeld F herunlerdrücken, so dass bei verhältnismässig geringem Ansteigen der Umlaufszahl das Hauptfeld sehr stark geschwächt wird.
Bei geeigneter Bemessung kann die Wirkung der Spule M so stark sein, dass die prozentuelle Änderung des Hauptfeldes F ein Vielfaches der prozentuellen Änderung der Umlaufszaht beträgt und es kann sogar erreicht werden, dass der durch das Hauptfeld F erzeugte Erregerstrom der Wicklung m bei steigender Umlaufszahl abnimmt. Die Regelwirkung der Wicklung 11 wird demnach zur Folge haben, dass die Stärke des Querfeldes bei Änderung der Umlaufsgeschwindigkeit mit dieser in entgegengesetztem Sinne verändert wird, so dass die an den Bürsten e, c erzeugte Spannung annähernd konstant gehalten wird.
Zwecks Entlastung der Bürsten b#b, bzw. des Ankers ist die Feldwicklung derart zu schalten, dass sie die in der Richtung der Bürstenachse b, b auftretende Ankerrückwirkung unterstützt.
Die Grösse der Ladestromstärke der Sammlerbatterie d wird durch die in den Nutzstrom-
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so liefert die Maschine den Belastungsstrom. Bei Stillstand oder bei geringen Geschwindigkeiten des Fahrzeuges (unterhalb 250/0 der Normalgeschwindigkeit) muss jedoch die Sammlerbatterie den Nntzstrom liefern. Je grösser die Belastung der Maschine während des Betriebes war, desto grösser wird der Entladestrom der Sammlerbatterie während den Ruhepausen sein. Damit die Sammlerbatterie ständig im geladenen Zustande gehalten wird, muss bei grossen Belastungen der Ladestrom während der Ladeperiode grösser sein, um dell stärkeren Entladestrom der Ruhepausen ausgleichen zu können.
Wie bereits erwähnt wurde, wird das Hauptfeld F durch die Spulen s und p verstärkt, durch die Spulen 11 dagegen geschwächt. Steigt demnach die Belastung im Batteriestrom- kreise t, t, so trachtet der durch die Spulen 11 fliessende anwachsende Strom das Hauptfeld F zu stärken. Das Anwachsen des Hauptfeldes F würde die Nutzspannung E an den Bürsten c, c
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Anwachsens der Nutzspannung an den Bürsten c, c in der oben angegebenen Weise in be- deutend stärkerem Verhältnisse und gleicht die Magnetisierungswirkung der Spulen p zum grössten Teil aus.
Das Anwachsen des Belastungsstromes stärkt also den Ladestrom der Sammler-
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Fig. 3 zeigt das Verhalten der Maschine bei veränderlicher Umlaufszahl. Die Abszissen bedeuten die Umlaufszahl pro Minute, während die Ordination für die Stromstärkekurven, die Stromstärke und für die Spannungskurve die Spannung bedeuten. Aus Fig. 3 geht es hervor, dass von der Umlaufszahl 600 aufwärts die klemmenspannung E der Maschine praktisch unverändert bleibt, während die Stromstärke i des Ladestromes der Sammlerbat terie mit der Umlaufszahl zunächst rasch und bei grösseren Umlaufszahlen in allmählich geringerem Masse wächst. Die nntzstromstärke I bleibt (bei gleichbleibender Belastung) mit veränderlicher Urnlaufszahl nahezu
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Ständer. Da die oben beschriebene Schaltung die.
weitgehendste Verkleinerung der Feldwick- leugnen zulässt, so können dieselben als verteilte Wicklungen in Nuten des Stäudereisens unter- gebracht werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Querfeldgleichstrommaschine besonders für Eisenbahnfahrzeugbeleuchtung. bei der die Dynamo sowohl auf einen Stromkreis mit elektromotorischer Gegenkraft. (Sammlerbalteric), wie auch auf einen Stromkreis mit nur Ohm'schen Widerstand (Lampen) arbeitet-und das Hauptfeld der Maschine mit zwei einander entgegengesetzt wirkenden Reihenschlussiwcklungen ausgerüstet
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feldes (Fi der Maschine geschaltet ist. so dass der Strom im rein Ohm'schen Stromkreise sich proportional mit der Änderung der Dynamonntzspannung, im Batteriestromkreis (1) dagegen der Strom und demzufolge das Hauptfeld (F) mit der Belastung in weit stärkerem Masse sich ändert.