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Einieichtnng zur Verbesserung der iommutation von Kollektormaschillell.
Die Kommutierungsspannung von weehselstrom-oder drehstromgespeisten Kollektormaschinen besteht bekanntlich aus 2 Komponenten, u. zw. sind dies, die auch bei Gleichstrommaschinen auftretende Reaktanzspannung der kommutierenden Windungsgruppe (EMK der Stromwendung) und die sogenannte Transformatorspannung, die durch Transformation vom Hauptfeld in der durch die Bürsten kurz- geschlossenen Windungsgruppe entsteht.
Der erste Teil der Kommutationsspannung, die Reaktanzspannung, ist der Drehzahl proportional, im Stillstand gleich Null und kann daher mit Hilfe eines Wendefelds, das in den kommutierenden Windungen eine ebenfalls der Umdrehungszahl entsprechende EMK der Bewegung, die sogenannte Wendespannung, erzeugt, aufgehoben werden. Die Transformatorspannung ist der im Anker herrschenden Periodenzahl proportional, bei ständergespeisten Maschinen im Stillstand daher am grössten, nimmt bei zunehmender Drehzahl ab, geht im Synchronismus durch Null und wächst im übersynchronen Bereich wieder an. Bei schleifringgespeisten Maschinen ist die Transformatorspannung unabhängig von der Drehzahl konstant.
Die Transformatorspannung kann durch Anordnung von Wendepolen nur für eine bestimmte Drehzahl aufgehoben werden, für die die Wendepole der Grösse und Phasenlage nach entsprechend bemessen werden müssen. Je weiter die jeweils vorhandene von der Umdrehungszahl abweicht, die der Bemessung der Wendepole zugrundegelegt ist, in desto geringerem Masse wird die TransformatorEMK aufgehoben. Bei Stillstand der ständergespeisten und bei läufergespeisten Maschinen überhaupt ist eine Aufhebung derselben auf diese Art naturgemäss ganz ausgeschlossen und tritt z. B. beim Anlauf der Maschinen daher dieser Teil der Kommutierungsspannung voll in Erscheinung und erzeugt, sofern die zulässige Funkspannung überschritten wird, unter den Bürsten einen Kurzschlussstrom, der zum Feuern der Bürsten und zu den bekannten Erscheinungen einer schlechten Kommutation führt.
Die Transformator-EMK bildet bekanntermassen bei der Berechnung der Kollektormaschinen auch immer die grösste Schwierigkeit und wird von ihrer Grösse bei Auslegung derartiger Maschinen ausgegangen.
Zur Behebung dieser Schwierigkeit wurden bisher verschiedene Mittel zur Anwendung gebracht, z. B. Wahl einer niedrigen Netzperiodenzahl, Begrenzung des Kraftflusses pro Pol (dadurch grössere Polzahlen), geringe Windungszahl pro Kollektorsegment, schmale Bürsten (d. h. geringe Zahl der gleichzeitig kurzgeschlossenen Kollektorsegmente und damit Windungsgruppen), Einschaltung von Ohmsehen Widerständen in die Kollektorverbindungen, die die unter dem Einflusse der Transformator-EMK entstehenden Kurzschlussströme unter den Bürsten begrenzen. Auch die Verkürzung des Wicklungssehrittes der Gleichstromwicklung wird angewendet, um die von der kurzgeschlossenen Windung umfasste Kraft- flussgrosse zu vermindern.
Die vorstehend angeführten Mittel führen bekanntlich, soweit sie überhaupt ausreichend sind, teils zur wesentlichen Verteuerung der Maschinen, teils zur Verschlechterung des Wirkungsgrades. Durch die trotzdem notwendige Begrenzung der Transformatorspannung auf zulässige Werte ergeben sich bestimmte unüberschreitbare Grenzleistungen der Kollektormaschinen, die insbesondere bei höheren Drehzahlen und 50 Perioden pro Sekunde sehr niedrig sind.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Begrenzung der unter dem Einfluss der TransformatorEMK entstehenden Kurzschlussströme durch Einschaltung besonderer induktiver Widerstände bzw.
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durch Einführung einer die Transformator-EMK ganz oder teilweise aufhebenden Gegenspannung in die jeweiligen Kurzschlussstromkreise.
Die Einschaltung von induktiven Widerständen in die Wicklungsausleitungen als solche wurde bereits vorgeschlagen. Selbstverständlich ergeben sich bei der Anwendung von induktiven Widerständen zur Abdrosselung der unter den Bürsten auftretenden Kurzschlussströme auch induktive Spannungabfälle für den ebenfalls durch die Wicklungsausleitungen hindurchtretenden Betriebsstrom. Anderseits wird durch die eingeschaltete Induktivität eine Beeinflussung der Kommutation des Betriebsstromes im ungünstigen Sinn hervorgerufen.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht nun die zur Anwendung gelangenden induktiven Widerstände so anzuordnen und zu schalten, dass zwar dem Durchtritt der schwad- lichen Kurzschlussströme ein möglichst hoher Widerstand entgegengesetzt wird, während die Einwirkung auf den Durchgang und die Kommutation des Betriebsstromes praktisch aufgehoben wird.
Abgesehen von der vorstehend angedeuteten erfindungsgemässen Anordnung zur Aufhebung der Induktivität der eingeschalteten Windungsgruppen für den Betriebsstrom sei vorerst die Schaltanordnung für die Einführung von induktiven Widerständen überhaupt kurz beschrieben.
Ein Beispiel für die Schaltanordnung bei Einführung der induktiven Widerstände in den Wicklungzug selbst zeigt Fig. 1. In dieser Figur ist ein Teil einer Gleichstromwicklung S (in diesem Falle eine Schleifenwicklung) mit den dazugehörigen Kollektorsegmenten K abgerollt schematisch gezeichnet. J stellt die Draufsicht eines aus lamelliertem Blech oder Vollmaterial bestehenden Eisenringes dar, um den jeder Stab bzw. jede Spulenseite, die zu diesem Zwecke über ihre in den Ankernuten gebettete Länge 1 hinaus verlängert sind, in einer oder mehreren Windungen gewickelt sind. Dies ist z. B. so durchgeführt, dass die Verlängerungen aller rechten Spulenseiten in einem, die linken Spulenseiten aber im anderen Wicklungssinn auf dem Ring aufgewickelt sind. Die Verbindung von Wicklung und Kollektor erfolgt sodann in der üblichen Weise.
Fig. 1 a stellt schematisch einen Schnitt durch die beschriebene Ausführung dar. Die Bürsten B (Fig. 1), deren Breite gleich oder kleiner als die Segmentteilung Z angenommen ist, schliessen im gezeichneten Augenblick z. B. die Lamellen a und b kurz. Der Verlauf des Kurzschlussstromes, der von der Transformator-EMK hervorgerufen wird, in einem bestimmten Augenblick ist mit Pfeilen bezeichnet. Wie ersichtlich, ist der Ring nach Vorstehendem so bewickelt, dass der in der kurzgeschlossenen Spule fliessende Strom in beiden Windungen (Kommutationswindungen), die er durchfliesst (in der Fig. mit W1 und W2 bezeichnet) in gleicher Richtung magnetisierend auf den Ring wirkt, so dass die entstehenden Felder sich addieren.
Es wird mithin ein magnetischer Kraftfluss in dem Ring erregt, der in beiden Kommutationswindungen eine in bezug auf den Kurzschlussstromkreis gleichgerichtete Gegenspannung erzeugt. Durch geeignete Wahl von Windungszahl und Querschnitt des"Induktionsringes"lassen sich die entstehenden Kurzschlussströme, die den für die Erzeugung des Kraftflusses im Ring erforderlichen Amperewindungen entsprechen, auf jedes beliebig vorgegebene Mass reduzieren.
Der durch die Bürsten ein-und austretende, die ganze Wicklung durchfliessende Betriebsstrom ergibt in seiner Gesamtheit keine magnetisierende Wirkung auf den Induktionsring, da er durchwegs in der gleichen Richtung durch die mit verschiedenem Wicklungssinn angeordneten Windungen fliesst und so je zwei dieser Windungen sich in ihrer Wirkung aufheben.
Statt der Einschaltung der als Induktivität dienenden Windungsgruppen in den Wieklungszug selbst, kann zweckmässigerweise ihre Anordnung bloss zwischen Wicklung und Kollektor, also Einschaltung in die Kollektorverbindungen erfolgen.
Fig. 2 unterscheidet sich von Fig. 1 im wesentlichen dadurch, dass die Kommutationswindungen, die in Fig. 1 in den Wicklungszug eingeschaltet erscheinen, nunmehr bloss in den Verbindungen zum Kollektor angeordnet sind. Die Wicklung ist infolgedessen in sich normal geschaltet, ausserdem sinkt die Zahl der erforderlichen Kommutationswindungen auf die Hälfte herab. Als Beispiel ist die Anordnung ferner so gewählt, dass nur in jeder zweiten Ausführung eine Kommutationswindung angeordnet ist, was deren Zahl wiederum auf die Hälfte vermindert. Die Bürstenbreite ist auch hier kleiner als die Segment- teilung angenommen worden.
Wie ersichtlich, hat der Kurzschlussstrom unter den Bürsten in jeder beliebigen Bürstenstellung immer eine derartige Kommutationswindung zu durchfliessen und deren induktiven Widerstand zu überwinden. Der Betriebsstrom durchfliesst bei dieser Anordnung nur bei seinem Einund Austritt derartige Kommutationswindungen und nur da, sofern an dem betreffendenden Segment eine solche angeschlossen ist. Sie Stromw rmeverluste der dauernd durch alle Kommutationswindungen fliessenden Ströme der Anordnung in Fig. 1 sind hiedurch vermieden.
Je nach der Zahl der angewendeten magnetischen Kreise (Induktionsringe) und der getroffenen Schaltung der Kommutationswindungen können die verschiedenen Kommutationszpnen, d. h. die unter
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so dass eine gegenseitige Beeinflussung nicht entsteht. Es kann aber auch die Anordnung so erfolgen, dass zwei oder mehr, eventuell auch alle Kommutierungszonen auf gemeinsame magnetische Kreise einwirken und kann hiedurch auch eine gegenseitige Verstärkung der beabsichtigten Wirkung erzielt werden. Diesbezügliche Schaltungsanordnungen werden weiter unten beschrieben.
In Fig. 2 tritt nur dann die beabsichtigte Wirkung auf, wenn die Bürste schmäler als ein Kollektorsegment ist, d. h. jeweils nicht mehr als 2 Segmente kurzgeschlossen werden. Bei mehrgängige Wick-
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lungen allerdings genügt diese Anordnung für eine entsprechend der Gangzahl vermehrte Anzahl der gleichzeitig kurzgeschlossenen Kollektorsegmente. Breitere Bürsten erfordern im allgemeinen besondere
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stellt z. B. eine Anordnung dar, die mit Hilfe von 2 magnetischen Kreisen (Induktionsringen Jj und Jz) auf die Kommutationswindungen in der angedeuteten Weise aufgebracht sind, die Anwendung von Bürsten von einer Breite b (3 rk gestattet. Wie ersichtlich, ist der Strom in jedem durch die Bürsten kurzgeschlossenen Kreis gezwungen über 2 der angeordneten induktiven Widerstände zu fliessen.
Dadurch, dass die auf einen Ring aufeinanderfolgenden Windungen in ihrem Wicklungssinn wechseln und auf- einanderfolgende Kollektorsegmente an Windungen angeschlossen sind, die mit verschiedenen magnetischen Kreisen verkettet sind, tritt eine gegenseitige Störung der induktiven Wirkung der Kommutationswindungen nicht ein, bzw. wird sogar für einen Teil der Kurzsehlussstromkreise eine additive Wirkung der Magnetisierung erzielt.
Im nachfolgenden werden nun die Schaltungen und Anordnungen beschrieben, die es im Gegensatz zu den bisher bekannten Ausführungen gestatten, die induktive Wirkung der zur Verwendung gelangenden induktiven Widerstände auf die Betriebskommutation aufzuheben bzw. sogar eine Verbesserung der Kommutation herbeizuführen.
Ein Beispiel für eine Anordnung, die eine vollständige Aufhebung der induktiven Wirkung der Kommutationswindungen auf die Kommutation des Betriebsstromes ergibt, zeigt Fig. 4. Die Speisung der gezeichneten Wicklung S, die in der Figur nur zum Te ; i dargestellt ist, geschieht in offener Drei-
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dass eine derartige Schaltung meist möglich ist, da ohnehin bei Drehstrom-Kollektormaschinen meistens keine direkte Speisung des Ankers vom Netz her erfolgt, sondern ein Zwischentransformator, der auch durch die Haupt-und eine Hilfswicklung im Ständer der Maschine gebildet werden kann, zum Zwecke der Ankerspeisung vorgesehen wird.
In Fig. 4 ist die Anordnung von 3 magnetischen Kreisen J1, J2 und jus. four die Kommutationswindungen angedeutet, wobei in der Figur nur jede zweite Kollektorausführung über einen solchen Ring geführt wird. Die Windungen sind in zyklischer Reihenfolge abwechselnd auf den 3 Ringen aufgewickelt. Die zu einer Phase gehörenden Bürsten B1 und B2 schliessen Segmente kurz.
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Kreis gehören. Dasselbe ist in jeder beliebigen Ankerstellung der Fall und ist, wie ersichtlich, die Lage der Bürsten der beiden andern Phasen, für die das gleiche gilt, so gewählt, dass die zugehörigen Kommutationswindungen sieh immer auf den beiden andern magnetischen Kreisen befinden und so eine gegenseitige Störung der Phasenströme nicht erfolgen kann.
Die Spannul1gsvektoren der in den gleichzeitig durch die Bürsten Bi und B2 kurzgeschlossenen Spulen entstehenden Transformator-EMK et1 und et2 mögen entsprechend der örtlichen Phasenverschiebung der beiden Bürsten in elektrischen Graden die gezeichnete Phasenlage aufweisen (Fig. 4a), im vorliegenden Fall z.
B. 90 . Die beiden Spannrings- vektoren sind nun in je 2 Komponenten zerlegt e'tl und e"tl bzw. e'f. und p". von denen die beiden gleichgerichteten e'tl und e't2 auch gleichgerichtete Kurzschlussströme über die Bürsten schicken werden, wobei bei der getroffenen Anordnung diese Ströme auf denselben magnetischen Kreis einwirken, da die Kommutationswindungen, die von ihnen durchflossen werden, mit dem gleichen magnetischen Kreis verkettet sind. Ihre magnetisierende Wirkung wird sich daher addieren und kann bei entsprechender Bemessung der in Betracht kommenden Grössen eine vollständige Beherrschung dieser Komponenten der Transformator-EMK bzw. der zugehörigen Ströme erzielt werden.
Die Wirkung der beiden andern Komponenten der Transformator-EMK f'' und e" bleibt durch die getroffene Anordnung unberührt, da die zugehörigen Ströme 180 Phasenverschiebung aufweisen und in ihrer Summe keine magnetisierende Wirkung auf den Induktionsring ergeben, so dass die eingeschaltete Selbstinduktion für diese Komponenten bedeutungslos ist. Diese Spannungskomponenten, die im vorliegenden Fall etwa 70"o der gesamten Transformator-EMK betragen würden, dürden, daher nicht grösser sein als die zulässige Funkspannung.
Das bedeutet für diesen Fall die Möglichkeit der Steigerung der Transformator-EMK pro Windungsgruppe, bzw. der Kraftflussgrösse pro Pol um rund 50 % gegenüber den ohne die geschilderte Einrichtung zulässigen Grösse. Durch Aneinanderrücken der zu einer Phase gehörenden Bürsten, d. h.
durch Verkleinerung des Winkels kann bei immer noch weitgehender Ausnutzung der Wicklung der Wert der
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Der Betriebsstrom Jb weist natürlich, da er in jedem Augenblick bei der einen Bürste ein und bei den andern Bürsten mit demselben Wert austritt, ebenfalls 180 Phasenverschiebung bezüglich der Kommutationswindungen, die er durchfliesst, auf und ist daher seine mag1wtisierende Wirkung auf den magnetischen
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triebsstromüberhanptkeine maguetisierende Wirkung in den Kommutationswindungen hervorbringt, so entsteht auchkeine zusätzliche Reaktanzspannung und keine Ein wirkung auf die betriebsmässge Kommutation.
Wie ersichtlich, beruht die Wirkung der vorangeführten Anordnung darauf, dass 2 Kommutierungszonen (es können auch Anordnungen getroffen werden, bei denen mehr oder alle Zonen zusammenwirken)
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dass die Magnetisierung der Kurzse. hlussströme, die unter dem Einfluss der Transformator-EMK entstehen, sich addieren (im vorstehenden Fall sind es Komponenten hievon) ; die magnetisierende Wirkung des Betriebsstromes aber für alle in den betreffenden magnetischen Kreis zusammenwirkenden Kommu- tationswindungen in ihrer Summe Null ergibt.
Eine weitere Schaltungsmöglichkeit zlr Erzielmg der vorstehend beschriebenen Wirkung ist die in Fig. 5 angedeutete. In dieser bedeutet R die der Einfachheit halber gezeichnete Ringwicklung, K wie oben den Kollektor und J den in diesem Fall einzigen Induktionsring. Vektordiagramm Fig. 5 a zeigt die Spannungsvektoren der Transformator-EMK et, und et2, die in den 2 durch die beiden Bürsten (es ist einphasige Schaltung angenommen) kurzgeschlossenen Windungsgruppen entstehen und selbstverständlich 1800 Phasenverschiebung aufweisen. Die Kommutationswindungen sind in der Figur in jede Kollektorverbindtmg eingeschaltet und mit wechselndem Windungssinn ausgestattet.
Die Bürste Bl ist fest, die Bürste B2 um eine Lamellenteilung verschiebbar angeordnet. Während des Anlaufes und bei niedrigen Drehzahlen befindet sich die Bürste B2 in der vollausgezogenen Stellung (B2'). Die Kurzschlusskreise, die durch die beiden Bürsten gebildet werden, führen nun, im selben Umlaufssinn betrachtet, über mit verschiedenem Wicklungssinn angeordnete Kommutationswindungen auf dem Induktionsrjng. Infolgedessen ist bezüglich der Wirkung der Transformator EMK et2 auf den Induktion-
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es wirken also auf den Induktionsring die beiden Spannungen e und et2'.
Diese beiden Vektoren sind gleichgerichtet und addieren sich daher die magnetische Wirkung der durch sie hervorgerufenen Kurz- schlussströme algebraisch, so dass eine beliebig weitgehende Begrenzung derselben erfolgen kann. Bei Überschreitung derjenigen Drehzahl, die einem zulässigen Wert der Transformatorspannung entspricht, wird die Bürste in die gestrichelt gezeichnete Lage B2 gebracht. In dieser Lage findet eine vollständige Aufhebung der induktiven Wirkung des zu und ab fliessenden Betriebsstromes auf den Induktionsring statt, da die beiden Ströme, die die gleiche Grösse und 1800 Phasenverschiebung aufweisen, in jeder Stellung des Kollektors über in gleichem Sinn gewickelte Kommutationswindungen fliessen.
Liegt die Bürste B, auf einem Segment auf, das mit einer nach rechts gewickelten Kommutationswindung verbunden ist, so liegt auch die Bürste B2 auf einem Segment mit rechtsgewickelter Kommutationswindung. Schreiten die Bürsten zum nächsten Segment vor, so liegen beide Bürsten auf Segmenten auf, die mit linksgewi ekelten Kommutationswindungen in Verbindung stehen.
Auch für drehstromgespeiste Maschinen können entsprechende Anordnungen erfindungsgemäss in analoger Weise vorgenommen werden.
Eine weitere Möglichkeit, die induktive Wirkung der eingeschalteten Kommutationswindungen bei Überschreitung einer bestimmten Drehzahl aufzuheben, bestände z. B. darin, die Hilfswindungen kurzzuschliessen, was allerdings konstruktive Schwierigkeiten bietet. Zum gleichen Ziel führt das Kurzschliessen eines zweiten Wicklungssystems (Ws in Fig. 7 a und 7 b), das auf den gleichen Eisenkern J aufgewickelt ist. Ein derartiges Wicklungssystem wirkt als kurzgeschlossene Sekundärwicklung für die Kommutationswindungen, so dass deren induktive Wirkung mit Ausnahme eines kleinen Restbetrages (Kurzse. hlussspannung der beiden Wicklungssysteme) aufgehoben wird.
Es genügt für diesen Zweck die Anwendung von einigen starken Windungen, welche (wie in Fig. 7 b beispielsweise eingezeichnet) durch Zentrifugalwirkung bei Überschreitung einer bestimmten Drehzahl mit Hilfe des Kontaktes K kurz- geschlossen werden. Durch entsprechende Bemessung der Feder F kann die Drehzahl, bei der die Kontaktgebung erfolgt, eingestellt werden.
Soll die Verminderung der induktiven Wirkung der Kommutationswindungen entsprechend der mit der Drehzahl abnehmenden Transformator-EMK und der gleichzeitig mit der Drehzahl zunehmenden Reaktanzspannung der Kommutation stufenweise erfolgen, so kann das Kurzschliessen der Sekundär- wicklung in mehreren Stufen über Widerstände vorgenommen werden.
Diese Sekundärwicklung kann erfindungsgemäss auch ständig über einen entsprechend bemessenen Widerstand (r Fig. 7 a) geschlossen sein, welcher Widerstand derart zu dimensionieren ist, dass die entstehende Sekundärspannung einem Kraftfluss entspricht, der die Begrenzung des in den primären Windungen (Kommutationswindungen) fliessenden Kurzschlussstromps gestattet, anderseits aber die beim Ablaufen der Bürsten von dem betreffenden Kollektorsegment in dem Eisenkern noch vorhandenen magnetischen Felder zum Abklingen über die Sekundärwicklung und den Widerstand gebracht werden, wodurch ein Feuern der Bürsten vermieden wird.
Die für die Kommutation massgebende Endinduktivität beim Ablaufen der Bürsten wird durch die vorstehende Anordnung vermindert.
Erfindungsgemäss kann auch die Reaktanzspannung der Kommutation dadurch herabgesetzt werden, dass eine Unterbrechung des Eisenweges der magnetischen Felder der Kommutationswindungen bei Erreichung einer entsprechenden Geschwindigkeit vorgenommen wird. Das kann beispielsweise wieder durch Zentrifugalwirkung erfolgen, wie in Fig. 8 angedeutet. Der magnetische Kreis J ist an einer oder mehreren Stellen unterbrochen. Im Ruhezustand und bei niedrigen Drehzahlen wird die Unterbrechungstelle durch die Einsatzstück J'überbrückt, so dass der magnetische Widerstand klein ist und die Kommu-
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Auch bei dieser Anordnung sind die Kommutationswindungen in der bereits beschriebenen Weise geschaltet, nur mit dem Unterschied, dass alle Windungen den gleichen Wicklungssinn aufweisen. Die beiden Kraftflüsse, welche z. B. die in den Kurzschlussstromkreis der Bürste 1 eingeschalteten Kommutationswindungen durchsetzen, sind um 120"in der Phasenlage zeitlich gegeneinander verschoben und erzeugen in beiden Windungen im wesentlichen im Umlaufssinn gleichgerichtete Spannungen, die dem auftretenden Kurzschlussstrom, bzw. der zugehörigen Transformator-EMK entgergenwirken.
Wird der Kraftfluss der Kommutationswindungen über ruhende Teile geschlossen, so ist die obenerwähnte Unterbrechung des magnetischen Weges konstruktiv besonders einfach, da ; diese Unterbrechung in dem ruhenden
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Anlasserverstellung, vorgenommen werden kann.
In den ruhenden Teilen lassen sich erfindungsgemäss auch zusätzliche Erregerwicklungen (z. B. in Fig. 6 bei W angedeutet) anbringen. Diese Wicklungen müssen so gespeist werden, sowohl der Strom-
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GegenspannungzurTransformator-EMKausreicht.
Während des Laufes der Maschine wird in den Kommutationswindungen durch die in der gezeich- neten Weise entstehenden Kraftflüsse eine EMK der Bewegung erzeugt, welche in dem Stromkreis der
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Wendespannung ähnlich der durch Wendepole innerhalb der Maschine erzeugten benutzt werden kann.
Um die Reaktanzspannung der Kommutation im Betriebe durch eine entsprechende Wendespannung aufzuheben, wird nach Fig. 9 auf den stillstehenden Teil Jr, der den magnetischen Rückschluss für die im Induktionsring verlaufenden Kraftflüsse bildet, eine Erregerwicklung Wu untergebracht. die ähnlich wie eine Wendepolwicklung innerhalb der Maschine, vom Bürstenstrom durchflossen wird. Ausserdem ist eine zweite Erregerwicklung Wt vorgesehen, welche jenes Feld erregt, das in den Kommu- tationswindungen die zur Aufhebung der Transformatorspannung in der Hauptwindung dienende Gegenspannung induziert. Die Erregerwicklungen Wt werden in den Nebenschluss zu den Kollektorzuleitungen gelegt, wodurch Proportionalität der der Wicklung Wt aufgedrückten Spannung mit der Transformatorspannung erzielt ist.
Um bei allen Drehzahlen eine richtige Erregung der Wicklung Wt zu erreichen, können dieser Erregerwicklung entsprechend bemessene Ohmsche oder induktive Widerstände r und l vorgeschaltet werden, die auch je nach der Drehzahl verschieden eingeschaltet werden können. Die erfindungsgemässe Anordnung erlaubt mithin, in den Kurzsehlussstromkreis der jeweils kommutierenden Spule, durch Induzierung entsprechender Spannungen in den betreffenden Kommutationswindungen, eine Wendespannung einzuführen, welche unter allen Betriebsverhältnissen, d. h. also bei Stillstand und jeder beliebigen Drehzahl, die Kommutationsspannung vollständig aufhebt.
Dadurch, dass das erregte Wendefeld einerseits unabhängig vom Hauptfeld der Maschine gemacht wird und anderseits die zur Induzierung der Gegenspannungen gegen Transformator- und Reaktranzspannung eingeführten Kraftflussgrössen unabhängig voneinander erregt werden, ist die erwähnte, mit den bisherigen Mitteln nicht erzielbare vollkommene Beherrschung der Kommutierung erreicht.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Verbesserung der Kommutation von Kollektormasehinen mit in den Wicklungszug der Ankerwicklung oder in die Wicklungsausleitungen zum Kollektor eingeschalteten Windungen oder Windungsgruppen (Kommutationswindungen), die mit mehreren eisen-oder luftgeschlossenen
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zonen (z. B. Bl, B2 in Fig. 4), die um weniger als 180 elektrische Grade gegeneinander versetzt sind und denselben Betriebsstrom führen, derart auf den Kollektor aufgelegt sind. dass in allen Stellungen des Kollektors die Wicklungsausleitungen der von den Bürsten kurzgeschlossenen Segmente über Windungs- gruppen (Wi, 72) führen, die mit den gleichen magnetischen Kreisen im gleichen Wicklungssinn verkettet sind.