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DrehtransformatorfürMehrphasenstrom.
So grosse Vorteile der gewöhnliche Drehtransformator bietet, so ist doch in viclen Fällen seine Verwendung ausgeschlossen, namentlich da, wo die in ihm auftretende Phasenverschiebung zwischen @einer Primär- und seiner Sekundärspannung unangenehm empfunden wird. Diesen Nachteilen kann man zwar durch Zusajsmenschalten zweier Drehtransformatoren zu einem Dopp21drehiransformator
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Sekundär- und Primärspannung auftritt.
Diese Eigenart des neuen Drehtransformators ist darin begründet, dass er statt eines umlaufenden Drehfeldes stehende pulsierende Felder, je eines für jede Phase erzeugt.
Auf der Zeichnung zeigt Fig. 1 das Spannungsdiagramm eines gewöhnlichen Drehtransformators mit Phasenverschiebung, Fig. 2 dasjenige des durch die Erfindung geschaffenen Drehtranformators, Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel dieses Drehtransformators im Schnitt, Fig. 4 eine Abwicklung seines Primärteiles und seines Sekundärteiles und Fig. 5 die zugehörige Feldkurve im Luftspalt, für die gleich- sinnigen Maximplweite jeder Phase gezeichnet. Die Primärphasen sind hiebei wie üblich mit U, V, W, die Sekundärphasen mit u, #,# bezeiehuet, die Spnlenanfänge mit A, a, die Spulenden mit E, e.
Der Unterschied des neuen Drehtransformators gegenüber dem gewöhnlichen Drehtransformator beruht in seiner eigenartigen Wicklungsanordnung. Jedes seiner drei pulsierenden stehenden Einzelfelder wird durch je zwei entgegengesetzt geschaltete Primärspulen erzeugt, denen eine Sekundärspule zugeordnet ist (Fig. 3). Die Sekundärwicklung ist hier offen, nicht verkettet, die Primärwicklung verkettet in Stern gezeichnet. Die Spulenweite jeder Primärspule des Stators beträgt etwa 60 , und ebenso gross
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über Null zum um 1800 verschobenen Maximum jeden beliebigen Wert. r. nnehn'en (Fig. 2). Dieser ganze Bereich wird bei einer Drehung des Rotors um 600 durchlaufen.
Dreht man den Rotor aus der in Fig. 3 dargestellten Lage im Sinne des Uhrzeigers um 30 , so geht die Sekundärspannung vom Maximum bis Null. Dreht man den Rotor um weitere 30 , so nimmt die Spannung wieder bis zu einem Maximum zu, u. zw. ist jetzt die Sekundärspannung der Netz-Primär- sp@nnung gegenüber um 180 verschoben, also negativ zu ihr. Dauernd bleibt hiebei die Sekundärspannung
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formator zeigt (Fig. l), tritt also beim Drehtransformator nach der Erfindung nicht auf (Fig. 2).
Der neue Drehtransformator kann gleichsam als eine Vereinigung von drei Einphasendrehtransformatoren zu einem einheitlichen Gebilde aufgefasst werden, da man ihn in jeder Rotorlage in die drei Sektoren A D B, B D C, C D A zerlegt denken kann, ohne dass sich elektrisch etwas ändert.
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wicklung auf dem feststehenden Teil angeordnet werden. Ferner könnte man an Stelle von Einzelspulen auch Spulengruppen verwenden.
Ein solcher Drehtransformator ist zu vielseitiger Verwendung geeignet.
Soll er als Drehtransformator benutzt werden, der den Vorteil bietet, dass keine Phasenverschiebung zwischen Primär- und Sekundärspannung auftritt, so bleibt die Rotorwieklung offen und wird in den Zug der Leitung geschaltet.
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Übersetzungsverhältnis benutzbar ist. Die Sekundärspannung ist auch hiebei mit der Primärwicklung in Phase, und es kann jeder Spannungswert zwischen dem positiven Maximuni und dem negativen Maximum eingestellt werden. Soll der Drehtransformator so benutzt werden, so sind natürlich die Wicklungen Stern-Stern oder Dreieck-Dreieck zu schalten.
Nach demselben Prinzip k-inn auch ein Drehstrom-Stromwandler mit kontinuierlich veränderlichem Übersetzungsverhältnis gebaut werden. Das kleinste Übersetzungsverhältnis ergibt sich, wenn die Sekundärspulen den vollen Fluss umfassen, das Übersetzungsverhältnis oo, wenn der umfasste Fluss gleich Null ist. Im letzteren Falle entspricht der Apparat einem sekundär offenen Stromwandler oder einer Drosselspule.
Endlich kann man nach der Erfindung auch Einphasenwandler mit veränderlichem Übersetzungsverhältnis bauen. Derartige Stromwandler wird man mit besonderem Vorteil als Ersatz für Stufentransformatoren verwenden können, wie z. B. an Stelle der Stufenstromtransformatoren bei Schleiferregulierungen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Drehtransformator für Mehrphasenstrom, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktion der Sekundärspulen statt durch ein umlaufendes Drehfeld durch stehende pulsierende Felder, je eines für jede Phase erfolgt.
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Rotary transformer for multi-phase current.
The usual rotary transformer offers great advantages, but its use is excluded in many cases, especially where the phase shift that occurs in it between a primary and its secondary voltage is felt to be unpleasant. These disadvantages can be avoided by connecting two rotary transformers together to form a double rotary transformer
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Secondary and primary voltage occurs.
This peculiarity of the new rotary transformer is based on the fact that instead of a rotating field it generates standing pulsating fields, one for each phase.
In the drawing, Fig. 1 shows the voltage diagram of an ordinary rotary transformer with phase shift, Fig. 2 shows that of the rotary transformer created by the invention, Fig. 3 shows an embodiment of this rotary transformer in section, Fig. 4 shows a development of its primary part and its secondary part and Fig. 5 the associated field curve in the air gap, drawn for the maximum width of each phase in the same direction. As usual, the primary phases are labeled with U, V, W, the secondary phases with u, #, #, the coil beginnings with A, a, the coil ends with E, e.
The difference between the new rotary transformer and the conventional rotary transformer is its peculiar winding arrangement. Each of its three pulsating standing individual fields is generated by two oppositely connected primary coils to which a secondary coil is assigned (Fig. 3). The secondary winding is open here, not linked, the primary winding linked in a star. The coil width of each primary coil of the stator is about 60, and just as large
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any value above zero to the maximum shifted by 1800. r. nnehn'en (Fig. 2). This entire area is traversed when the rotor rotates by 600.
If the rotor is rotated from the position shown in FIG. 3 in the clockwise direction by 30, the secondary voltage goes from maximum to zero. If you turn the rotor by another 30, the voltage increases again up to a maximum, u. between now the secondary voltage is shifted by 180 compared to the mains primary voltage, ie negative to it. The secondary voltage remains permanent
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Formator shows (Fig. 1), so does not occur in the rotary transformer according to the invention (Fig. 2).
The new rotary transformer can be understood as a combination of three single-phase rotary transformers to form a unified structure, since it can be thought of as being broken down into the three sectors A D B, B D C, C D A in every rotor position without any electrical changes.
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winding can be arranged on the fixed part. Furthermore, one could also use coil groups instead of individual coils.
Such a rotary transformer is suitable for a wide range of uses.
If it is to be used as a rotary transformer, which has the advantage that there is no phase shift between the primary and secondary voltage, the rotor swing remains open and is connected to the line.
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Gear ratio is usable. The secondary voltage is also in phase with the primary winding, and any voltage value between the positive maximum and the negative maximum can be set. If the rotary transformer is to be used in this way, the star-star or triangle-triangle windings must of course be connected.
A three-phase current transformer with a continuously variable transformation ratio can also be built according to the same principle. The smallest transmission ratio results when the secondary coils encompass the full flux, the transmission ratio oo when the included flux is equal to zero. In the latter case, the apparatus corresponds to a secondary open current transformer or a choke coil.
Finally, according to the invention, it is also possible to build single-phase converters with a variable transmission ratio. Such current transformers can be used with particular advantage as a replacement for step transformers, such as. B. instead of the step current transformers with grinder controls.
PATENT CLAIMS:
1. Rotary transformer for multi-phase current, characterized in that the induction of the secondary coils takes place one for each phase instead of a rotating field through stationary pulsating fields.