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Einrichtung zur Kommutierung von Gleichstrom in einer Mehrphasenwicklung.
Das Stammpatent bezieht sich auf eine Einrichtung zur Kommutierung von mit Gleichstrom gespeisten Mehrphasenwicklungen, das darin besteht, die verschiedenen Punkte der Wicklungen nacheinander über Doppelventile mit der Stromzu-und ableitung zu verbinden. Die Zu-und Ableitungen sind in je zwei parallele Leiter aufgelöst, zwischen die eine Hilfswechselspannung gelegt ist, die einen dem Arbeitsgleichstrom überlagerten Wechselstrom erzeugt, wodurch die Teilgleichströme'in den Zuund Ableitungen gezwungen werden, durch Null hindurchzugehen. Die Gitter sämtlicher Ein-und Auslassventile werden periodisch durch Umschaltung auf ein Plus-bzw. Minuspotential gegenüber der Kathode gebracht. Die Speisung der Gitter erfolgt über Schleifbürsten und Kommutator, dessen Segmente an den Plus-oder Minuspol der Gittersteuerbatterien angeschlossen sind.
Die Einrichtung hat den Nachteil, dass sowohl bei Verwendung eines oder mehrerer Kommutatoren für die zu den Gittern führenden Bürsten Gleitfunkenbildung auftritt, weil zwischen den Kommutatorsegmenten volle Betriebsspannung herrscht.
Gegenstand der Erfindung ist nun eine Steuereinrichtung für die Ein-und Auslassgitter oder Doppelventile, durch die dieser Nachteil vermieden ist. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Ein-und Auslassgitter dauernd mit dem Plus-oder Minuspol des Systems über Ohmsche Widerstände verbunden sind, während dieselben Gitter periodisch über einen rotierenden Kontakt mit Schleifbürste mit den entgegengesetzten Polen verbunden werden.
In der Zeichnung sind schematisch zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung in Fig. 1 und 3 dargestellt ; Fig. 2 und 4 zeigen in vereinfachter Form ihre Wirkungsweise. Fig. 5-8 zeigen weitere Ausführungsbeispiele.
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aber an den inneren beiden Stromableitungen . Die Gitter der Doppelventile sind einerseits über Schleifbürsten an die Schaltwalze c geführt, anderseits über Widerstände an die Ringleitungen i, h4 angeschlossen,
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gespeist, die den dem Arbeitsgleichstrom überlagerten Wechselstrom liefern. Die Schleifbürsten für zwei benachbarte Ventile sind in der Abbildung nebeneinander liegend gezeichnet, sie liegen in Wirklichkeit hintereinander.
Die Ventile 91'go wirken in dem für die Zeichnung herausgegriffenen Zeitpunkt
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dem Pluspotential aus den Batterien Bi, Bg. Diese Ventile sind demnach leitend, so dass Strom von Plus nach Minus durch die Wicklung fliessen kann und eine Drehbewegung zwischen Anker und Feld hervorgerufen wird. Die sämtlichen Gitter der übrigen Ventile liegen über den Kontaktbelag der Schaltwalze c und Schleifringe e am Minuspotential, sind also gesperrt. Bei der zwischen Anker und Feld hervorgerufenen Bewegung wird durch die Schaltwalze c ein Paar der einander gegenüberliegenden Ventile aus und ein anderes Paar eingeschaltet.
Wie Fig. 2 deutlicher erkennen lässt, liegen das Gitter ie des Einlassventiles und das Gitter ia des gegenüberliegenden Auslassventiles über ihre auf dem Kontaktsegment der Schaltwalze c sehleifenden
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liegen diese Gitter'dagegen an den Pluspolen der Batterien B R, über die Widerstände R und die Leitungen 713 74 Die Widertände R liegen hiebei in den Plusleitungen, sie sind also während des grössten Teiles der Sehaltbewegung stromführend undo'müssen für Dauerstrom bemessen sein.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und 4 wird das Intervall, während um die Widerstände R Strom führen, verringert, indem die Widerstände in die Minusleitung gelegt werden, so dass sie nur während der kurzen Zeit der positiven Aufladung der Gitter stromführend sind.
Die Einrichtung nach Fig. 3 und 4 unterscheidet sich von der nach Fig. 1 und 2 dadurch, dass das Pluspotential aus den Batterien B1, B2, den Gittern anstatt über Ringleitungen durch Schleifringe m, n
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angeschlossen ist, an der sämtliche Gitter unter Zwischenschaltung von Widerständen liegen. Fig. 4 lässt erkennen, dass die Ballastwiderstände R nur während der kurzen Zeit der positiven Ladung der Gitter t,, und c Strom führen, d. h. so lange die Kontaktsegmente o, p die Bürsten berühren, die zu den Gittern fuhren.
Die Einrichtung lässt'sich wie in Fig. $5 dargestellt ist, insofern vereinfachen, als das Pluspotential für die Auslassgitter durch Anzapfung dem Widerstand R für die Einlassgitter entnommen wird, wodurch Batterie Ba, Schaltwalze p und Schleifring m erspart werden.
An den in der Längsachse des Systems zwischen zwei Anzapfpunkten der Wicklung fliegenden Wicklungsteilen, denen die Gleich- und, die Wechselspannung zugeführt werden, entstehen Querspannungen. Zur Vermeidung dieser Querspannungen werden die in der Nähe der Querachse des Systems liegenden Anzapfungen der Wicklung f mit den Anoden eines Ventiles r verbunden, dessen Kathode k mit dem künstlichen Nullpunkt jS der Wicklung verbunden ist, vgl. Fig. 6. Die Gitter, dieses Ventils r werden gleichzeitig mit den auf der Längsachse des Systems liegenden Ein-und Auslassventilen gesteuert, so dass sie periodisch kurzgeschlossen werden. Auf diese Weise werden die in dem System entstehenden Querspannungen vermieden.
Die Steuerung'der Gitter iq dieses Ventils 1" erfolgt zweckmässig durch Anzapfung des Widerstandes R für die Einlässgitter, wie in Fig. 7 dargestellt.
Fig. 8 zeigt die Anordnung nach Fig. 6, wobei jedoch die zur Kompensation der Querspannung dienenden Anoden an geeignete Anzapfungen einer besonderen, mit der Hauptwicklung magnetisch gekuppelten und ähnlich geschalteten Kompensationswicklung t angeschlossen sind, wobei diese Kompensationswicklung mit-beliebigem Übersetzungsverhältnis mit der Hauptwieklung den Nullpunkt und die Nullpunktswicklüngen gemeinsam hat.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Einrichtung zur Kommutierung von Strömen in geschlossenen, mit Gleichstrom gespeisten Mehrphasenwicklungen nach dem Pat. Nr. 115165, dadurch gekennzeichnet, dass die Ein-und Auslass- gitter und i, einerseits dauernd mit dem Plus-oder Minuspol des Systems über Ohmsehe Widerständ R verbunden sind, während dieselben Gitter periodisch über einen rotierenden Kontakt mit Schleifbürste e, e mit den entgegengesetzten Polen verbunden werden.