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Gegenstand der Erfindung ist eine Anlasssehaltung für einen rotierenden Wechselstrom-Gleich- 8tromumformer mit nicht ausgeprägten Polen, zur Umformung von Einphasenwechselstrom, in Gleichstrom niedriger Spannung, welche gestattet, ihn ohne Anwendung der sonst üblichen Mittel, wie Hilfs- wicklungen, Drosselspulen u. dgl., an jedes Weehselstromnetz, z. B. ein Lichtnetz, anzuschliessen. Der Rotor besitzt in bekannter Weise nebst der rotierenden Primärwicklung, der der Wechselstrom z. B. mittels Schleifringen zugeführt werden kann, eine Gleichstromwicklung mit Kollektor. Die Sekundär- wicklung des Umformers ist im Stator untergebracht und z. B. nach Art der normalen Drehstromwicklungen von Asynchronmotoren gewickelt.
Die Anlassschaltung eines solchen Umformers besteht gemäss der Erfindung darin, dass die Gleiehstromwicklung des Rotors zum Anlassen des Umformers als Reihenschlusskollektormotor als Motorwicklung dient, während sie nach dem Anlassen als Dynamowieklung des Umformers geschaltet wird.
Sobald die Maschine annähernd ihre synchrone Tourenzahl erreicht hat, wird mittels eines Umschalters derart umgeschaltet, dass die Gleichstromwicklung des Rotors über den Kollektor an die Statorwicklung gelegt wird, wodurch die Maschine leicht in Synchronismus fällt. Dann kann vom Kollektor Gleichstrom abgenommen werden.
Bei Einphasenbetrieb wird bei dieser Umschaltung gleichzeitig das Netz an die primäre Rotorwicklung geschaltet, so dass also in der Betriebsstellung das Netz an die primäre Rotorwicklung, der Kollektor an die Statorwicklung geschaltet bleibt.
Eine Phase der Statorwicklung wird dauernd kurzgeschlossen und dient als Dämpferwicklung, was für den Anlauf mittels Einphasenwechselstrom als Reihensehlusskollektormotor von Wichtigkeit ist.
Theoretisch lässt sich die Wirkungsweise des Umformers beim Anlassen folgendermassen erklären : Bei asynchronem Lauf wird in der Gleichstromwicklung des Rotors ein Wechselstrom von niedriger Frequenz (Schlupfstrom) induziert. Der gleichzeitig in der Statorwicklung fliessende Strom ist ebenfalls Schlupfstrom, wie dies bei jedem Asynchronmotor sekundär der Fall ist. Wird nun im Momente des Umschaltens der Kollektor an die Statorwicklung gelegt, dann fällt die Maschine leicht in Synchronismus, ohne dass eine Verstärkung der Erregung des Stators notwendig wäre. Bei synchronem Lauf geht nun der in der Gleichstromwicklung des Rotors fliessende Schlupfstrom in reinen Gleichstrom über, da die einzelnen Leiter dieser Wicklung ein im Raum feststehendes Feld schneiden.
Dieser in die Statorwicklung fliessende Gleichstrom bildet nun den eigentlichen Erregerstrom für das Erregerfeld des Stators, das seinerseits in der Rotorgleichstromwicklung ebenso wie in jeder normalen Gleichstrommaschine eine Gleichspannung induziert. Durch Bürstenverstellung wird, ebenso wie bei der Gleichstrommaschine, die Maximalspannung verändert.
In der Zeichnung ist die Anlassschaltung gemäss der Erfindung für einen Wechselstrom-Gleichstromumformer beispielsweise veranschaulicht.
Fig. 1 und 2 zeigt das Schaltungsscl1ema einer Anlasseinriehtung nach der Erfindung für einen Eillpl1asenwechselstrom- Gleichstromumformer.
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derart geschaltet, dass die Phase 103 kurzgeschlossen ist, während die Phasen w1 und w2 parallelgeschaltet sind. Die Pfeile a (Anlauf) und b (Betrieb) deuten den Stromverlauf an, wobei bei Synchronismus der Gleichstrom g durch die Statorwicklung 10 fliesst.
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bald die synchrone Tourenzahl, worauf der Hebelschalter auf"Betrieb b"umgeschaltet wird. Der Motor fällt hiebei sofort"in Tritt"und läuft synchron weiter. An den Klemmen 1 und 11 tritt eine Gleich- spannung auf, die in der Bürstenstelllmg a gering ist (z. B. 2-3 Volt beträgt).
Durch Verschieben der Bürsten in der Drehrichtung des Kollektors (Fig. 2 Pfeilrichtung) kann die Voltzahl allmählich bis zu einem gewissen Maximum gesteigert werden. In der Stellung b der Bürsten (Fig. 2) ist z. B. eine Volt- zahl von 10 bis 12 Volt erreicht. In dieser Stellung wird z. B. die Bürstenspindel fixiert und der Akkumulator, der an die Klemmen 1 und Il (Fig. 1) angeschlossen werden kann, wird geladen.
In Fig. 1 ist noch ersichtlich, wie der Stromverlauf nach Umschaltung in die Betriebsstellung erfolgt. Die Wechselstromnetzspannung wird durch die Umschaltung an den Rotor (Wicklung 8) gelegt, während der in der Gleichstromwicklung 9 fliessende Gleichstrom g in die Statorwicklung 10 geleitet wird. An den Klemmen I und 11 ist die Gleichspannung Eg messbar.
Bemerkenswert ist, dass die eine Phase 103 der Statorwicklung 10 dauernd kurzgeschlossen bleibt und als Dämpferwicklung dient ; bei Anlauf als Reihenschlussmotor wirkt dieselbe als Kompensationswicklung.
Was die Polarität der Maschine betrifft, muss bemerkt werden, dass dieselbe nicht fix ist, d. h. es kann-je nach der momentanen Stellung des Rotorfeldes beim Synchronisieren (im Momente des Einfallens"in Synchronismus)-in einem Falle die Klemme 1 der + (Plus)-Pol werden und 11 der Minuspol, im andern Falle umgekehrt. Durch mehrmaliges versuchsweises Umschalten kann eine bestimmte Polarität beim Schalten praktisch leicht erreicht werden.
PATENT-ANSRPÜCHE :
1. Schaltung zum Anlassen eines Wechselstrom-Gleichstromeinankerumformers für niedrige Gleichspannung mit nicht ausgeprägten Polen, bei dem im Anker neben der Wechselstromwicklung eine an den Kollektor angeschlossene Gleichstromwicklung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleichstromwicklung (9) des Rotors zum Anlassen des Umformers in Reihenschluss-Kollektor- motorschaltung als Motorwicklung wirkt, während sie nach dem Anlassen als Dynamowicklung des Umformers geschaltet wird.
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