AT128209B - Regaltransformator. - Google Patents

Description

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  Regeltransformator. 



   Zur stufenlosen Regelung von Wechselstromspannungen sind verschiedene Transformatoranordnungen vorgeschlagen worden, bei denen mehrere Wicklungen, die etwa über Eisenwege magnetisch miteinander verkettet sind, gegeneinander verschoben bzw. verdreht werden können. Diese Einrichtungen weisen jedoch sämtlich den Nachteil einer schwierigen Stromzuführung zu den beweglichen Wicklungen auf, die Schleifkontakte, Schleifringe oder bewegliche Zuführungsleitungen erforderlich macht. 



   Man hat auch Anordnungen vorgeschlagen, bei denen ein unbewickeltes   Eisenschlussstuck   zur Regelung gegenüber dem bewickelten Ständer verdrehbar ist. Da aber in dem   Schlussstück   die Kraftflüsse aller Spulen zusammenlaufen und sich mischen, ist der Regelbereich beschränkt. 



   Nach der Erfindung wird ein Regeltransformator mit einem Regelbereich von voller Spannungsumkehr und mit bequemer Stromzuführung zu den Spulenpaaren dadurch erhalten, dass eine der Spulenpaarzahl entsprechende Anzahl magnetisierbarer verstellbarer Teile vorgesehen ist, die magnetisch voneinander unabhängig sind und keine mit Stromzuführungen versehenen Spulen tragen. 



   In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Mit 1 ist der als vierpoliger Maschinenstator ausgebildete Transformatorkern bezeichnet, auf dessen vier Polen vier Transformatorwicklungen 2-5 angeordnet sind. Hiebei stellen die beiden einander gegen- überliegenden Wicklungen 2 und 4 die Primärwicklung, die beiden Wicklungen 3 und 5 die   Sekundärwicklungen   dar. In der Bohrung des Transformatorkernes ist ein Rotor 6 angeordnet, der aus zwei einander gegenüberliegenden magnetisierbaren Teilen 7 und 8 besteht, die durch einen unmagnetischen Zwischenraum 9 voneinander getrennt sind. Die Eisenteile umfassen hiebei einen so grossen Polwinkel, als im Hinblick auf die magnetische Unabhängigkeit der beiden Teile zulässig ist. 



   Hiebei ist zu beachten, dass die Ausdehnung des unmagnetischen Teiles im Verhältnis zum Luftspalt sehr gross sein muss, da sonst durch die Streuung die Wirkung stark beeinträchtigt würde. Insbesondere aus diesem Grunde empfehlen sich für die praktische Anwendung mehrpolige Anordnungen-etwa vier Pole oder noch mehr am Rotor-, da hiebei die einzelnen magnetischen Teile des Rotors hinreichend weit voneinander abstehen und lediglich an den Polkanten einander benachbart sind. 



   Die Regelung der Spannung erfolgt durch Verdrehung dieses Rotors. In der in Fig. 1 gezeichneten Stellung fliesst der Kraftfluss, der durch die Primärwicklungen 2 und 4 erzeugt wird, durch die Rotorteile zu gleichen Teilen in die beiden den Sekundärwicklungen zugeordneten Pole und schliesst sich durch den Jochkörper zu je einem magnetischen Kreis. Ein Teil des magnetischen Flusses wird sich auch über die durch die Pole 3 und 5 gegebene   Überbrückung zwischen   den beiden magnetischen Teilen des Rotors des andern Pols der 
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In den in den Fig. 2 und 3 gezeichneten Stellungen fliesst der von den   Primärwicklungen   erzeugte Fluss durch die Teile des Rotors je nur in einen der beiden Sekundärpole 3 und 5. 



  Es werden also diese beiden Pole in gleicher0 Richtung vom Kraftfluss durchflossen, also in den beiden Sekundärspulen gleichgerichtete Spannungen induziert, u. zw. in der in Fig.   2   gezeichneten Stellung gerade in umgekehrter Richtung als in der in Fig. 3 gezeichneten Stellung. 



  Es ist also, wie hieraus zu ersehen ist,    eine. kontinuierliche Spannungs änderung   von dem Höchstwert in der einen Richtung (Fig. 2) über einen Nullwert (Fig. 1) bis zu dem gleich grossen Höchstwert (Fig. 3) in der andern Richtung möglich. 



   Ein derartiger Regeltransformator ist als regelbarer Haupttransformator in den verschiedensten Fällen anwendbar. In manchen Fällen ist es jedoch erforderlich, den Transformator nicht als selbständigen Haupttransformator, sondern als Zusatztransformator zu verwenden. Da hiebei die Sekundärwicklung des Transformators in allen Stellungen von Strom durchflossen ist, wird nach der weiteren Erfindung eine   Kurzschlnsswicklung   vorgesehen, durch die schädliche Induktivitäten in Stellungen, in denen die Spulen miteinander nicht verkettet sind, aufgehoben werden. 



   Die   Kurzschlusswicklung   wird mit besonderem Vorteil auf dem drehbaren Teil der Maschine, u. zw. parallel zu dem diamagnetischen Spalt, angeordnet. 



     0 Ein Ausführungsbeispiel hiefür   ist in der Fig. 4 dargestellt. Bei dieser Anordnung, die im übrigen der in der Fig. 1 dargestellten Anordnung entspricht, sind symmetrisch zu den beiden Polen des Rotors je zwei   Kurzschlusswicklungen 10   angeordnet, die in sich geschlossen sind und daher gleichfalls keine irgendwie geartete Stromzuführung erfordern. Durch diese Kurzschlusswicklung wird erreicht, dass. in den Mittelstellungen, in denen also keine Spannung induziert wird, die Kurzschlusswicklungen voll mit den   stromdurchflossenen Sekundärwicklungen   verkettet sind, so dass der induktive Widerstand des Regeltransformators fortfällt.

   Auf diese Weise ist also auch für einen Zusatztransformator gleich wie bei einem Drehtransformator eine kontinuierliche Spannungsregelung von einem zusätzlichen Höchstwert bis zu dem negativen Höchstwert möglich. Hiebei ist gegenüber den bekannten Drehtransformatoren noch der Vorteil erreicht, dass sich der Vektor der zu regelnden Spannung annähernd auf einer Geraden bewegt und nicht auf einem Kreis, so dass also eine Änderung des Phasenwinkels, die in vielen Fällen die Verwendung von   Doppeldrehtransformatoren   erforderlich gemacht hat, nicht eintritt. 



   Die Anwendung des Erfindungsgedankens ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, insbesondere kann die Polzahl des Transformators eine beliebige andere sein. Auch kann die Anordnung an Stelle in Form einer drehbaren Maschine auch gewissermassen abgewickelt ausgebildet werden, so dass sich ein Schubtransformator ergibt. Weiter ist auch die Phasenzahl keiner Beschränkung unterworfen. 



    PATENT-ANSPRÜCHE :  
1. Regeltransformator mit einem Regelbereich von voller Spannungsumkehrung in den induzierten Spulen durch Verstellung von Teilen, die die Kraftlinien der Spulen führen, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Spulenpaarzahl entsprechende Anzahl derartiger magnetisierbarer Teile vorgesehen ist, die magnetisch voneinander unabhängig sind und keine mit Stromzuführungen versehenen Spulen tragen.

Claims (1)

1. 2. Regeltransformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Transformator einen Stator nach Art einer mehrpoligen Maschine aufweist, dem ein Rotor ohne jegliche Wicklungsanschlüsse zugeordnet ist.

   3. Regeltransformator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Polwicklungen auf dem Maschinenstator untereinander abwechselnd die Primär-und Sekundärwicklungen des Transformators darstellen.

   4. Regeltransformator nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet dass der verstellbare Rotor aus einer der Polpaarzahl entsprechenden Anzahl magnetisch voneinander unabhängigen Teile besteht.

   5. Regeltransformator nach den Ansprüchen 1 bis 4, insbesondere als Zusatztransformator. gekennzeichnet durch eine Kurzschlusswieklung, durch die in der Nullstellung der induktive Widerstand der Sekundärspule vernichtet wird.

   6. Regeltransformator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurzschlusswicklungen an den polschuhartigen Teilen des Rotors parallel zu der Richtung des unmagnetischen Spaltes angeordnet sind.

   7. Regeltransformator nach den Ansprüchen 1 bis 6, gekennzeichnet durch die Ausführung als Sehubtransformator als Abwieldung des Drehtransformators.