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Wechselstrom-Eollektormaschine.
Bei Wechselstrom-Kollektormaschinen mit Schleifenwieklung im Anker ist die transformatoriscl' induzierte Spannung zwischen zwei benachbarten Lamellen von der Grösse des magnetischen Feldes abhängig, welches die Schleife, an die die Lamellen angeschlossen sind, durchsetzt. Will man die transformatorisehe Spannung zwischen zwei benachbarten Lamellen klein halten, so ist es notwendig, den magnetischen Fluss pro Pol klein zu wählen ; dies führt bei grösseren Leistungen zu Maschinen mit kleiner Polteilung und Kollektoren mit sehr hoher Bolzenzahl. Die Vielpoligkeit der Maschine bedingt z.
B. bei Einphasenreihenschlussmotoren bei grösseren Drehzahlen eine hohe Frequenz im Anker, die hohe Bolzenzahl des Kollektors hat grosse Bürstenreibungsverluste zur Folge, welche den Kollektor stark erwärmen.
Nach dem gegenwärtigen Stand der Entwicklung der Baustoffe ist die grösstmögliche Polzahl nicht durch die durch die hohe Ankerfrequenz bedingten Eisenverluste begrenzt, sondern durch die Kollektorreibungsverluste. Bei zu dichter Biirstenbesetzung am Kollektor ist die erzeugte Reibungwärme nicht mehr ausreichend abzuführen.
Ein weiteres Hindernis, das einer Erhöhung der Polzahl und somit einer Verkleinerung der trans- formatorisehen Lamellenspannung entgegensteht, ergibt sich daraus, dass bei zu kleiner Bürstenteilung die Bürstenhalter nicht mehr ohne Überschlagsgefahr unterzubringen sind.
Man hat sich schon dadurch zu helfen gesucht, dass man die in der Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Bürsten abwechselnd in achsialer Richtung um die Bürstenbreite gegeneinander versetzte.
Diese schachbrettartige Anordnung der Bürsten benötigte aber doppelte Kollektorlänge, ohne dass die Übersehlagsgefahr zwischen Bürstenhaltern verschiedener Polarität wesentlich vermindert wurde.
Bei Einankerumformern für hohe Spannungen wurde schon versucht, die Plus-und Minusbürsten auf je einem Kommutator zu verschiedenen Seiten des Ankers anzuordnen. Dies führte jedoch nicht zu dem gewünschten Erfolg. Es blieb zwar der mit den positiven Bürsten besetzte Kommutator glatt, der andere aber zeigte in kurzer Zeit Riefenbildung, wodurch ein klagloser Dauerbetrieb unmöglich wurde.
Nach der Erfindung werden bei Wechselstromkollektormasehinen die Kollektorbürsten für Stromzuleitung und für Stromabnahme auf verschiedenen Seiten des Ankers auf getrennten Kollektoren untergebracht, ohne dass die vorerwähnten Nachteile auftreten. Da die Bürsten bei Wechselstrom-Kollektormaschinen kein einseitig polares Verhalten aufweisen, kann durch die Erfindung die abführbare Kollektorreibungswärme und somit auch die Polzahl auf das doppelte gesteigert werden, ohne dass sich dies nachteilig auf die Kollektoren auswirkt. Es wird also möglich, ohne weiteres betriebsfähige Wechselstrom- Kollektormaschinen mit so grosser Polzahl auszuführen, dass auch bei hoher Netzfrequenz grössere Leistungen bei kleiner transformatorischer Lamellenspannung untergebracht werden können.
Zweckmässig wird die Anordnung so getroffen, dass die zwischen aufeinanderfolgenden ungleichnamigen Bürsten liegenden Wicklungszweige sämtlich die gleiche Anzahl von stromführenden Wicklungstäben haben, so dass die Ohmschen Widerstände dieser Wieklungszweige untereinander gleich sind. Es ist dann zwar im allgemeinen nicht zu vermeiden, dass positiver und negativer Strombelag am Ankerumfang ungleich gross sind, durch Wahl entsprechend ungleicher Amperewindungszahlen für die Kompensationswicklung kann dies jedoch ausgeglichen erden.
In der Zeichnung ist ein beispielsweises Wicklungsschema einer Wechselstrom-Kollektormaschine nach der Erfindung gezeigt. K1 und K2 bedeuten die zu beiden Seiten des Ankers angeordneten Kollektoren
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die Strombeläge des Ankers unter ungleichnamigen Polen verschieden gross. In dem einen Fall kommen auf den Pol zwölf stromdurehflossene Wicklungsstäbe, im andern Fall nur zehn. Bei unkompensierter Maschine wäre also der induktive Widerstand der einzelnen Wieklungszweige verschieden, in den aufeinanderfolgenden Zweigen würden verschieden grosse Ströme fliessen, wodurch sieh Schwierigkeiten in der Kommutierung ergeben.
Um dies zu verhindern, müssen ausser den Ohmschen Widerständen auch die induktiven Widerstände der Wieldungszweige einander gleich sein. Letzteres lässt sich am zweckmässigsten dadurch erreichen, dass auch die Kompensationsampere\'indungen auf ungleichnamigen Polen entsprechend den verschieden grossen Ankerstrombelägen unter diesen verschieden gross gemacht werden. Es führen dann alle Ankerstromzweige gleich grosse Ströme. Zweckmässig kann die Stromzuführung und Stromabnahme der Kompensationswiddung ebenfalls auf verschiedenen Seiten des Ständers liegen.
PATENT-ANSPRÜCHE: 1. Wechselstrom-Kollektormaschine, insbesondere für höhere Netzfrequenz als 16# Hertz, dadurch gekennzeichnet, dass die weehselstromführenden Kollektorbürsten für Stromzuleitung und Stromabnahme auf verschiedenen Seiten des Ankers auf getrennten Kollektoren untergebracht sind.