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Dynamomaschine mit Hilfspolen.
Die Erfindung bezieht sich auf Generatoren, bei denen Hilfspole angeordnet sind, die zur Korrektur der von den Hauptpolen erzeugten Spannung dienen. Solche Generatoren sind bisher meist als Spaltpolgeneratoren ausgeführt worden, die mehrere Bürstensätze für die Abnahme der Haupt-und Hilfsspannung besitzen, oder es wurden getrennte Hilfspole angewendet, welche auf dieselbe Ankerwindung und dieselben Bürsten wirken. Es sind auch Anordnungen bekanntgeworden, bei denen diese Hilfspole mit einer vom Ankerstrom durchflossenen Wicklung versehen sind und eine kompoundierende Wirkung besitzen.
Diese Anordnungen sind überall dort am Platz, wo durch den Hilfspol weitgehende Beeinflussungen der Hauptspannung erzielt werden sollen. Wo es sich jedoch nur um eine prozentuell geringe Änderung der Hauptspannung handelt, sind alle diese Anordnungen zu kostspielig.
Die Erfindung gibt nun eine besonders einfache Methode zur Korrektur der Maschinenspannung an in den Fällen, wo die von den Hauptpolen erzeugte Klemmenspannung nur wenig geändert werden soll, z. B. wenn eine schwache Kompoundwirkung erzielt werden soll, oder wenn zum Zwecke der besseren Selbsterregung eines Nebenschlussgenerators die inneren Spannungsabfälle in der Maschine selbst ausgeglichen oder wenn geringe Leitungsverluste kompensiert werden sollen, um die Spannung an der Verbrauchsstelle konstant zu halten.
Die Erfindung sieht zur Erreichung dieses Zieles ebenfalls Hilfspole vor, die auf die gleiche Ankerwicklung und die gleichen Bürsten wirken wie die Hauptpole, aber nicht selbständig angeordnet sind, sondern mit den Wendepolen, die beim heutigen Stand der Technik fast allgemein zur Vermeidung des Bürstenfeuers angewendet werden, vereinigt sind. Eine derartige Anordnung ist natürlich weit billiger als die Anwendung von getrennten Hilfs-und Wendepolen.
Für die Erzeugung von Spannungskorrekturen, die im wensentlichen dem der Maschine entnommenen Belastungsstrom proportional sein sollen, ist eine reihenschlussartige Wicklung notwendig, wie sie auf den üblichen Wendepolen ohnedies vorhanden ist. Der Erfindunggegenstand wird daher praktisch in der Weise ausgeführt, dass Hilfspol und Wendepol zu einem Pol vereinigt sind und von der Wendepolwicklung umschlossen werden. Das von den Hilfspolen erzeugte Feld wird um so grosser, je breiter die als Hilfspol wirkende Polfläche und je kleiner deren Luftspalt ist.
Da manchmal noch eine kleine weitere Korrektur der Spannung erforderlich ist, z. B. zum Ausgleich des konstanten Spannungsabfalles beim Stromübergang unter den Bürsten, kann der Hilfspol noch eine weitere Erregung erhalten, welche die gewünschte Korrektur bewirkt. Derselbe kann eine kleine konstante zusätzliche Erregung von einer konstanten Stromquelle erhalten, wodurch die Selbsterregung gesichert und der oben erwähnte Bürstenspannungsabfall ausgeglichen wird.
Um die Wirkung der Hilfspole über einen weiten Bereich dem Ankerstrom proportional zu machen, wird vorteilhaft der magnetische Kreis der HMfspole hinsichtlich Sättigung von jenem der Hauptpole praktisch unabhängig gemacht. Ist der Schliessungskreis für die Kraftlinien der Hilfspole ungesättigt, so ist der dieselben durchsetzende Kraftfluss von den Hauptpolen unabhängig und direkt proportional der Ankerstromstärke.
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In der Zeichnung ist eine Schaltskizze des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht, u. zw. eine Nebenschlussmaschine, bei welcher Wendepol und Hilfspol vereinigt sind und von einer gemeinsamen Wicklung erregt werden.
Mit 1 und 2 sind die Hauptpole einer Nebenschlussmaschine bezeichnet, wobei der Ankerstrom zur Erregung der bekannten Wendepole 3 und 4 sowie der Hilfspole 5 und 6 gemäss der Erfindung verwendet wird, wobei die Hilfspole 5 und 6 mit den Wendepolen vereinigt und von einer gemeinsamen Wicklung erregt sind.
Das Anwendungsgebiet der Erfindung ist grösser als. jenes der Kompoundmaschine, weil die Wirkung der Hilfspole. exakter ist, besser den Erfordernissen angepasst und von dem Sättigungszustand der Hauptpole unabhängig gemacht werden kann und die Möglichkeit besteht, auf den Hilfspolen noch weitere Wicklungen anzubringen,"welche beispielsweise von einer Stromquelle konstanter Spannung gespeist werden und das Verhalten der Dynamo beeinflussen sollen. Ein besonderer Anwendungsfall ist jener, bei dem die Wirkung der Hilfspole gerade so gross gewählt wird, dass die erzeugte elektromotorische Kraft gleich gross ist wie der Spannungsfall in der Ankerwicklung. Eine derartige Maschine hat dann bei einer bestimmten Tourenzahl scheinbar den Ankerwiderstand Null.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Dynamomaschine mit besonderen, neben den Hauptpolen angeordneten, auf dieselbe Ankerwicldung und dieselben Bürsten wirkenden und an dem Joch der Hauptpole vorgesehenen Hilfspolen, welche zum Zwecke der Erzeugung einer zusätzlichen elektromotorischen Kaft, die zur Erzielung einer Kompoundwirkung dient, im wesentlichen vom Hauptstrom erregt werden, dadurch gekennzeichnet, dass Hilfspole und Wendepole vereinigt und von einer gemeinsamen Wicklung umschlossen sind.