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Umlaufende Gleichrichter, die auf einer Seite mit Wechselstrom gespeist werden, auf der anderen Seite Gleichstrom abgeben, sind bekannt, haben aber verschiedene Mängel. So weist der gelieferte Strom periodisch wiederkehrende, der Stromrichtung entgegengesetzte Stromspitzen auf. Auch ist es bei den bekannten Gleichrichtern nicht durchführbar, nur jenen Teil der Weehselstromwelle umzuformen, dessen Spannung einen gewissen Mindestwert übersteigt, wie dies z. B. zum Aufladen von Akkumulatoren notwendig ist. Bei den bekannten Vorrichtungen tritt ferner schädliche Funkenbildung an den Bürsten auf ; sie bedingen verwickelte und daher kostspielige Konstruktionen, welche die Bedienung und den Betrieb erschweren usw.
Die Erfindung betrifft nun einen umlaufenden Gleichrichter, bei welchem die erwähnten tbel- stände der bekannten Vorrichtungen dieser Art vermieden sind.
Zum Gleichrichten von einphasigem Wechselstrom dient hier ein synchronisierter Asynchronmotor, an dessen Welle ein Kollektor mit abwechselnd wirksamen und isolierten Lamellen und mehreren gleich- poligen Bürsten angeordnet sind, wobei erfindungsgemäss die gleichpoligen Bürsten gegeneinander ver- stellbar sind, wodurch die Spannungsregelung ermöglicht wird.
Um eine vollkommene Kommutierung zu erreichen, sind die Bürstenhalter ungleichnamiger
Polarität gemeinsam verstellbar ; zur Erzielung von funkenfreiem Gang der Maschine können sie aber auch voneinander unabhängig verstellt werden.
Die Vorrichtung nach der Erfindung kann, wenn mit doppeltem Kollektor-und Bürstensystem ausgerüstet, dazu dienen, einen Zweiphasenstrom oder einen in einen solchen umgewandelten Drehstrom in einen pulsierenden Gleichstrom umzuformen, sobald die beiden Kollektoren, auf genau gleiche Spannung eingestellt, parallelgeschaltet werden können.
Die Zeichnung veranschaulicht beispielsweise einige praktische Ausführungsformen des Erfin- dungsgegenstandes. Fig. 1 ist ein Schaubild eines Apparates zur Umwandlung von einphasigem Wechsel- strom in pulsierenden Gleichstrom, Fig. 2 ein schematischer Querschnitt durch einen Kollektor samt
Bürsten für einen vierpoligen synchronisierten Asynchronmotor, Fig. 3 ein schematischer Querschnitt durch eine Hälfte des Kollektors mit vereinfachter Bürstenanordnung, ebenfalls für einen vierpoligen
Motor, Fig. 4 zeigt in Draufsicht die gegenseitige Einstellung der Bürsten nach Fig. 3, Fig. 5 ein Dia- gramm der mit dem Apparat nach der Erfindung erreichbaren gleichgerichteten Stromkurve ;
Fig. 6 stellt schematisch eine Einrichtung zum Gleichrichten von Dreiphasenstrom dar, der vorzugsweise mittels eines ruhenden Transformators in zweiphasigen Wechselstrom umgewandelt ist.
Fig. 1 veranschaulicht die Anordnung der Schleifringe 2 und 3 für den einphasigen Wechselstrom und des den Gleichstrom abgebenden Lamellenkollektors 4 am synchronisierten Asynchronmotor 1.
Der Kollektor 4 besteht bei einem vierpoligen Motor aus acht Lamellen 5-1 : 2 (Fig. 2). Die mit ungeraden Zahlen bezeichneten Lamellen sind abwechselnd mit den Ringen 1 : 3, 14 leitend verbunden, von denen der eine zum positiven, der andere zum negativen Pol des pulsierenden Gleichstromes gehört. Die mit geraden Zahlen bezeichneten Lamellen sind dagegen unwirksam und, um Entladungen aus einer geradzahlig bezeichneten auf die nachfolgende Lamelle (entgegengesetzter Polarität) sicher zu vermeiden, sind die ersteren vorzugsweise aus mehreren hintereinander geschalteten kleineren Lamellen zusammengesetzt, die sowohl untereinander, als auch gegen die anliegenden, mit ungeraden Zahlen bezeichneten
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Lamellen isoliert sind.
Von den Gleichstrom sammelnden Bürsten sind in dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiele vier Stück angeordnet. Die Bürsten M, 16 sind von gleicher Polarität und miteinander leitend verbunden, während die Bürsten 17 und 18, die entgegengesetzte Polarität aufweisen.
Die Anordnung und Breite der Bürsten ist so gewählt, dass, sobald die Bürsten 15, 16 mit ihrem äussersten Rande von einer wirksamen Lamelle auf die nächste isolierte Lamelle übergehen, die beiden anderen Bürsten 17, 18 von der isolierten Lamelle auf die von den Bürsten 15, 16 zuletzt verlassene wirksame Lamelle übergehen ; dementsprechend ist auch die Arbeitsweise der Bürsten 17, 18 gegenüber den Bürsten 15, 16.
Eine andere gegenseitige Anordnung der Bürstenpaare 15, 16 und 17, 18 (Fig. 3) hat den Zweck, den Apparat mechanisch einfacher zu gestalten. Die Bürstenpaare 15, 16 und 17, 18, deren einzelne Bürsten auch gegeneinander verstellt werden können, sind hier paarweise bezüglich der gleichen wirksamen Lamelle einstellbar, statt, wie zuvor, bezüglich einander diametral gegenüberliegender Lamellen. Diese Anordnung gestattet die Verwendung eines einfacheren Bürstenhalters 19 (Fig. 4), der beide Bürsten 1, 5, 16 bzw. 17, 18 derart trägt, dass die einzelnen Bürsten gegeneinander leicht verstellbar sind, wodurch eine raschere Einstellung der genauen, für eine richtige Wirkung erforderliche Lage ermöglicht wird.
Mit diesen Einrichtungen kann aus einem einphasigen Wechselstrom 22-2. 3 ein pulsierender Gleichstrom 24-23-24-23 gewonnen werden. (Fig. 5). Werden die Bürsten 16 gegenüber den Bürsten 15 und die Bürsten 18 gegenüber den Bürsten 17 entsprechend verstellt (Fig. 2,3), so wird nur ein Teil des gleichgerichteten Stromes, z. B. nur der oberhalb der Ordinate 25 (Fig. 5) liegende Teil gesammelt.
Zum Gleichrichten von Dreiphasenstrom (Leitungen 26), der zuvor durch einen Transformator 27 (Fig. 26) in Zweiphasenstrom umgewandelt worden ist, dienen zwei an der Welle 32 desselben synchronisierten Asynchronmotors angeordnete Kollektoren. Der Zweiphasenstrom wird den Schleifringpaaren 30, 31 ? an der Motorwelle durch zwei getrennte Leitungen, 28, 29 zugeführt. Der gleichgerichtete Strom wird durch Leitungen 33, 34 abgegeben. Die übrigen Teile der Maschine entsprechen denjenigen der schon besprochenen Ausführung. Die Arbeitsweise der Einrichtung ergibt sich aus dem früheren.
Die praktische Durchführung des Systems gestattet manche Änderungen, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzugehen. Beispielsweise kann ein Kondensator od. dgl. benutzt werden, der die aufeinander folgenden Pulsationen des Gleichstromes (Fig. 5) gänzlich oder annähernd ausgleicht ; auch können Bürstenhalter anderer Art vorgesehen werden usw.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Umlaufender Gleichrichter, betätigt durch einen synchronisierten Asynchronmotor, auf dessen Achse ein Kollektor mit leitenden und nicht leitenden Lamellen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die gleichpoligen Bürsten gegeneinander verstellbar sind, wodurch die Spannungsregelung ermöglicht wird.