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Einrichtung zur Beeinflussung der Leerlaufspannung oder Stabilisierung der Betriebsspannung von Gleichstrom-Generatoren.
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Statt einer synchronen Hilfsmaschine, deren Anker mit dem der Dynamo über Ohmsehe Widerstände verbunden wird, kann auch eine beliebige Gleichstromquelle verwendet werden, die den Anker über die Bürsten mit Strom versorgt. Die Gleichstromquelle kann in bekannter Weise eine Batterie, eine Erregermaschine, ein Transformator mit Gleichrichter, ein Wechselstrom-Generator mit Gleichrichter usw. sein. Ist in diesem Fall der Gleichstrom-Generator mit einer Wicklung versehen, die mit der einen Hauptbürste verbunden ist und im gleichen Sinne magnetisierend wirkt, wie der Anker, so wird die Fremdstromquelle zweckmässigerweise mit dem freien Ende dieser Wicklung und der andern Hauptbürste der Dynamo verbunden.
Bei Gleichstrom-Generatoren mit ungerader Polzahl wird die Hilfsmaschine am einfachsten ebenfalls mit der ungeraden Polzahl ausgeführt und die einzelnen Pole werden derart erregt, dass die gewünschten Feldverhältnisse der Hauptdynamo erreicht werden. Handelt es sich z. B. um eine dreipolige Dynamo mit teilweiser Serienerregung und will man das Feld unter Pol im Leerlauf schwächen, das unter Pol 2 stärken, so müsste der Pol der Hilfsmaschine schwächer und der Pol 2 stärker erregt werden. Grundsätzlich ist der Einfluss der Hilfsmaschine derart, dass die Feldverteilung der Hauptmaschine so beeinflusst wird, dass sie sich ähnlich den Verhältnissen in der Hilfsmaschine ausbildet.
Da bei der letztbeschriebenen Ausführungsform bei Leerlauf die Serienerregung der Hauptdynamo entfällt und daher die gesamten wirksamen Ampèrewindungen verhältnismässig gering sind, so genügen zur Beeinflussung auch verhältnismässig wenige zusätzliche Ampèrewindungen und damit auch eine verhältnismässig kleine Leistung der Hilfsmaschine.
Handelt es sich um Gleichstrom-Generatoren, deren Ankerspannung mit der Belastung sinken, oder steigen soll, so ist die Anordnung zweckmässig so auszulegen, dass bei der Belastung keine erfindungsgemässe zusätzliche Erregung erforderlich ist, hingegen im Leerlaufzustand die gewünschte Feldverteilung durch die erfindungsgemässe Zusatzerregung bewirkt wird. Bei einer solchen Anordnung erhält man eine verhältnismässig kleine Type der Hilfsmaschine, da die bei Leerlauf erforderlichen Erregungsänderungen verhältnismässig gering sind.
Die erfindungsgemässe Einrichtung ist ganz besonders dort zweckmässig, wo die zur gewünschten Beeinflussung des massgebenden Feldes benötigten Ampèrewindungen zahlenmässig nur einen Bruchteil der durch den Vollaststrom der Dynamo erzeugten Ankerfeld-Ampèrewindungen ausmachen. Auch dort, wo die Trägheit der zusätzlichen Felderregerwicklungen sich unangenehm auswirkt, findet die erfindungsgemässe Anordnung besonders vorteilhaft Anwendung.
Es ist wohl bekannt, die Erregung durch einen im Anker fliessenden Strom zu bewirken ; bei dieser Anordnung wird aber grundsätzlich dieser die Erregung beeinflussende Ankerstrom nur im Anker selbst induziert, wodurch sich zwangsläufig ein bestimmter Zusammenhang zwischen Belastungsstrom und Klemmenspannung der Dynamo ergibt. Ist nun wie bei den eingangs beschriebenen Maschinen ein anderer Zusammenhang erwünscht, so können diese bekannten Anordnungen nicht verwendet werden und versagen. Erfindungsgemäss wird nun eine Fremdstromquelle an die Ankerwicklung geschaltet, wodurch alle diese Übelstände vermieden werden.
Die Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung erstrecken sich selbstverständlich auf den grossen Bereich des Gleichstrom-Maschinenbaues und es können daher nur einige wenige Anwendungsmoglieh- keiten gezeigt werden.
In Fig. 1 ist eine Ausführungsform der Erfindung in einfacher Form gezeichnet. 1 und 2 sind die Hauptbürsten des Ankers eines Gleichstrom-Generators, 9 die Erregerwicklung. Der Anker ist in den Punkten 3 und 4 angezapft und über einen Ohmschen Widerstand 7 und induktiven Widerstand 8 mit entsprechenden Punkten 5 und 6 des Ankers einer synchronen Wechselstrommaschine (Hilfsmaschine) verbunden.
In Fig. 2 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. 1 und 2 sind die Hauptbürsten des Ankers einer Querfelddynamo, 10 und 11 sind die kurzgeschlossenen Hilfsbürsten. Die Hauptstromwicklung ist mit 14 bezeichnet. Die positive Klemme einer Gleichstromquelle 12 (Akkumulatorenbatterie) ist direkt mit der positiven Hauptbürste 2 und die negative Klemme der Gleichstromquelle 12 über einen Ohmschen Widerstand 13 mit der negativen Hauptbürste 1 des Anker der
Querfelddynamo verbunden.
PATENT-ANSPRUCHE :
1. Einrichtung zur Beeinflussung der Leerlaufspannung oder Stabilisierung der Betriebsspannung von Gleichstrom-Generatoren, bei der die Beeinflussung des massgebenden Magnetfeldes von der Ankerwicklung aus erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerwicklung über Impedanzen mit einer Fremdstromquelle verbunden ist.