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Gleichstrom-Schweissgenerator
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durchlaufenden Streuzacken. Die Streuzacken ermöglichen bei einem relativ schmalen Streuluftspalt die Ausbildung eines Streuflusses. Dieser Streufluss, der im wesentlichen seinen Weg durch den Hauptpolschenkel, durch den Streuzacken und durch den Streuluftspalt zum Wendepolkern nimmt, im Wendepolkern in radialer Richtung weiterfliesst und sich über das Joch zum Hauptpol schliesst, wird durch die Durchflutung der Wendepolwicklung und der Hauptpolwicklung erzeugt. Er ist also mit der Wendepol- und Hauptpol-Erregerwicklung verkettet.
Gute dynamische Eigenschaften hat ein Gleichstrom-Schweissgenerator dann, wenn kurz nach dem Unterbrechen des Schweissstromes eine so hohe Spannung an den Klemmen der Maschine und damit zwischen Elektrode und Schweissstück wiederkehrt, dass der Lichtbogen wieder gezündet wird. Wird ein Gleichstrom-Schweissgenerator mit einem hohen Strom und einer kleinen Klemmenspannung betrieben, wie sie der Charakteristik des Schweisslichtbogens entspricht, dann ist der mit der Ankerwicklung verkettete resultierende Fluss in der Maschine relativ klein. Seine Grösse richtet sich nach dem Lichtbogenspannungsabfall, nach dem Spannungsabfall in den vom Ankerstrom durchflossenen Wicklungen und nach dem BUtmtenspannungsabfall.
Da der mit der Erregerwicklung verkettete Fluss, ausgehend von seinem kleinen Anfangswert, nur mit der verhältnismässig grossen Zeitkonstante des Erregerkreises dem grösseren Leerlaufwert zustrebt, hat die Spannung kurz nach dem Unterbrechen des Schweissstromes einen kleinen Wert. Bei Verwendung von Streuzacken wird wegen der hohen Durchflutung der Wendepolwicklung bei entsprechender Ausbildung der Streuzacken ein grosser zusätzlicher, mit der Erregerwicklung verketteter Streufluss erzeugt, der aber mit der Ankerwicklung nicht verkettet ist. Verschwindet der Ankerstrom und damit die Durchflutung am Wendepol, dann bleibt zunächst der gesamte, mit der Erregerwicklung verkettete Fluss im wesentlichen unverändert.
Ein kleiner Teil, bedingt durch die vorhandene Durchflutung der Erregerwicklung geht, als Streufluss über den Streuzacken zum Wendepol, während der wesentlich grössere Teil als Nutzfluss vom Hauptpol in den Anker eintritt und die wiederkehrende Spannung kurz nach Unterbrechung des Ankerstromes erzeugt.
Die Erfindung hat die Aufgabe, den Generator so auszubilden, dass ein mit der Erregerwicklung verketteter zusätzlicher Streufluss, durch den im wesentlichen die wiederkehrende Spannung an den Klemmen der Maschine bedingt ist, erzeugt wird. Erfindungsgemäss ist die axiale Länge sowohl des Hauptpoleisens als auch des Wendepoleisens, wenigstens auf der Seite auf der die Streuzacken angeordnet sind, grösser als die axiale Länge des Ankereisens.
In der USA-Patentschrift Nr. l, 774, 304 ist eine elektrische Maschine beschrieben, bei der Streuzakken entweder in dem Raum zwischen den Haupt-und Wendepolenoder seitlich der Pole angeordnet sind.
Wenn die Streuzacken seitlich der Pole angeordnet sind, dann sind in dem Raum zwischen den Haupt- und Wendepolen keine Streuzacken vorhanden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Fig. 1 4 d r Zeichnung dargestellt. Es zeigen die Fig. l und 2 schematisch einen Teil der Pole und den Anker eines Gleichstromgenerators im Querschnitt u. zw. in geradegestreckter Darstellung und die Fig. 3 und 4 einen Haupt-bzw. Wendepol mit Anker im Längsschnitt.
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1 ist jeweils der Anker eines Gleichstrom-Generators, der die Ankerwicklung 2 trägt. 3 ist das Joch der Maschine, an dem die Hauptpole 4 und die Wendepole 5 befestigt sind. Auf den Hauptpolen 4 sitzt die Erregerwicklung 6, die selbst- oderfremderregt sein kann und auf den Wendepolen die Wendepolwicklung 7.
Zwischen jeweils einem Hauptpol 4 und einem in der Drehrichtung nachfolgenden Wendepol 5 ist ein Streuzacken 8 angeordnet. Die Hauptpole 4 haben gegenüber dem Ankereisen in axialer Richtung Verlängerungen 9 (s. Fig. 3). In gleicher Weise haben die Wendepole in axialer Richtung Verlängerungen 10 (s. Fig. 4). Um schädliche ZusatzstreufHisse im Bereich der breiten Pollücken kleinzuhalten, sind die Verlängerungen 9 der Hauptpole 4 und die Verlängerungen 10 der Wendepole 5 so ausgebildet, dass sich grössere Luftabstände in Umfangsrichtung der Maschine ergeben (s. Fig. 2).
Der Ankemutzfluss ist in der Zeichnung mit < ss und der über die Streuzacken fliessende Streufluss mit Os be-
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(s. Fig. l) kann das gewünschte dynamische Verhalten des Schweissgenerators erzielt werden. Die axiale Verlängerung der Wendepole und der Hauptpole kann einseitig oder beidseitig vorgesehen werden.
Die Erfindung bietet folgende Vorteile :
Durch die axialen Verlängerungen der Haupt- und Wendepole kann bei gleichem Streufluss die Höhe der Streuzacken in radialer Richtung verkleinert werden. Dadurch kann wiederum bei vorgegebener Wik- kelhöhe für die Haupterregerspule und die Wendespule derjo chinnendurchmesser der Maschine kleiner gewählt werden unter Beibehaltung des gleichen Ankerdurchmessers. Anderseits kann man mit geringem Mehraufwand an Kupfer für die Erregerspule und Wendepolspule auf einfache Weise eine Vergrösserung des Streuflusses und damit eine Verbesserung des dynamischen Verhaltens des Schweissgenerators erzielen.
Die Verlängerung der Hauptpole und der Wendepole in axialer Richtung wird zweckmässigerweise so gewählt, dass sich gegenüber einer Maschine mit nicht verlängertem Pol keine oder eine nur unwesentliche Vergrösse- rung der Baulänge bei geringem Kupfermehraufwand für die Erregerwicklungen ergibt.
PATENTANSPRÜCHE :
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poles und des in der Drehrichtung nachfolgenden Wendepoles angeordneten durchlaufenden Streuzacken, dadurch gekennzeichnet, d & 3 die axiale Länge sowohldes Hauptpoleisens als auch des Wendepoleisens wenig- stens auf der Seite, auf der die Streuzacken angeordnet sind, grösser ist als die axiale Länge des Ankereisens.