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Repulsionsmotor
Die Erfindung betrifft einen Repulsionsmotor, der insbesondere für den Einsatz als Bahnmotor geeignet ist.
Im Bahnbetrieb treten besonders hohe Anfahrströme auf, die sich bei allen Motoren mit Kommutator ungünstig auf die Kommutierung auswirken. Zur Vermeidung von Kommutierungschwierigkeiten und Erhöhung der Betriebssicherheit werden deshalb Wechselstrombahnmotoren häufig mit 16 2/3 Hz betrieben, was jedoch gegenüber 50 Hz einen wesentlich höheren Anteil an magnetisch aktivem Material und damit Verschlechterung des Masse-Leistungs-Verhältnisses zur Folge hat.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Repulsionsmotor zu schaffen, der eine hohe Betriebssicherheit aufweist, überlastbar und damit für den Bahnbetrieb besonders geeignet ist.
Das wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass an Stelle eines Kommutators in jeder Spule einer Ankerwicklung zwei steuerbare Halbleitergleichrichter in Antiparallelschaltung eingeschaltet sind, deren Steuerleitungen jeweils mit einer Spule eines in einem Hilfsstator befindlichen, mit einer der Drehzahl des Repulsionsmotors proportionalen Drehzahl angetriebenen Hilfsläufers in Verbindung stehen.
Es sind zwar Motoren bzw. Generatoren bekannt, bei denen eine in sich geschlossene Ankerwicklung von zugeführten Gleich oder Wechselstrom durchflossen und durch Transistoren gesteuert wird. Auf diese Weise sind jedoch nur kleine Leistungen realisierbar.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die mechanische Betätigung bei einer Drehzahlverstellung vermieden werden, indem der Hilfsstator aus zwei axial nebeneinander angeordneten Einzel-Statoren gebildet ist, die gegenüber dem Hauptstator elektrisch versetzt sind und mit einer regelbaren Wechselspannungsquelle in Verbindung stehen.
An einem Ausführungsbeispiel ist die Erfindung näher dargestellt und erläutert. Die zugehörige Zeichnung zeigt ein teilweises Schaltschema nach der Erfindung mit einer Hilfsmaschine.
Entsprechend der Zeichnung befindet sich in einem Stator --1-- eines Repulsionsmotors mit einer durch Polausbildung angedeuteten zweipoligen Wicklung ein Ankersmit einer Ankerwicklung-3--, für die der Einfachheit halber nur eine Spule dargestellt ist. Zwischen Anfang
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in zwei axial nebeneinanderliegenden Hilfsstatoren-8 und 9--. Die Hilfsstatoren haben gleiche Polpaarzahl wie der Stator-l-und sind gegenüber diesem elektrisch versetzt, u. zw. jeweils einen gleichen Betrag vor-und nacheilend. Die Wicklungen dieser Hilfsstatoren werden in nicht weiter dargestellter Weise von einer regelbaren Wechselspannung gespeist.
Je nach Erregung des Hilfsstators-8 oder 9-kann nun der Motor auf Rechts- oder Linkslauf gebracht werden. Hilfsstator und Hilfsläufer bewirken eine transformatorische übertragung der Steuerspannung, die auf die Halbleitergleichrichter--4--geleitet wird. Wird die dem betreffenden
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Hilfsstator zugeführte Spannung in der Phase nacheilend verschoben, so wird die Zündung des Kurzschlussstromes in der Ankerwicklung-3-verzögert und damit eine weitreichende feinstufige Regelung des Motors erreicht. Die gegenüber dem Hauptstator-l-versetzte Anordnung der Hilfsstatoren-8 und 9-entspricht der maximalen Drehzahl.
Bei dieser Ausführung ist keine mechanische Betätigung von Steuerorganen am Motor erforderlich und weiterhin die Wartung des Motors auf ein Minimum reduziert.
Durch Umkehr der räumlichen Anordnung von Stator und Anker können die Halbleitergleichrichter auch im feststehenden Teil des Motors untergebracht werden.
Mit der Erfindung werden sämtliche Kommutierungsschwierigkeiten einschliesslich Bürstenver-
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werden.
PATENTANSPRÜCHE :
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Stelle eines Kommutators in jeder Spule eine Ankerwicklung (3) zwei steuerbare Halbleitergleichrichter (4) in Antiparallelschaltung eingeschaltet sind, deren Steuerleitungen jeweils mit einer Spule eines in einem Hilfsstator (8, 9) befindlichen, mit einer der Drehzahl des Repulsionsmotors proportionalen Drehzahl angetriebenen Hilfsläufers (7) in Verbindung stehen.
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