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Feldmagnetjoch fûr Dynamomaschinen.
Vorliegende Erfindung hat eine neue Jochform für den Feldmagnetkern von Elektro- motoren, Generatoren usw. zum Gegenstande, welche die Wirkung hat, dass eine fort-
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Funkenbildung an den Bürsten hervorzurufen. Zu dem Zwecke besteht das Joch des Feldmagneten nach der vorliegenden Erfindung aus einem mittleren Teil von hinreichendem
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oder sich nach aussen hin vergrössern oder vorringern.
Die Fig. 1 der Zeichnung zeigt in a, b, c die Kraftlinienkurve F als eine Funktion der Amperewindungen des Feldmagneten. Die Motorgoschwindigkeit ist der Kraftlinienzahl umgekehrt proportional.
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eine Feldmagnetwicklung von A1 Amperewindungen gegeben werden. Die Intensität des Stromes, welcher nun durch den Anker geht, um die vom Motor geforderte Arbeit zu
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insbesondere bei den Maschinen, welche keine Verstellung der Bürsten entsprechend den Geschwindigkeitsänderungengestatten.
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Diese Reaktion ist es auch, welche die Geschwindigkeitsänderung des Motors innerhalb weiter Grenzen verhindert.
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gerade den Zweck, der Kurve nach Fig. 1 eine sich mehr der Geraden nähernde Form zu geben, zu mindestens die Form der Kurve a, d, e.
Die Fig. 2 stellt eine gegenwärtig gebräuchliche Jochform dar. Der ganze Querschnitt, ob derselbe nun rechtwinklig wie in der Figur, rund oder vieleckig sei, entspricht im allgemeinen dem Querschnitt des Poles, so dass die Sättigung an allen Stellen dieses Querschnittes für eine gegebene Felderregung ungefähr die gleiche ist.
Die Fig. 3 stellt im Gegensatze hiezu diejenige Form dar, welche man dem Joche geben muss, um eine von der Kraftlinionzahl nahezu unabhängige Ankerreaktion zu erhalten. In der Mitte des Joches befindet sich ein Teil 0 M, welcher genügend grossen Querschnitt besitzt, um die für die grösste Geschwindigkeit erforderliche Kraftlinienzahl durchzulassen.
Da bei dieser Geschwindigkeit die Kraftlinienzahl geringer ist, wird der Teil 0 M des Joches wenig gesättigt und in dem Masse als die Felderregung zunimmt, nimmt die magnetische
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und lll Q wird immer bedeutender, so dass der nützliche Querschnitt des Eisens bei steigender Folderregung zunimmt. Es ist klar, dass die totale Permeabilität des magnetischen Stromkreises auch abnimmt, wenn die Erregung wächst, aber es ist dies nur sehr wenig im Vergleich zu der Abnahme, welche nach Fig. 1 eintritt.
Statt der in Fig. 3 dargestellten, Jochform, bei welcher die seitlichen Teile < ? F und J/ gleiche Dicke in ihrer ganzen Ausdehnung besitzen, welche Form der Erfinderin ausgezeichnete Resultate geliefert hat, können auch die Formen nach Fig. 4 und !) zur Anwendung kommen, wobei man ein wenig verschiedene Resultate erhält.
Man kann auch alle Arten von Zwischenformen verwenden, welche alle gleichartige Resultate liefern.
Fig. 6 zeigt die verschiedenen Magnotisiorungskurven, die man erhält, je nachdem man Joche von den Querschnitten nach Fig. 2,3, 4 oder 5 wählt. Bei dem Joch nach Fig. 2 hat man die gewöhnliche Magnetisierungskurvo. Beim Joch nach Fig. 3 liegt das Knie der Magnetisierungskurve viel niedriger.
Bei dem Joch nach Fig. 4 beginnt das linio
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Sicherheit gewünscht wird, man ein Joch wählen kann, das die in Fig. f) gezeigte Gestalt hat, denn. wenn auch bei dieser Form der Koeffizient n in dem nutzbaren Teil der Kurve etwas grosser ist (nämlich in dem nach rechts verlaufenden Teil), so ist er doch nahezu konstant und infolgedessen wird bei einer bestimmten Stellung der Bürsten Funkenbildung an den letzteren nicht zu befürchten sein.
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als offen und derart abgewickelt angenommen, dass die Pole des Motors sichtbar werden, wotche sonst gegen den Anker gerichtet sind. Der linke Teil der Figur zeigt die Kraftlinien-
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regung. Die hinzukommenden Kraftlinien gehen nun leicht einen längeren Weg, welcher aber eine grössere Permeabilität bietet.
Im nachfolgenden soll ein gemäss vorliegender Erfindung hergestellter Motor, welcher @ sich beispielsweise für elektrische Automobile eignet, beschrieben worden.
Dieser Motor wandelt im Mittel 4250 Watt in mechanische Energie um, unter einer
Spannung von 85 Volt mit einem Wirkungsgrade von 85%. Die Geschwindigkeit ändert sich bei voller Belastung von 550-1 Hon Umdrehungen pro Minute durch einfache Änderung dos Stromes der Nebenschlussfeldwicklung von 2-5 Amp. auf 0. Wenn dieser Feldmagnetstrom 0 wird, bleibt eine gewisse Zahl Amperowindungen, welche von einer
Reihenfeldwicklung gebildet wird und welche genügend gross ist, um ein Laufen dos Motors mit grosser Geschwindigkeit zu sichern.
Fig. 9 ist eine Innenansicht des Joches, Fig. 9 a ein Schnitt nach der Linie 9 ! I der Fig und Fig. 8 ein Schnitt nach der Linie 8-8 der Fig. 9. Fig. zeigt ein
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Wenn man mit 6 den Querschnitt des mittleren Teiles (Fig. 8) des Jocheisens bezeichnet und mit s den Querschnitt der beiden seitlichen Teile, so ersieht man, dass dieses Verhältnis (8 + s-S) für von 1 : 3 sich ändernde Geschwindigkeiten beinahe gleich 2 ist für die gezeichnete Jochlänge zwischen den Polen.
In dem gewählten Beispiel ist s ungefähr ebensogross wie der Querschnitt S. Es ist angezeigt, die Abmessungen des zu erweiternden Teiles besonders zu ermitteln. Die Fig. 10 gibt eine Darstellung einer Ausführungsform. Die Pole N, S, N sind magnetisch durch einen doppelten Stromkreis miteinander verbunden : 1. den mittleren Stromkreis, welcher ein direkter ist und welcher bei schwachen Feldern beinahe alle Kraftlinien enthält und 2. die. äusseren Stromkreise, deren Länge eine grössere ist und welche erst in Betracht kommen, wenn der kürzere Teil beinahe vollständig gesättigt ist. Der Zwischenraum zwischen den beiden Stromkreisen kann vollständig eisenfrei sein oder nur eine sehr geringe Dicke besitzen, je nach dem besonderen in Betracht kommenden Fall.
Man kann auch dazu gelangen, die Zahl der magnetischen Stromkreise zwischen den Polen über zwei hinaus zu vermehren. Will man sehr grosse Geschwindigkeitsverringerungen erreichen, so kann man drei, vier odur mehr dieser Stromkreise anordnen, deren Längen allmählich zunehmen. PATENT-ANSPRÜCHE :
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innerhalb weiter Grenzen zu ändern gestattet, ohne Funkenbildung an den Bürsten zu verursachen, dadurch gekennzeichnet, dass an den mittleren Teil des Joches mit solchem Querschnitt, dass er schon bei einer schwachen Erregung gesättigt ist, sich beiderseits Flügel anschliessen, deren Dicke an den Anschlussstellen höchstens gleich ist der Hälfte der Dicke des Mittelteiles, wobei diese Flüge ! eine konstante, abnehmende oder zunehmende Dicke aufweisen können, je nach der Form der Magnetisierungskurve, welche man zu erzielen wünscht.