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Einphasen-Wechselstrommotor.
Vorliegende Erfindung betrifft Einphasen-Wechselstrommotoren und bezweckt, derartige Motoren so einzurichten, dass sie unter Belastung leicht angelassen und auf Vollgeschwindigkeit gebracht werden können, ohne dass ein viel stärkerer Strom erforderlich wäre, als der zum normalen Lauf unter Vollbelastung erforderliche.
Einphasen-Wechselstrommotoren sind manchmal derart eingerichtet, dass sie als Reihenkollektormotoren angelassen, und zwar mit geringen Geschwindigkeiten dagegen als Induktionmotoren bei höheren Geschwindigkeiten laufen. Bei einer Form von Motoren dieser Art wird die Zahl der Feldpole geändert, wenn man vom Kollektorbetrieb zum Induktionsbetrieb übergeht. und sind Querverbindungen zwischen Punkten von normal (wenn der Motor als Kollektormotor läuft) gleichem Potential der Ankerbewickelung hergestellt, welche Verbindungen-dazu dienen, die Ankerwickelung kurz zu schliessen, wenn der Motor als Induktionsmotor läuft.
Bei der Änderung der Zahl der Feldpole wird die Schaltung der Feldwickelung gewöhnlich geändert und dies veranlasste bisher die Unterbrechung der Mutorleitung. wodurch starke Funkenbildung im Kontroller, sowie auch eine Unterbrechung der Kontinuität des Laufes des Motors veranlasst wurde.
Nach vorliegender Erfindung ist die Feldwickelung in zwei parallel geschaltete Teile geteilt. von denen einer mit der Speiseleitung verbunden bleibt, während die Schaltleitung des anderen umgekehrt wird, um die Zahl der Feldpole zu ändern. Auf diese Weise wird die Unterbrechung der Motorleitung bei der Änderung der Zahl der Feldpole vermieden.
Gewöhnlich sind Vorrichtungen, welche bei bestimmten Geschwindigkeiten in Wirkung treten, vorgesehen, um die Änderung der Zahl der Feldpole zu veranlassen. Bei der bisherigen Einrichtung treten solche Vorrichtungen bei einer geringeren als der Gleichlaulgeschwindigkeit in Wirkung, so dass ein Teil der Geschwindigkeitszunahme des Motors stattfindet, während er als Induktionsmotor läuft. Dies hat zur Folge, dass der Motor ungebührlich viel Strom aufnimmt.
Der Übergang vom Induktionsbetrieb zum Kollektorbetrieb des Motors erfolgte bisher gleichfalls bei einer Geschwindigkeit, welche nur wenig geringer war als jene bestimmte Geschwindigkeit, bei der der Übergang vom Kollektorbetrieb zum Induktionsbetrieb stattfand. Demnach erfolgt der Übergang oft, bevor noch der Motor das grösste Drehmoment äussert. Da der Übergang von einer Betriebsweise zur anderen in beiden Aufeinanderfolgen bei nahezu derselben Geschwindigkeit erfolgt. ao können bei manchen Belastungen schwingende Bewegungen des Fliehkraftreglers eintreten und einen unstabilen Betrieb des Motors herbeiführen.
Ein besonderer Zweck der vorliegenden Erfindung ist der, einen Fliehkraftregler solcher Art vorzusehen, dass der Übergang vom Kollektorbetrieb zum Induktionsbetrieb erst dann stattfindet, wenn die Geschwindigkeit der Gleichlaufgeschwindigkeit gleichkommt oder sie übertrifft, dass aber der Übergang vom Induktionsbetrieb zum Kollektorbetrieb erst dann stattfindet, wenn die Geschwindigkeit beträchtlich kleiner ist als die Gleichlaufgeschwindigkeit. Es wird so ein ungebührlicher Strom vom Motor nicht aufgenommen, während er beschleunigt wird, und der Motor kann, als Induktionsmotor laufend, seine volle Kraft entwickeln, während unerwünschte Sf hwankungen zwischen den beiden Betriebsweisen hintangehalten werden.
In der Zeichnung ist Fig. 1 ein Querschnitt eines Teiles eines Motors nach vorliegender Erfindung. Fig. 2 veranschaulicht die Schaltung des Motors.
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In Fig. 1 sind Tragrahmen6, 7 auf einer Weite/festgekeilt, die in Lagern2, 3 in Wändet, 5 des Motors läuft. Die Tragrahmen tragen, den aus Blechen zusammengesetzten Ankerkern 8
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Winkelhebel 1á, 16 angeordnet, die in der Ruhe durch die Federn 17, 18 in der angedeuteten Lage gehalten werden, welche Federn einerseits an den Armen 19 der Winkelhebel 15, 16 und andererseits an Bolzen 20 am Rahmen 11 eingreifen, durch welche Bolzen die Spannung der Federn geregelt werden kann. Die Arme 21, 22 der Winkelhebel sind durch Schlitz und Zapfen mit Armen 23 einer Hülse 24 verbunden, welche auf der Welle 1 angeordnet ist, so dass sie eine begrenzte Längsbewegung machen kann.
Auf der Hülse 24 sitzt lose ein zylindrischer Rahmen 25. der über das innere Ende des Lagergehäuses 26 des Lagers 2 reicht und an der Drehung durch einen Stift 27 gehindert ist.
Auf der Aussenseite des Rahmens 25 sind isoliert hiervon Stromschlusssegmente 28, 29 befestigt, auf denen eine Anzahl Bürsten 30, 31, 32,33 schleift (Fig. 2). Die Bürsten sind auf einem Teil 35 am inneren Ende des Lagergehäuses 26 isoliert befestigt und mit den Motorwickelungen wie in Fig. 2 gezeigt, verbunden.
Nach der Zeichnung umfasst die Feldmagnetwickelung vier Spulen 36, 37, 38 und 39) - die, wenn die Winkelhebel 15, 16 sich in der in vollgezogenen Linien angedeuteten Stellung befinden, in Reihenparallelschaltung derart verbunden sind, dass sie vier Feldpole erzeugen. Dies erhält aus dem Verlauf der Leitungen. Die erste geht vom Speiseleiter 40 durch die Spulen 36, 38 der Feldwickelung und den Anker 41 und die andere geht vom Speiseleiter 40 durch die Bürste 30, das Segment 29, Bürste 34, Spulen 37 und 39 der Feldmagnetwickelung, Bürste 31, Segment 28 und Anker 41. Die Feldleitungen vereinigen sich in der Klemme 42 der Ankerwickelung und sind daher damit in Reihe verbunden.
Werden die Winkelhebel durch die Fliehkraft verschoben, 80 gelangen die Segmente 28 und 29 in die in Fig. 2 in punktierten Linien angedeutete Stellung und die Schaltung der Feldmagnetspulen 37,39 wird umgekehrt, während für die Ankerwickelung des Motors ein Neben-
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schriebene sein, während die andere Leitung über die Bürste 30, Segment 29, Bürste 31, Feld magnetspulen 39 und 37, Bürste 3 (Segment 28, Bürste 32 und Anker 41 geht. Ein Nebenschluss zum Anker wird durch die Bürsten 32 und 33 und das Segment 28 geschaffen.
Man sieht, dass die Spulen 36 und 38 der Feldmagnetwickelung und der Anker 41 dauernd in Reihenschaltung verbunden sind und dass eine Änderung der durch die Feldbewickelung erzeugten Pole bewirkt werden kann, ohne die Motorleitung zu unterbrechen.
Die Spannungen der Federn 17 und 18 werden so geregelt, dass die Winkelhebel 15, 76 durch die Fliehkraft in die in punktierten Linien angedeutete Lage erst dann gebracht werden. wenn die Geschwindigkeit des Motors eine vorbestimmte Grenze überschreitet, die zweckmässig grösser ist als die Gleichlaufgeschwindigkeit, aber wenn gewünscht auch kleiner sein kann. Auf diese Weise kann der Übergang von einer Feldpolzahl zur anderen und vom Kollektorbetrieb zum Induktionsbetrieb bei einer höheren als der Gleichlaufgeschwindigkeit stattfinden und daher wird ein ungebührlicher Strom nicht erforderlich sein, wenn der Induktionsbetrieb beginnt.
Die Lage der Drehpunkte der Winkelhebel 15, 16 bezogen auf die Achsen der Federn 17, 18 ist so gewählt. dass der lotrechte Abstand zwischen den Federachsen und den Drehpunkten abnimmt. sent dix Arme 79 der Winkelhebel sich nach aussen bewegen, da diese Abstände die Länge der Hebelarme darstellen. an welchen die Federn angreifen, so muss die Geschwindigkeit des Motors beträchtlich unter die Gleiehlaufgeschwindigkeit oder den oberwähnten vorbestimmten Wert sinken, bevor die auf die Arme 19 der Winkelhebel wirkende Fliehkraft durch die Spannung der auf die kürzeren Hebelarme wirkenden Federn überwunden wird. Es kann sonach der Motor solwtrieben werden, dass er nahezu das stärkste Drehmoment entwickelt, wenn er als Induktionsmotor läuft.
Infolge der besonderen Anordnung der Federn mit Bezug auf die Winkelhebel wird a. m'h ein Schwanken oder die Labilität der Teile vermieden und die Betriebsbedingungen sind durchaus stabil.
Wenngleich die Erfindung bei einem Motor von besonderer Konstruktion angewendet ist, so ist sie doch nicht auf derartige Motoren oder auf die besondere Schaltung beschränkt. Die vorstehend mgegt'benc Zahl der Feldpole oder das Verhältnis der Anzahl der Feldpole beim Anlassen
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