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Bei Einphasen-Kollektormotoren kann bekanntlich die Funkenspannung mit besonderem Vorteile durch eine Hauptstrom-Wendepolwicklung bekämpft werden, zu der ein Ohm'scher Widerstand parallel geschaltet wird. Als Nachteil dieser Anordnung ist anzuführen, dass in dem
Ohm'schen Widerstande eine Energievergeudung stattfindet, die bis zu 10% und auch mehr (besonders bei kleineren Motoren) der abgegebenen nutzbaren Energie betragen kann. und die den Wirkungsgrad des Motors in diesem Masse herabdrückt.
Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist der, durch besondere Anordnung der Kompensationswicklung am Motor, die in dem zur Hauptstrom-Wendepolwicklung parallel geschalteten Ohm'schcn Widerstande vergeudete Energie auf ein solches Mass herabzudrücken, dass der Wirkungsgrad des Motors ein zumindest ebensoguter wird, als derjenige der bis jetzt bekannten Ausführungen. Durch die später beschriebene Wicklungsanordnung werden auch andere wertvolle Vorteile erzielt.
Als besonderer Vorteil der hauptstrom-Wendepolwicklung mit parallel geschaltetem Widerstande gilt bekanntlich der, dass das auf diese Weise erzielte resultierende Wendefe ! d F (Fig. 1 a)
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zur Vernichtung der Reaktanzspannung-Fss verschoben ist, und die Bekämpfung der auftretenden transformatorischen Funkenspannung bei allen praktisch vorkommenden Belastungszuständen des Motors in vorteilhafterer Weise erfolgt als bei allen sonst zur Verwendung gelangenden Hilfsfedern.
In der Fig. 1 b ist das Stromdiagramm für den Serien-Wendcpol mit parallel geschaltetem Widerstande gezeichnet. Jw ist der Wendepolstrom, Jo der Strom durch den Ohm'schen Widerstand und Jm der Motorstrom. ER, ET und Ef bedeuten Reaktanz- bezw. Transformator- bezw Funkenspannung. Die Energievergeudung in dem Ohm'schen Widerstande wird gleich der Spannung am Wendepol multipliziert mit J@. Dieser Verlust kann dadurch wesentlich vermindert werden, dass in den kurzgeschlossenen Ankerspuien eine zusätzliche EMK E, durch ein künstlich zugefügtes Feld FI (Fig. 1 a) induziert wird, die die in Richtung des Motorstromes gelegene Komponente der Funkenspannung vergrössert.
Zur Bekämpfung der dann auftretenden Funkenspannung. Ef' ist dann ein etwas stärkeres Feld (F'Fig. 1 a) erforderlich. Da der durch die Wendepolwicklung
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geschaffen, dass ein Teil der Kompensationswicklung, und zwar derjenige, der den Wendepolen am nächsten liegt entweder ganz fortgelassen, oder dem übrigen Teile derselben entsprechend
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Zwei verschiedene Anordnungen der Kompensationawicklungsteile und K2 in den Nuten sind aus den Fig. 2 b und 2 c zu ersehen. P ist der Wendepolzahn.
Am vorteilhaftesten ist es natürlich zur Vermeidung einer grösseren Phasenverschiebung nur den Teil der Kompensations- wicklung fortzulassen, bezw. Entgegenzuschalten, der in, den Wendepolnuten liegt. In diesem Falle wird die Phasenverschiebung nicht beeinflusst. Es können jedoch auch in einer mässigen Ausdehnung die in den den Wendepolnuten benachbarten Nuten befindlichen Kompensationleiter fortgelassen, bezw. cntgegengeschaltet werden. Zur Erzielung einer kleinen zusätzlichen EMK E1 genügt es ferner, den entsprechenden Teil der Kompensationswicklung Kl mit einer kleineren Anzahl Amperestäben für den Zentimeter Ankerumfang auszuführen, als den übrigen
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resultierenden Ankerfelde die für den jeweiligen Zweck vorteilhafteste Form zu geben.
Dadurch erreicht man auch für die Wicklung eine grössere Ausführungsmöglichkeit, was besonders bei grösseren Motoren mit Stabwicklung von Vorteil ist. Bei Motoren mit ausgeprägten Polen, kann z. B. der Kompensationswicklungsteil Ai am Wendepol, und der Kompensationswicklungsteil K2 am Hauptpol angeordnet werden.
Die Fortlassung bezw. Gegenschaltung einiger Kompensationsleiter bewirkt, dass am Ankerumfange ein resultierendes Feld Fr, wie in den Fig. 3 a, b und c gezeichnet, entsteht. FA ist das Ankerfeld und Fie das Kompensationsfeld.
Es kann mitunter vorteilhaft sein, zu dem Teile der Kompensationswicklung K1 oder auch zu K2 oder zu beiden einen Ohm'schen Widerstand, eine Selbstinduktion oder eine Kapazität parallel zu schalten.
Die Motoren mit 2 Kompensationswicklungsteilen können in solchem Masse, dass die Phasenverschiebung nicht wesentlich darunter leidet, unterkompensiert werden, um eine höhere zusätzliche EMK Ei zu erhalten. Die Kupferverluste in der Kompensationswicklung gehen alsdann im quadratischen Verhältnisse herunter, was auf die Erwärmung und Betriebssicherheit der Motoren von günstigem Einflusse ist. Die neue Wicklungsanordnung kommt besonders bei Motoren für höhere Periodenzahl, bei denen das Verhältnis ER klein ist, zur vorteilhafteren Anwendung. ET
Die Kompensationswicklungsteile K, und K, können in bekannter Weise kurzgeschlossen werden. Ausserdem können die nicht kurzgeschlossenen Kompensationswicklungsteile entweder einzeln oder zusammen an Spannung gelegt werden (Repulsionsschaltung).
Die neue Anordnung der Kompensationswicklung kann naturgemäss auch auf Repulsionsmotoren übertragen werden.
Bei kompensierten Serien-bezw. Repulsionsmotoren ohne ausgeprägter Kompensationswicklung braucht dann nur der Kompensationswicklungsteil Ji vorgesehen zu werden, der mit der Erregerbezw. Transformatorwicklung in entsprechender Weise zu schalten ist.