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Aus der französischen Patentschrift Nr. 369676 ist es bekannt, dass kompensierte Mehrphasenmaschinen von der dort beschriebenen Konstruktion, bei denen jeder Pol von zwei Phasen erregt wird, als Generatoren angetrieben, sich selbst erregen und dabei bei konstanter Tourenzahl Ströme verschiedener Periodenzahl liefern können. (Seite 3, Zeile 5 bis 45.) Die Einstellung verschiedener Periodenzahlen kann man dadurch erreichen, dass man das Wìndungsverhältnis der beiden Phasen auf einem Pol oder die Reaktanzen und Widerstände im Erregerkreise ändert. Im allgemeinen wird bei dieser Regelung mit der Periodenzahl die Spannung verändert ; wenn man z.
B. konstante Spannung bei variabler Periodenzahl erhalten will, so muss man bei jeder Verstellung der Periodenzahl die Spannung auf den früheren Wert nachregulieren, so dass der Reguliervorgang sehr kompliziert wird. Die vorliegende Erfindung hat den Zweck, auf einfachem elektrischem Wege eine unabhängige Regulierung der Periodenzahl und Spannung zu ermöglichen, ohne die Windungszahlen der Erregerwicklungen zu verändern. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Erregerwicklungen eines Poles an solche Spannungen gelegt werden, dass durch Regulierung (z. B. mit Hilfe eines Widerstandes) im Kreise einer Wicklung im wesentlichen nur die Perioden-
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lichen nur die Spannung eingestellt wird. Diesem ist dadurch möglich, dass man die beiden Wicklungen an Spannungen legt, die einen bestimmten Winkel miteinander bilden.
Das Weitere soll an Hand von Beispielen und Diagrammen erläutert werden. Fig. 1 gibt die Anordnung für einen zweiphasigen kompensierten Kollektorgenerator mit Trommelwicklung
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liegt ; entsprechend sind auch die Wicklungen der Achse 2 geschaltet. Arbeitet die Maschine als selbsterregter Generator, so lässt sich die Periodenzahl bei unveränderter Spannung dadurch ändern, dass man die Widerstände in den Wicklungen ändert, welche von den räumlich um 90 gegen die Achse der betreffenden Wicklung verschobenen Bürsten erregt werden. also die Wider-
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dieselben lässt sich dann der Wert der Spannung einstellen.
Die Periodenzahl fällt dann mit dem Wachsen der Widerstände R2'und R1" und wird bei Unterbrechung der Kreise gleich Nun, d. h. die Maschine liefert dann Gleichstrom.
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wird. Damit nun Gleichgewicht herrscht, muss 1. die resultierende magneto-motorische Kraft der beiden Wicklungen in die Richtung von OE, fallen und die dieser Spannung entsprechende Grösse haben. Dieses folgt aus der Bedingung, dass bei Kollektornmschinen das resultierende Erregerfeld in Phase mit der Rotationsspannung sein muss ; 2. müssen die Spannungen in den Wicklungen den Bürstenspannungen das Gleichgewicht halten.
Da die Windungszahl aller Wicklungen leich ist. kann man die Erregerströme als Mass der magneto-motorischen Kräfte
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Ohmschen Spannungsverlust im Kreise w1 erhält man dann aus dem Dreieck EI g'0 zu g'o, der Strom im Kreise wl ist i.' = : li'o, die Beziehung
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Spannung einsteHen.
Fig. 3 zeigt die Einrichtung für eine dreiphasige Maschine. Hier wird für die beiden Erreger- wicklungen jeder Achse die Sternspannung derselben Achse und die verkettete der beiden anderen verwendet, also wieder senkrecht aufeinanderstehende Spannungen, wie im zuerst behandelten
Falle. In der Zeichnung ist die Schaltung nur für eine Phase vollständig angegeben und ist für die anderen entsprechend zu ergänzen.
Das Diagramm Fig. 4 erläutert den Reguliervorgang. Die Bezeichnungen entsprechen der
Fig. 2 und die an diese letztere geknüpften Betrachtungen sind also ohneweiters auch hier giltig.
Die hier beschriebene Einrichtung ist nicht auf die Anwendung von Widerständen zur Regulierung beschränkt. Man kann mit Vorteil auch regulierbare Transformatoren verwenden, die primär an die Bürsten, sekundär an die Erregerwicklungen angeschlossen werden. Die Anordnung bleibt sonst im wesentlichen dieselbe, wie sie auf den Fig. 1 1. nd 3 dargestellt ist. Die Veränderung der Periodenzahl bei konstanter Spannung erfolgt dann dadurch, dass die Spannung an den- jenigen Wicklungen reguliert wird, die von den um 900 gegen die Wicklungsachse verschobenen
Bürsten erregt werden. Das Diagramm bleibt im wesentlichen dasselbe, nur ist jetzt r2 konstant,
OE2 dagegen variabel ; einer Verkleinerung von "2 entspricht eine Vergrösserung der Spannung.
Streng gelten die angegebenen Diagramme nur für Leerlauf, praktisch lassen sie sich auch auf den Belastungsfall übertragen, so dass auch dort durch eine Wicklung im wesentlichen die
Periodenzahl reguliert wird, während durch die andere die Spannung eingestellt wird. Soll auch hei Be'astung eine streng unabhängige Regelung erfolgen, so kann man diese dadurch erreichen, dass man den Spannungsabfall durch eine Kompoundwicklung oder andere Mitte) kompensiert.
Die Einrichtung lässt sich natürlich auf beliebige Phasenzahlen ausdehnen.
Rollen zur Erzeugung eines Mehrphasenstromes Einphasenmaschinen verwendet werden, so ist ihre Anzahl entsprechend der Anzahl Phasen des gewünschten Mehrphasenstromnes zu
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der anderen Maschinen zu erregen.
Die in der beschriebenen Weise geschalteten Kollektormaschinen können z. H. mit Vorteil
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maschinen verwendet werden.
PATENT-ANSPRÜCHE: L Einrichtung zur Regelung der Periodenzahl und der Spannung bei selbsterregten Ein- und Mehrphasen-Kommutator-Generatoren, insbesondere solchen, die als Aniassmaschinen für kollektorlose Motoren oder als Erregermaschine für solche AnJassmaschinen benutzt werden.
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