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jeder Pol aus drei Teilen U, U1, U2 bzw. V, V,, Fj, besteht, deren Wicklungen a, c bzw. b, d denselben Querschnitt besitzen und sich kreuzen. Diese Anordnung ist jedoch für den Fall nicht geeignet, in welchem die gewöhnlich als Motor arbeitende Maschine zeitweilig auch als Dynamo laufen soll.
Denn nimmt man, wie dies in gewissen Fällen vorkommt, an, dass der Strom in einer der beiden Wicklungen in umgekehrter Richtung fliesst und ein entgegengesetzt wirkendes magnetisches Feld erzeugt, so erhellt aus der in der Fig. 1 veranschaulichten Anordnung, dass sich in den nicht übereinander liegenden Wicklungsteilen zwei Felder bilden werden und dass diese einander entgegengerichteten Felder die Neigung haben werden, ein resultierendes Feld zu bilden, dessen Kraftlinien nicht in den Anker fliessen. Bekanntlich müssen die Bürsten bei einer Dynamomaschine hinter der neutralen Linie und bei einem Motor vor derselben liegen und diese Bedingung würde in diesem Falle nicht erfüllt sein.
In diesem Falle kann man dann die in der Fig. 3 veranschaulichte Anordnung benutzen, bei welcher die beiden Wicklungen A und B ungleiche Oberflächen besitzen und an einer Seite übereinanderliegen. Die Achsen p, q und s, t geben die Grenzen für die Verschiebung der Achse des resultierenden Feldes an, wenn die Ströme in beiden Wicklungen gleichgerichtet sind. Fliessen dieselben jedoch in entgegengesetzter Richtung, so hat die Achse infolge dieser Anordnung das Bestreben, die Lage x, y anzunehmen. Wirkt beispielsweise die von dem Strom in der Wicklung J3 erzeugte magnetische Kraft derjenigen der Wicklung A entgegen, so kann es vorkommen, dass sich die Kräfte gleich werden.
Infolge dieses Umstandes ist dann in der ganzen Wicklung B und in dem darüberliegenden Teil der Wicklung A ein magnetisches Feld nicht länger vorhanden, und das resultierende Feld beschränkt sich auf den Teil der Wicklung. A, welcher ausserhalb der Spule B liegt. Die letztere Anordnung ist'n Fig. 4 in Verbindung mit einem zweipoligen Motor mit kompensierter Rückwirkung verd-nschaulicht, welcher zeitweilig und wenn erwünscht, such als Dynamo arbeiten kann.
Wir wollen uns zuerst mit einem elektrischen Stromerzeuger beschäftigen, welcher der in Fig. 4 veranschaulichten Anordnung entspricht. Der Jochring G trägt zwei Pole, \'011 denen jeder aus zwei Teilen besteht, wobei die Teile H und I den einen Pol und die Teile J und K den anderen Pol bilden.
Das Erregersystem ist ein zusammengesetztes, indem die Wicklungen m, m und n, n den Nebenerregungskreis bilden, während die Wicklungen p, p und q, q in Reihenschaltung rmt (ion Anker sich befinden. Der Anker ist wie gewöhnlich zwischen den Polen gelagert, und die Bürsten haben eine derartige Stellung, dass die jeweils überbrückten Teile des Stromabgebers (KoUektora) denjenigen Ankerwindungen entsprechen, welche von dem maximalen Kraftstrom durchquert bzw. durchflossen werden.
Wird kein Strom von der elektrischen Maschine abgegeben, so folgt der maximale Kmft- strom der Symmetrieachse der Pole, da alsdann der induzierende Kraftstrom nur durch (he
Wieklungen m, m und n, n hervorgebracht wird.
Wird aber Strom von der elektrischen Maschine an das Netz abgegeben, so wir von den Reihenwicklungen p, p und q, q, welche nicht dieselbe Achse wie die NebenBchluUwicklungen besitzen, ein ihnen eigener Krhftstrom erzeugt, der z. B. zu dem Kraftstrom der Nebenschluss-
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den vom Anker gelieferten Strom.
Da andererseits der vom Anker selbst erzeugte Kraftstrom dahinwirkt, die Richtung dos induzierenden Kraftstromes um einen Winkel in einem zu der eben angeführten Richtung entgegengesetzten Sinne zu drehen, so werden diese beiden Wirkungen sieh gegenseitig aufheben und die Bürsten werden stets eine richtige Stellung am Stromabgeber innehalten.
Es muss die Anzahl der Ampèrewindungen der Reihenerregungawicklungen eine derartige sein, dass diese Wicklungen die gleiche Wirkung, aber in der entgegengesetzten Richtung wie die Ampèrewindungen des Ankers ausüben Diese Bedingung kann vorerst rechnungsmässig erfüllt und nachher durch Versuche berichtigt werden.
Betrachtet man jetzt statt eines elektrischen Stromerzeugers einen Motor mit derselben Anordnung der Pole, wie in Fig. 4 veranschaulicht, so muss in diesem Falle der Motor sich in einem der früheren Drehung des Stromerzeugers entgegengesetzten Sinne drehen, weil die Rückwirkung jetzt eine umgekehrte ist. Das Arbeiten des Motors in demselben Drebungssinne wie der Str, rzeusser, d. h. dem normalen Drehungssiune entgegengesetzt, wie es bei Bahnmotoren mit Strom. rückgewinnung vorkommt, ergibt immer noch eine richtige Stellung der Bürsten.
Bei dieser Anordnung subtrahiert sich aber das Reihenfeld von dem Nebensehlussfeld, anstatt sich zu demselben zu addieren, und die Achse des maximalen Kraftstromes entfernt sich von der Achse des Reihenkraftstromes, anstatt sich derselben zu nähern. Dieser Arbeitszustand kann nicht als ein normaler angesehen werden, weil er bei geschwächtem Feld stattfindet. Er verläuft aber ohne Funkenbildung an den Bürsten und kann ohne Gefahr angewandt werden.
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Selbstverständlich können sämtliche in ihrer Anordnung bei zweipoligen Maschinen im vorhergehenden beschriebenen Anordnungen ebenfalls auch bei vielpoligen Maschinen An-
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Verlangt man aus besonderen Rücksichten eine elektrische Maschine bzw. einen Elektromotor mit ausschliesslicher Nebenschlusswicklung, so. wird jeder Pol mit zwei unabhängigen Nebenschlusswicklungen ausgestattet, wobei deren Achsen zweckmässig unter einem Winkel zueinander angeordnet werden. Die eine Wicklung ist unveränderlich, während die andere Wicklung mittels eines Regolungswiderstandes (Rheostats) verändert werden kann, welcher zur Veränderung der Grösse des Erregerstromes von Null bis zu dessen Grösstwert eingerichtet ist.
Eine elektrische Maschine bzw. ein Elektromotor, welcher ausschliesslich eine Reihenschaltung besitzt, wird eine entsprechende ähnliche Anordnung haben.
Fig. 5 zeigt die Anordnung für die ausschliesslich eine Nebenschlusswicklung besitzende Maschine, wobei D die unveränderliche und S die mittels eines Regulierwiderstandes R ver änderh@he Wicklung ist.
Fig. 6 zeigt die Anordnung für die ausschliesslich eine Reihenwicklung besitzende Maschine, wobei D die unveränderliche und S die mittels eines die erforderliche Windungszahl verbindenden Schalters R veränderliche Wicklung ist.
PATENT-ANSPRÜCHE-
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nut ausgeprägten zwei oder mehrteiligen Polen, auf denen Erregerwicklungen mit verschiedenen Achsen angeordnet sind. dadurch gekennzeichnet, dass die Erregungen der Spulen derart von
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jedes unterteilten Poles je nach den betreffenden Beeinflussungen mehr oder weniger seitlich verschiebt.
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each pole consists of three parts U, U1, U2 or V, V ,, Fj, whose windings a, c or b, d have the same cross-section and intersect. However, this arrangement is not suitable for the case in which the machine, which usually works as a motor, is to run temporarily as a dynamo.
If one assumes, as happens in certain cases, that the current flows in the opposite direction in one of the two windings and generates an oppositely acting magnetic field, then it is evident from the arrangement illustrated in FIG Winding parts lying on top of one another will form two fields and that these opposing fields will tend to form a resulting field whose lines of force do not flow into the armature. It is known that the brushes must be behind the neutral line in a dynamo machine and in front of it in the case of a motor and this condition would not be fulfilled in this case.
In this case one can then use the arrangement illustrated in FIG. 3, in which the two windings A and B have unequal surfaces and are superposed on one side. The axes p, q and s, t indicate the limits for the displacement of the axis of the resulting field when the currents in both windings are rectified. If they flow in the opposite direction, however, the axis tends to assume the position x, y as a result of this arrangement. For example, if the magnetic force generated by the current in winding J3 counteracts that of winding A, the forces may become equal.
As a result of this fact, a magnetic field is no longer present in the entire winding B and in the overlying part of winding A, and the resulting field is limited to that part of the winding. A, which is outside the coil B. The latter arrangement is illustrated in FIG. 4 in connection with a two-pole motor with compensated reaction, which can temporarily and if desired also work as a dynamo.
Let us first deal with an electric power generator which corresponds to the arrangement illustrated in FIG. The yoke ring G has two poles, each of which consists of two parts, with parts H and I forming one pole and parts J and K forming the other pole.
The excitation system is a composite one in that the windings m, m and n, n form the secondary excitation circuit, while the windings p, p and q, q are connected in series rmt (ion armature. The armature is, as usual, supported between the poles, and the brushes are positioned in such a way that the respective bridged parts of the current transmitter (KoUektora) correspond to those anchor windings through which the maximum force current traverses or flows.
If no current is delivered by the electrical machine, the maximum current follows the symmetry axis of the poles, since then the inducing current only flows through (he
Wieklungen m, m and n, n is produced.
If, however, current is supplied to the network by the electrical machine, the series windings p, p and q, q, which do not have the same axis as the auxiliary circuit windings, generate their own force current. B. to the power flow of the shunt
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the electricity supplied by the anchor.
Since, on the other hand, the power flow generated by the armature itself acts to turn the direction of the inducing power flow by an angle in a direction opposite to the direction just mentioned, these two effects will mutually cancel out and the brushes will always maintain a correct position on the current transmitter.
The number of ampere turns of the series excitation windings must be such that these windings have the same effect, but in the opposite direction as the ampere turns of the armature.This condition can initially be met by calculation and then corrected through tests.
If one now looks at a motor with the same arrangement of the poles, as illustrated in FIG. 4, instead of an electric power generator, then in this case the motor must rotate in a direction opposite to the previous rotation of the power generator, because the reaction is now the opposite. The work of the engine in the same direction of rotation as the Str, rzeusser, i.e. H. the opposite of the normal rotation sound, as is the case with rail motors with electricity. recovery occurs, the brushes are still in the correct position.
With this arrangement, however, the series field subtracts from the minor leak field instead of adding to it, and the axis of maximum force flow moves away from the axis of series force flow rather than approaching it. This working state cannot be regarded as a normal one because it occurs when the field is weakened. However, it runs without sparking on the brushes and can be used without danger.
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Of course, all the arrangements described above in their arrangement in two-pole machines can also be arranged in multi-pole machines.
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If an electric machine or an electric motor with an exclusive shunt winding is required for special reasons, then. each pole is equipped with two independent shunt windings, the axes of which are expediently arranged at an angle to one another. One winding cannot be changed, while the other winding can be changed by means of a regulation resistor (rheostat), which is set up to change the magnitude of the excitation current from zero to its maximum value.
An electric machine or an electric motor, which is exclusively connected in series, will have a correspondingly similar arrangement.
FIG. 5 shows the arrangement for the machine which has only one shunt winding, D being the unchangeable winding and S the winding which can be changed by means of a regulating resistor R.
6 shows the arrangement for the machine which has only one series winding, D being the fixed winding and S the variable winding by means of a switch R connecting the required number of turns.
PATENT CLAIMS
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only pronounced two or more-part poles on which exciter windings with different axes are arranged. characterized in that the excitations of the coils are so of
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each subdivided pole shifts laterally more or less depending on the relevant influences.