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Selbstregulierende, dynamoelektrische Maschine.
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mit einer Akkumulatorenbatterie verwendet werden.
Durch die österr. Patentschrift Nr. 62243 ist eine umkehrbare, mit veränderlicher Geschwindigkeit laufende, sich selbst regelnde Gleichstrommaschine bekannt geworden, welche bewickeite Haupt-und Hilfspole und zwischen diesen liegende Haupt-und Hilfsbürsten besitzt
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wicklungen angeschlossen sind.
Es wurde festgestellt, dass, wenn die Eigenschaft der Umkehrbarfähigkeit aufgegeben wird, bessere selbstregulierende Wirkungen und weitere, im nachstehenden näher beschriebenen Vorteile erhalten werden, indem man die Merkmale der in der früheren Patentschrift beschriebenen Maschine beibehält, mit der einzigen Ausnahme, dass anstatt die Enden der Wicklungen der Haupt-und Hilfspole zyklisch miteinander zu verbinden, die Enden einer jeden Hilfspolwicklung mit einer Haupt-und einer Hilfsbürste verbunden werden, wie dies bei der früheren Maschine der Fall ist, während die Hauptpole mit gewöhnlichen Nebenschluss-oder Fremderregerwicklungen versehen werden, so dass besagte Wicklungen von den Hilfsbürsten und im Falle von Fremderregung auch von den Hauptbürsten vollständig getrennt sind.
Da die Hauptpole der Dynamo gemäss der Erfindung von einem Strom erregt werden, der von den die Hälfte des Ankers überspannenden Hauptbürsten und nicht von einer Hauptund Hilfsbürste, die nur einen Teil der Ankerhälfte überspannen, entnommen wird, ist das Erregungsfeld stärker und die Dynamo liefert schon bei niedrigerer Geschwindigkeit denselben Strom wie die Maschine nach Patentschrift Nr. 62243, wodurch die Mindeststromerzeugungs-
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als bei der vorerwähnten Maschine, während man gleichzeitig eine günstigere Charakteristik mit Bezug auf die Konstanz der Maximalleistung bei zunehmender Geschwindigkeit erhält. Man bekommt dieselben günstigeren Resultate, wenn die Hauptpole mit Fremderregungs-anstatt mit gewöhnlichen Nebenschlusswicklungen versehen sind.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. i eine Maschine, bei welcher die Hauptpole mit gewöhnlichen Nebenschlusswicklungen und Fig. 2 bis 6 sind Diagramme, welche die verschiedenen in der Maschine entstehenden Kraftflüsse und das Wirken derselben in verschiedenen Stadien ihrer Tätigkeit zeigen. In Fig. i sind a, a die Hauptpole, b, b die Hilfspole, c, c gewöhnliche Nebenschlusswicklungen, die an den Hauptpolen angeordnet sind. d, d sind die Wicklungen an den Hilfspolen, e, e1 Hauptbürsten und f, fl Hilfsbürsten. Die beiden Enden jeder an einem Hilfspol b angeordneten Erregerwicklung d sind an die Hauptbürste e und bzw. an die Hilfsbürste./* angeschlossen.
Bei einer gemäss der Erfindung gebauten Maschine werden beim Umlaufen derselben zwei Felder erzeugt, und zwar geht ein Hauptkraftfluss durch das Joch, die Hauptpole und den Anker und ein Hilfskraftfluss durch das Joch, den Anker und durch einen Haupt-und einen Nebenpol, und zwar wirkt der Hilfskraftfluss in den Hauptpolen in derselben Richtung wie der Haupt-
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darstellt, wenn die Maschine in der durch den Pfeil angegebenen Richtung rotiert.
Die Wirkungsweise der Maschine ist die folgende :
Wenn der Anker in der Richtung des Pfeiles umläuft, hat die in den Leitern i unter den
Hauptpolen a erzeugte elektromotorische Kraft eine solche Richtung, dass der von den Haupt- bürsten e, e1 aufgenommene und durch die Wicklungen c an den Polen a laufende Strom letztere
Pole durch Verstärkung des remanenten Magnetismus erregt.
Der remanente Magnetismus in den Polen b (Fig. 3) hat die Richtung des Pfeiles j und wird geschwächt, wenn die Geschwindigkeit zunimmt, da die Wicklungen d in solcher Art an den Polen b angeordnet sind. dass der Strom, welcher in den unter den Hilfspolen liegenden Ankerleitern k durch den remanenten Magnetismus erzeugt wird, durch die Wicklungen d zuerst in der durch den Pfeil l angedeuteten Richtung fliesst, d. i. in einer Richtung, entgegengesetzt zu jener, die durch den Pfeil w in Fig. I angegeben ist ; das durch diesen Strom erzeugte Feld wirkt in der Richtung des Pfeiles 11, d. h. entgegengesetzt zu jenem des remanenten Magnetismus.
Das Feld, das durch den die Ankerleiter i durchfliessenden Strom erzeugt wird, wirkt ebenfalls entgegengesetzt zum remanenten Magnetismus der Pole b und überwindet letzteren in dem Masse, als die Geschwindigkeit der Maschine zunimmt, so dass nun ein Strom in den Leitern k erzeugt wird, der durch die Wicklungen d in der Richtung des Pfeiles ? ? ! niesst und ein Feld erzeugt, das entgegengesetzt zum Felde der Ankerleiter i wirkt.
Dieser Zustand in der Funktion der Maschine ist im Diagramm der Fig. 4 veranschaulicht, in welcher der Pfeil o die Richtung des Ankerquerfeldes und der Pfeil p die Richtung des durch die Wicklungen d erzeugten Feldes veranschaulicht. Nachdem die Potentialdifferenz zwischen den die Ankerleiter k kurzschliessenden Bürsten e und f zunimmt, nimmt auch der durch die Wicklung d in der Richtung des Pfeiles m fliessende Strom zu, wodurch das Feld der Wicklung d- welches in der Richtung des Pfeiles p, d. i. also entgegengesetzt zum Felde der Ankerleiter i, wirkt, - entsprechend verstärkt wird. Der von den Bürsten e und e1 aufgenommene. Arbeitsstrom fliesst durch die Ankerleiter k und erzeugt daher ein Feld, das das Feld der Hauptpole a schwächt.
Wenn die Geschwindigkeit der Maschine über ihre normale Arbeitsgeschwindigkeit hinaus zunimmt, wird die in den Ankerleitern i induzierte elektromotorische Kraft ebenfalls vergrössert und dadurch das in der Richtung des Pfeiles o wirkende Feld der Ankerleiter i verstärkt.
Demzufolge wird auch die Potentialdifferenz zwischen den die Ankerleiter k kurzschliessenden Bürsten e und. f vergrössert und daher auch der Strom verstärkt, der durch die Wicklung d in der durch den Pfeil m angegebenen Richtung fliesst. Dieser Strom erzeugt ein Feld, das jenes der Ankerleiter i schwächt. Gleichzeitig wird die Potentialdifferenz zwischen den die Ankerleiter k
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gesehen von der Vergrösserung, die durch die Verstärkung des Feldes der A. nkerleiter i hervol- gerufen wird.
Das in der Richtung des Pfeiles p wirkende Feld der Wicklung d nimmt rascher zu als das Feld der Ankerleiter i, welches ersterem entgegen, d. h. in der Richtung des Pfeiles o, wirkt. so dass das resultierende Hilfsfeld h (Fig. 2) rasch abnimmt, wenn die Geschwindigkeit zunimmt.
In den Fig. 5 und 6 bezeichnet der Pfeil 1 die Richtung des durch die Erregerwicklung c am Hauptpole a erzeugten Hauptfeldes, der Pfeil 2 die Richtung des entmagnetisierenden, durch den die Ankerleiter k durchfliessenden Hauptstrom erzeugten Feldes und der Pfeil 3 die Richtung des Hilfskraftflusses Tb in dem Hauptpol. Fig. 5 zeigt die Verhältnisse, wenn die Maschine ihre
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und Abnahme der verschiedenen Kraftflüsse veranschaulicht, wenn die Geschwindigkeit der Maschine über die Xormalgeschwindigkeit erhöht wird diese Änderungen sind durch die verschiedenen Stärken der Pfeile 1, 2 und 3 angedeutet.
Anstatt die Maschine mit vorspringenden Hilfspolen zu bauen, kann das das Ankerquerfeld schwächende Feld durch Wicklungen auf dem Joche der Maschine erzeugt werden.