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Wendepol für Kollektormaschinen für Wechsel-und Gleiehstrombetrieb.
Bei Einphasenbahnen, deren Fahrzeuge auch aut Gleichstromstrecken laufen müssen, ist es notwendig, die elektrische Ausrüstung derart auszubilden, dass beim Übergang von einer Stromart auf die andere keinerlei besondere Änderungen an derselben vorgenommen werden müssen. Von den bisher bekannten Einphasenmotoren liessen zwar einzelne diesen Übergang von einer Stromart auf die andere ohne Umschaltung praktisch zu, doch waren sie entweder für die eine oder fou'dise andere oder für beide Stromarten prinzipiell fehlerhaft. Man erreichte die Verwendbarkeit der Motoren nur dadurch, dass man die bisher unvermeidlichen Fehler in Kauf nahm und innerhalb praktisch zulässiger G enzen hielt.
Vorliegende Erfindung betrifft eine Wendpolausführung, die es gestattet, dem Wendefeld bei beiden Stromarten theoretisch richtige Grösse und Phase zu geben, ohne irgendeine Umschaltung vornehmen zu müssen.
In Fig. i ist jene bekannte Wendepolanordnung für Wechselstromkollektormaschinen schematisch dargestellt, bei der die erforderliche Phasenverschiebung zwischen Strom und Wendefeld durch einen zur Wendepolwicklung parallel geschalteten Ohmschen Widerstand erzielt wird. Sind bei dieser Anordnung Werdepolwindungszahl w und Ohmscher Widerstand r für Wechselstrombetrieb richtig gewählt, so tritt bei Betrieb derselben Maschine mit Gleich-
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Bei den Einphasenkollektormaschinen üblicher Bauart ist das Verhältnis des absoluten Wertes des induktiven Widerstandes der Wendepolwicklung w zum absoluten Werte des Ohmschen Widerstandes r ein derartiges, dass durch den Widerstand r ein beträchtlicher Teil des Gesamtstromes hindurchfliesst.
Der Ohmsche Widerstand der Wendepolwicklung w hingegen ist im Vergleich zu jenem des Parallelwiderstandes r klein. Bei Betrieb derselben Maschine mit Gleichstrom wird mithin der Stromanteil, der du-eh den Ohmschen Widerstand r fliesst, verhältnismässig klein sein und durch die Wendepolwicklung w wird bei GIeichstrombstrieb praktisch der ganze Moto : strom fliessen.
Um nun diesen unerwünschten Zuwachs an Wendepolstrom bei Gleichstrombetrieb zu vermeiden, wird erfindungsgemäss. bei Wechselstromkollektormaschinen, die auch mit Gleichstrom betrieben werden sollen, paiallel zur Wendepolwicklung w ausser dem bekannten Widerstand r noch eine Drosselspule d gleichzeitig parallel geschaltet. Diese Anordnung ist in Fig. 2 dargestellt.
Bei der gezeichneten Anordnung (Fig. 2) besitzt die Drosselspule d einen kleinen Ohmschen, hingegen einen verhältnismässig sehr grossen induktiven Widerstand. Bei Wechselstrombetrieb w ; rd mithin der Zweigstrom durch d sehr klein ausfallen und ohne Einfluss auf die richtige Grösse des Wendefeldes bei Wechselstrombetrieb sein. Bei G ! eichstrombetrieb hingegen, wird der die Drosselspule d durchfliessende Stiom einen erheblichen Wert annehmen, da ja der Ohmsche Widerstand dieses, weges. sehr klein ist. Durch geeignete Wahl der Grösse dieses Ohmschen Widerstandes im Stromkreis d, kann man nun den Zweigstom in der Drosselspule so bestimmen, dass das theoretisch richtige Wendefeld für Wechsel-und Gleichstrombetrieb erhalten bleibt.
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Reversing pole for collector machines for alternating and synchronous current operation.
In the case of single-phase railways, whose vehicles must also run on direct current lines, it is necessary to design the electrical equipment in such a way that no particular changes need to be made to the same when switching from one type of current to the other. Of the previously known single-phase motors, some of them practically allowed this transition from one type of current to the other without switching, but they were fundamentally flawed either for one or for the other or for both types of current. The usability of the engines was only achieved by accepting the previously unavoidable errors and keeping them within practically permissible limits.
The present invention relates to a reversible pole design which makes it possible to give the reversing field theoretically correct size and phase for both types of current without having to make any switchover.
In Fig. I that known reversible pole arrangement for AC collector machines is shown schematically, in which the required phase shift between current and reversing field is achieved by an ohmic resistance connected in parallel to the reversing pole winding. If the number of turns w and ohmic resistance r for AC operation are correctly selected in this arrangement, then when the same machine is operated with DC
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In conventional single-phase collector machines, the ratio of the absolute value of the inductive resistance of the reversing-pole winding w to the absolute value of the ohmic resistance r is such that a considerable part of the total current flows through the resistance r.
The ohmic resistance of the reversing pole winding w, however, is small compared to that of the parallel resistance r. When the same machine is operated with direct current, the current component that flows through the ohmic resistance r will be comparatively small and practically the entire motor current will flow through the reversing pole winding w with direct current operation.
In order to avoid this undesirable increase in the reversing pole current in the case of direct current operation, according to the invention. in AC collector machines that are also to be operated with direct current, parallel to the reversing pole winding w, in addition to the known resistor r, a choke coil d is simultaneously connected in parallel. This arrangement is shown in FIG.
In the arrangement shown (FIG. 2), the choke coil d has a small ohmic resistance, whereas it has a relatively very large inductive resistance. With AC operation w; Therefore the branch current through d can be very small and has no influence on the correct size of the turning field in AC operation. At G! Calibrated current operation, however, the stiom flowing through the choke coil d will assume a considerable value, since the ohmic resistance of this path. is very small. By suitable choice of the size of this ohmic resistance in the circuit d, the branch current in the choke coil can now be determined in such a way that the theoretically correct turning field for AC and DC operation is maintained.
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