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Elektrische Anlassvornchtüug für Verbrennungskraftmaschinen.
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von denen die einen weniger Windungen und einen geringeren Widerstand, die anderen mehr Windungen und einen höheren Widerstand haben und besteht darin. dass beim Anlassen die eine Anker-und Feld-
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Die Gesamtanordnung nach Fig. 1 zeigt eine Verbrennungskraftmaschine a, eine Motordynamo d, die durch ein Übertragungsgetriebe c mit der Kurbelwelle der Kraftmaschine verbunden ist und eine Sammlerbatterie e. Die ganze Vorrichtung ist auf einem Automobil b angeordnet. Das Getriebe c ermög- licht Änderungen des Übersetzungsverhältnisses zwischen Motordynamo und Kraftmaschine und ist zu diesem Zweck beispielsweise als Reibungs- oder trennbares Planetenrädergetriebe ausgeführt.
Die Motordynamo besitzt einen einzigen Anker, der aber zwei Wieklungen f unf f' enthält, die in Fig. 2 der Deutlichkeit wegen getrennt dargestellt sind. Die Wicklung f besteht aus wenigen Windungen von dickem Draht und hat einen geringen Widerstand, um bei Benutzung zum Anlassen der Kraftmaschine ein starkes Drehmoment zu erzeugen, während die Wicklung f as vielen Windungen von dünnem Draht besteht und einen hohen Widerstand hat zwecks Erzeugung der für das Speisen der Batterie, Lampen
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motorische Kraft entwickelt, so dass durch diese Wicklung ein starker Strom fliesst, also ein starkes Drehmoment entsteht. Das Drehmoment ist am stärksten beim Beginn des Andrehens, wenn der Andrehwiderstand der Kraftmaschine am grössten ist.
Mit der Beschleunigung der Motorgeschwindigkeit tritt durch den in der Ankerwicklung l'erzeugten Strom und durch die Erregung der Feldwicklung p eine entsprechende Verstärkung des magnetischen Feldes ein. Infolgedessen wird bei Verringerung der Belastung die Geschwindigkeit der Motordynamo nicht in dem Mass erhöht, wie es beim reinen Serienmotor der Fall ist, vielmehr nähert sich die Motordynamo in ihrer Eigenschaft in gewissem Grade einem C'om-
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somit die Leistung der Maschine verringert. Daraus ergibt sich die Wichtigkeit des Widerstandes n und seiner Bemessung für die ne@e Vorrichtung.
Sobald die Kraftmaschine angelaufen ist, wird der Umschalter i in die voll abgezogene Stellung der Fig. 2 umgelegt. Dann sind die Leitungen h und k getrennt und der Widerstand It ist kurz geschlossen. Nun arbeitet die Maschine als Stromerzeuger, Der Strom fliesst durch die Stromerzeugerwicklung f'in
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die Leitung q und zurück zur Wicklung y'. Ausserdem verläuft der Hauptstrom vom Maschinenrahmen über die Leitung s, in welche eine zusätzliche Erregerwieklung k zur Spannungsregelung eingeschaltet ist, die Stromerzeugerwicklung f'. die Leitung m', die Leitung h, die Motorwieklung f, die Leitung g, die Batterie e und zurück zum Maschinenrahmen.
Zur Erzeugung der Ladespannung werden mithin beide Wicklungen f unf f'. nutzbar gemacht, die während der Stromerzeugung so hintereinander geschaltet sind, dass die Felderregung p im Nebenschluss zur Stromerzeugerwicklung/'liegt. In der Leitung s ist zweckmässig ein selbsttätiger oder von Hand zu bedienender Schalter t vorgesehen, der bei Stillstand der Verbrennungskraftmaschine zum Ausschalten der Dynamo dient, um einen unbeabsichtigten Motorbetrieb der Dynamo zu vermeiden. An die Batterie e kann in bekannter Weise eine Lichtleitung u mittels
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der Batterie aus gespeist werden.
Bei Benutzung der Maschine als Generator liegt die Anlerwielklung/' nicht im Felderregungsstromkreis f', p, worin ein wichtiger Vorteil der Etfindung liegt, weil dadurch die Felderregung zuverlässiger wird und schon bei geringer Geschwindigkeit eintreten muss. Bekanntlich ist die Erregung einer elektrischen Maschine bei geringem Widerstand zuverlässiger, besonders bei kleinen Drehzahlen. Nun bilden aber die Schleifbürsten einen Widerstand, der die Entstehung der Felderregung erschwert. Wenn daher bei der Stromerzeugung die Ankerwicklung f nicht im Erregerstromkreis liegt, so kommen auch deren Bürsten nicht als Widerstand in Betracht, so dass nur die Bürsten der Ankerwick- lung t" als Widerstand gelten.
Trotzdem also die Ankerwieklung f an der Stromerzeugung teilnimmt, ist infolge der erläuterten Schaltung der Widerstand im Eregerstromkreis verringert.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 und 4 ist erstrebt, die elektrische Leistung der Motordynamo noch weiter zu erhöhen, d. h. bei verringerter Windungszahl der Wicklungen die Maschine für beide
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stand n verbunden ist, der durch die Leitung m an die Minusbarste der Ankerwicklung "anschliesst.
Diese Minusbürste steht durch die Leitung M'unmittelbar in dauernder Verbindung mit der Plusbürste der Ankerwicklung f, mit deren Minusbülste durch die Leitung k die dicke Feldwicklung l verbunden ist. Befindet sich der Schalter i in der in Fig. 3 angegebenen Lage, in der er die beiden Leitungen g und h verbindet, so ist die Ankerwicklung f mit der Feldwicklung hintereinander geschaltet und empfängt Strom von der Batterie e, wirkt also motorisch. Die Ankerwicklung f'ist über den Schutzwiderstand it und die Feldwicklung p in sich geschlossen und erzeugt in dieser einen feldverstärkenden Strom.
Bei dieser
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rielhtigen Wieklungssinn und die Schwierigkeiten wegen der Unterbringung der VerbindungsstÜcke bei dem nur geringen zur Verfügung stehenden Raum, lassen sich durch die in Fig. o schematisch dargestellte Anordnung der Wicklungen beheben. Gemäss dem Zisammenwirken der Feld- und Reglerwicklungen in der oben erläuterten Weise sind die Motorwicklung 1 und die Reglerwicklung r auf gemeinsamen Polen angeordnet, während die Generatorwicklung p auf den dazwischen liegenden Polen untergebracht ist.
Die in Fig. 5 angedeutete Maschine besitzt z. B. 4 Pole und die Wicklungen p,)'und ! sind in je zwei Spulen zerlegt, nämlich p1, p2, r1, r2 und li. l und von diesen ist die Spule M. auf dem einen Pol, die Spule p2 auf den gegenüberliegenden Pol angeordnet, während jeder der beiden anderen gegenüberliegenden
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über 12 Spulen bei der üblichen Anordnung nur noch 6 Spulen benötigt, was eine wesentliche Ersparnis an Wicklungsarbeit bedeutet. Ausserdem wird eine Ersparnis an Verbindungsleitungen und eine über- "icht1ichere Anordnung erreicht, wodurch die richtige Zusammcnschaltung der Spulen erleichtert wird.
Die Wirkungsweise der neuen Anordnung ist folgende : Beim Motorbetrieb sind bei normaler Belastung die von den Spulen i, und , erzeugten Amperewindungen gleich. Dabei ist die Verbindung der Spulen derart getroffen, dass dis Spulen l1 und l2 je einen Nordpol, die Spulen p1 und p2 je einen Südpol erzeugen. Die Wirkung ist also dieselbe als wenn die Spulen der Wieklungen p und l auf allen - l Polen gleichmässig verteilt wären. Beim Generatorbetrieb bleibt die Polarität der Spulen PI und p2
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PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrische Analssvorrichtung für Verbrennungskraftmaschinen unter Verwendung einer Motordynamo mit doppelter Feld-und Ankerwicklung von verschiedener Windungszahl, welche aus einer
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Anlassen die eine Ankerwicklung (f) und Feldwicklung (1) in Reihe an die Stromquelle angeschlossen sind und als Motor wirken und die andere Ankerwieklung (f1) mit der zweiten Feldwicklung (p) undeinem Wider-
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der Generatorwirkung zum Aufladen der Batterie bei hintereinander geschalteten Ankerwieklungen (f, f@) die zweite Erregerwicklung (p) direkt im Nebenschluss zur zweiten Ankerwicklung liegt.