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Hochfrequenzmaschille.
Vorliegende Erfindung betrifft eine Hochfrequenzmasehine, die eine Zwischenstufe zu der normalen Gleichpolmaschine und der Maschine von Guy (D. R. P. Nr. 143630) darstellt.
Bei der Gleichpoltype sind zwei Hälften vorhanden, deren eine nordmagnetiseh, die andere südmagnetisch ist, wie Fig. 1 im Längs-bzw. Querschnitt erkennen lässt. Durch die strichlierten Linien ist der von der Erregerspule e ausgehende Kraftfluss angedeutet. N und S sind die beiden Magnetpole. Es wird also hier die Maschine im ganzen Kreis, im Stator wie Rotor, von einem konstanten Gleichstromkraftfluss durchsetzt. Die Hochfrequenz wird in den Spulen s durch Rotation der Zähne erzeugt. Es entstehen hiebei nur lokale Kraftflussänderungen, die den Gesamtkraftfluss nicht beeinflussen, da die magnetische Leitfähigkeit konstant bleibt.
Bei der Maschine von Guy ändert sich der magnetische Widerstand im ganzen Kreis, indem einmal
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kann erregt werden durch eine Spule e, deren Spulenfläche parallel zur Achse verläuft. Da die magnetischen Fluktuationen den ganzen Kreis durchsetzen, so kann die Erregerspule zugleich als Arbeitswicklung verwendet werden.
Die Erfindung besteht in einer Maschine, bei welcher neben einem konstanten Erregerkraftfluss im Stator die lokalen Kraftflussänderungen für die Hochfrequenz wie bei der Gleichpoltype auftreten, während das rotierende Rotoreisen von einem seine Richtung wechselnden Kraftfluss durchsetzt wird, der der Erregerpolzahl der Maschine entspricht. Letzteres tritt auch bei der Maschine von Guy ein, wobei hier noch neben diesen Erregerpolfrequenz-Kraftflüssen die Hocbfrequenzkraftilüsse den Rotor durchlaufen, weil sowohl Stator als'Rotor gezahnt sind.
Eine beispielsweise Ausführungsform dieser Maschine ist in Fig. 3 dargestellt. In dieser ist mit e die parallel zur Achse liegende Erregerspule, mit a die Arbeitswicklung bezeichnet.
Der Rotor dreht sich in einem zweipoligen Felde, das durch dieErregerspule e erzeugt wird. Während bei der Gleichpolmaschine gemäss Fig. 1 und 2 die die Hochfrequenz anzeigenden Gleichpole in verschiedenen Ebenen liegen, liegen hier die Gleichpole in einer Ebene.
Eine weitere Ausführungsform zeigt Fig. 4. Infolge der schmalen Statorzähne und der breiten Rotorzähne treten auch hier im Stator nur lokale Feldänderungen ein. Hier ist die Erregerwicklung a auf den Ankerumfang gleichmässig verteilt, so dass es möglich ist, den Stator jeder Wechselstrommaschine zu einer Hochfrequenzmaschine auszubilden. Die Arbeitswieklung ist mit b bezeichnet, während der Verlauf der Kraftlinien in der Figur angedeutet ist. Das Erregerfeld der Maschine ist hier zweipolig, während die der Hochfrequenz entsprechende Polzahl neunpolig ist. Das Erregerfeld kann auch mehrpolig ausgeführt werden, was besonders bei grösseren Maschinen von Vorteil ist.
Gegenüber der angedeuteten gemeinsamen Erregerspule ist es vorteilhaft, die Erregerwicklung auf mehrere Nuten zu verteilen.
Die Maschine nach vorliegender Erfindung hat wesentliche Vorteile gegenüber anderen Typen.
Die Gleichpolmaschine hat wegen der zwei Statorhälften, die einzeln gewickelt werden müssen, einen verhältnismässig komplizierten Aufbau. In elektrischer Beziehung ist nachteilig, dass die Leistung der Maschine beim Abschalten des Feldes wegen der magnetischen Trägheit infolge der in dem massiven Eisenkörper vom Rotor-wie Statorjoeh, die gewöhnlich nicht la. melliert hergestellt werden, induzierten Wirbehtröme nicht plötzlich verschwindet, was bei vorliegender Maschine ohne weiteres wegen der
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bei denen das Abschalten starker Ströme Schwierigkeiten macht.
Die Maschine von Guy hat den Nachteil, dass die Eisenverluste im ganzen Kreise auftreten, was insbesondere bei höheren Frequenzen sehr kleine Induktionen verlangt und demnach eine schlechte Ausnutzung der Maschine ermöglicht.
Die Forderung, die Erregerwicklung gegenüber der bei einer normalen Gleichpolmaschine üblichen Anordnung um 90 zu verdrehen und in Richtung der Achse anzuordnen, entspricht der Erkenntnis und Feststellung, die Erregerspule. an die Stelle derjenigen Wechselstromwicklungen treten zu lassen, welche für das magnetische Feld in einer indifferenten Zone liegen würden und demnach nicht ausgenutzt werden können. Infolgedessen wird die auf dem Stator angeordnete fortlaufende Wechselstromwicklung durch die Wicklung für die Erregerspule unterbrochen, also bei der Ausführungsform nach Fig. 3 der Zeichnung in Hälften geteilt.
Da die Erregerspule an Stelle dieses Teiles der Wechselstromwicklung tritt, ist sie in unmittelbarer Nähe des Rotors angeordnet und ermöglicht trotz geringerer Abmessungen eine grössere Magnetisierung, merkbar durch die Leistungssteigerung.
Einen wesentlichen Vorteil bietet die Maschine insbesondere auch für die Fabrikation, da es möglich ist, die normalen Schnitte sowie Gehäuse von Drehstrommotoren zu verwenden, weshalb eine solche Maschine direkt aus dem Stator jeder gewöhnlichen Weehselstrommaschine hergestellt werden kann, wie beispielsweise bei der Ausführungsform nach Fig. 4 angedeutet ist, und dadurch eine erhebliche Verbilligung und Vereinfachung der Fabrikation erzielt wird. PATENT-ANSPRÜCHE :
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bei der normalen Gleichpolmaschine so ausgebildet sind, dass im Stator nur lokale Kraftfiussänderungen auftreten, während die Erregerwicklung in einer durch die Maschinenachse gehenden Ebene liegt.