Kommutatormaschine mit Umschaltvorrichtung für die Rotorwicklung. Es ist bekannt, um ein und denselben Ro tor eines Motors oder Generators für bei spielsweise zwei verschiedene Spannungen bezw. Stromarten zu verwenden, am Rotor zwei Wicklungen und zwei Kollektoren an zubringen. Diese Anordnung kann aus wirt schaftlichen Gründen keine Verwendung fin den, da Abnützung und Kraftbedarf der bei den Kollektoren zu gross sind und anderseits die Maschine zu lang wird. Die vorlie gende Erfindung soll den Zweck haben, diese Nachteile zu beseitigen. Zu diesem Zwecke ist an der Maschine eine Schaltvorrichtung angebracht, um den Rotor auf die ge wünschte Spannung bezw.
Stromart einstel len zu können, indem mittelst derselben die Verbindung zwischen Kollektor und Rotor wicklung derart umgeschaltet werden kann, dass die eingebauten Spulen entweder in Reihe geschaltet oder gruppenweise in Paral lelschaltung gebracht werden.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel des Erfindungsgegenstandes bei einem Rotor mit Schleifenwicklung veran schaulicht. Es zeigen: Fig. 1 bis 3 drei verschiedene Schaltun gen der Rotorwicklung; Fig. 4 zeigt die Schaltvorrichtung in An sicht, von der Kollektorseite gesehen; Fig. 5 ist ein Axialschnitt durch dieselbe. 1 (Fig. 4 und 5) ist ein Ring aus Isola tionsmaterial, auf dem Kontaktfedern 2 be festigt sind, welche ihrerseits auf den Rand 3 des Kollektors 4 greifen und elektrische Verbindung mit je einem Segment desselben herstellen. Der Ring besitzt so viele Kon taktfedern wie der Kollektor Segmente hat. Mit jeder Kontaktfeder ist ein Verbindungs draht 11 verlötet, der sie mit dem Ende einer Spule der Rotorwicklung verbindet. Der An fang jeder Rotorspule ist durch die Verbin dung 14 mit einem Kollektorsegment ver bunden.
Der Ring ist einerseits durch die Kontaktfedern, anderseits durch eine Platte 5, die mittelst einer Schraube 10 an ihm be festigt ist, an einer feststehenden Scheibe 6 drehbar gehalten. Die Platte 5 dient zugleich als Anzeigevorrichtung für die Stellung des Ringes in bezug auf die Scheibe 6, in dem sie ein Schauloch 9 ,aufweist, durch das die auf der Scheibe angebrachten Einstellnum mern 15 ersichtlich sind. 7 und 8 sind An schlagstifte, um die Drehbewegung des Rin ges zu begrenzen. Die Kontaktfedern sind durch Nieten 12 am Ring befestigt.
Fig. 1 zeigt schematisch die Schaltung bei Stellung "1" der Schaltvorrichtung, in welcher die Verbindungen derart sind, dass das Ende jeder Spule mit dem Anfang der nächsten elektrisch verbunden ist, wobei also wie gewöhnlich die sämtlichen Spulen in Reihe geschaltet sind. Verdreht man nun den Ring 1 auf Stellung "2", wobei das auf dem Kollektor aufliegende Ende der Kontaktfeder um ein Kollektorsegment weiter rückt, so sind durch diese Drehung die Enden der Spulen nicht mehr mit dem Anfang der näch sten, sondern der zweitnächsten Spule ver bunden (Fig. 2). Es entsteht dadurch eine Wicklung mit zwei Gruppen, deren Spulen unter sich in Reihe, die selbst aber parallel geschaltet sind. Wird die Schaltvorrichtung auf Stellung "3" verdreht, also die Kontakt federn um zwei Segmente verschoben, so ent stehen drei Gruppen von parallel geschalte ten Reihen.
Die Dicke der Bürsten 16 (Fig. 1) wird entsprechend dieser dritten Stellung so genommen, dass der Strom durch alle drei Reihen gleichzeitig fliessen kann, der Quer schnitt ist dabei bei Stellung "2" auf das Zweifache, bei Stellung "3" auf das Drei fache erhöht, der Ohmsche Widerstand um das Zwei- bezw. Dreifache verringert und die Rotorspannung ebenfalls um annähernd die sen Wert gesunken.
Die Zahl der Kollektorsegmente wird zweckmässig, so gewählt, dass sie sich durch sämtliche Ordnungszahlen der Reihe der ver schiedenen vorkommenden Schaltungen ohne Bruch teilen lässt; dass sie sich also, wenn zum Beispiel eine Reihe von vier verschie denen Schaltungen möglich sein soll, durch 2, 3 oder 4 ohne Bruch teilen lässt, also bei spielsweise 12, 24, 36, 48 usw.
Zweckmässig wird auf dem Stator einer derart mit Rotorumschaltung versehenen Ma schine eine Wicklung mit Anzapfungen ver- wendet, um das Statorfeld dem Rotorfeld anzupassen.
Commutator machine with switching device for the rotor winding. It is known to bezw at one and the same Ro tor a motor or generator for two different voltages. To use types of current, attach two windings and two collectors to the rotor. For economic reasons, this arrangement cannot be used because the wear and tear and power required by the collectors are too great and, on the other hand, the machine is too long. The purpose of the present invention is to eliminate these disadvantages. For this purpose, a switching device is attached to the machine to BEZW the rotor to the desired voltage.
To be able to set the type of current by using the same to switch the connection between the collector and rotor winding in such a way that the built-in coils are either connected in series or in parallel in groups.
In the drawing, an embodiment example of the subject invention in a rotor with loop winding is illustrated. 1 to 3 show three different circuits of the rotor winding; Fig. 4 shows the switching device in perspective, seen from the collector side; Fig. 5 is an axial section through the same. 1 (Fig. 4 and 5) is a ring of Isola tion material, on which contact springs 2 be fastened, which in turn grip the edge 3 of the collector 4 and establish electrical connection with a segment of the same. The ring has as many contact springs as the collector has segments. With each contact spring a connecting wire 11 is soldered, which connects it to the end of a coil of the rotor winding. The beginning of each rotor coil is connected through the connec tion 14 with a collector segment.
The ring is on the one hand held by the contact springs, on the other hand by a plate 5, which is fastened to it by means of a screw 10 on a stationary disk 6 rotatably. The plate 5 also serves as a display device for the position of the ring with respect to the disc 6, in which it has a viewing hole 9, through which the adjustment numbers mounted on the disc 15 can be seen. 7 and 8 are to stop pins to limit the rotational movement of the Rin tot. The contact springs are attached to the ring by rivets 12.
Fig. 1 shows schematically the circuit in position "1" of the switching device, in which the connections are such that the end of each coil is electrically connected to the beginning of the next, so all the coils are connected in series as usual. If you now twist the ring 1 to position "2", the end of the contact spring resting on the collector moves by one collector segment further, so by this rotation the ends of the coils are no longer with the beginning of the next, but the second next coil ver tied (Fig. 2). This creates a winding with two groups, whose coils are connected in series, but which are themselves connected in parallel. If the switching device is turned to position "3", ie the contact springs are shifted by two segments, there are three groups of parallel-switched rows.
The thickness of the brushes 16 (Fig. 1) is taken according to this third position so that the current can flow through all three rows at the same time, the cross-section is twofold at position "2" and twice as much at position "3" Increased three times, the ohmic resistance by two or Reduced threefold and the rotor voltage also decreased by approximately this value.
The number of collector segments is expediently chosen so that it can be divided by all ordinal numbers of the series of different circuits occurring without a fraction; that if, for example, a series of four different circuits is to be possible, it can be divided by 2, 3 or 4 without a break, e.g. 12, 24, 36, 48 etc.
A winding with taps is expediently used on the stator of a machine provided with rotor switching in this way, in order to adapt the stator field to the rotor field.