Verfahren und Vorrichtung zum Betriebe von Gleichstrommotoren aus einem Einphasennetz, insbesondere für Zugförderung. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu grunde,, insbesondere bei Bahnen aus einem Wechselstromnetz konstanter Spannung mit Hilfe eines Einankerumformers Gleichstrom motoren derart zu betreiben, dass bei der Regelung eine Energievergeudung in Wider ständen möglichst vermieden wird.
Hierzu wird gemäss der Erfindung der Einphasen strom mittelst eines Synchronphasenumfor- mersatzes, der auch in einer Maschine ver einigt sein kann, in einen Mehrphasenstrom verlustlos regelbarer Spannung umgewan delt, der in dem Einankerumformer in Gleich strom umgeformt und den Motoren zugeführt wird.
Die verlustlose Regelung der Mehr pliasenspannung wird dadurch erzielt, dass auf z-v; ei induzierten Teilen des Synchron phasenumformersatzes je eine Mehrphasen wicklung angeordnet ist, welche Wicklungen miteinander in Reihe geschaltet sind und von denen die eine gegen das sie induzierende Magnetfeld verdrehbar ist. Hierdurch sind die Phasen der miteinander in Reihe liegen den Wicklungen gegeneinander einstellbar. Da die Spannungen sich geometrisch ad dieren, so ändert sich die resultierende Span nung je nach der Einstellung der einen Mehrphasenwicklung, ohne dass' Energie in einem Widerstand vernichtet wird.
In Fig. 1 ist unter Fortlassung aller Zu behörteile eine Anordnung dargestellt, die zur Ausübung des Verfahrens geeignet ist.
1 ist das Einphasennetz; 2 ist der Stän der eines Synchronphasenumformers beliebi ger Baualt, dessen gleichstromerregter Läu fer nicht dargestellt ist. ss: ist die auf dem Ständer angeordnete Einphasenwick- lung, die beispielsweise in besonderen vom Luftspalt entfernteren Nuten untergebracht sein kann. 4 ist die Mehrphasenwicklung, die beispielsweise in nahe am Luftspalt lie genden Nuten des ;Ständeys untergebracht ist. Die Einphasenwicklung 3 liegt zwischen der Netzleitung 1 und der Erde 5.
Ausser diesem Synchronphasenümformer ist noch ein zweiter, 6, vorgesehen, der sich von dem ersteren dadurch unterscheidet, dass die Ein phasenwicklung 7 gegen diel llehrpliaseii- wicklung 8 auf dem Ständer v erdrelibar angeordnet ist. Hierbei ist es gleichgültig, ob die Einphasenwicklung fest und die Mehr- pha.senwicklung drehbar angeordnet ist oder umgekehrt.
Die Mehrphasenwicklung 8 ist nicht verkettet., die Enden der einzelnen Phasen sind einerseits mit den Ableitungen des ersten Synehronphasenumformers 2 ver bunden, anderseits führen sie zu den Schleif ringen 9 des Einankerumformers 10. Von den Bürsten 11 des Einankerumformers wird Gleichstrom beliebig regelbarer Spannung den Antriebsmotoren des Fahrzeuges zu geführt.
In Fig. 2 ist schematisch dargestellt, in welcher Weise der Sv nchr onumf ormer f> beispielsweise ausgebildet sein kann. Der umlaufende Feldkörper 12 trägt eine Gleich- stromwicklungdie aus einer beliebigen Gleichstromquelle, zweckmässig konstanter Spannung, über eine Regelvorrichtung ge speist wird. Der Ständer des Synchron- phasenumformers besteht aus zwei bonzen trischen, in üblicher Weise aus Eisenblech geschichteten, mit Nuten versehenen Zylin dern.
Der innere, 13, enthält in nahe am Luftspalt angeordneten Nuten die unv er kettete Mehrphasenwicklung, der äussere, 14, der den innern mit einem sehr kleinen Zwischenraum umschliesst, enthält in Nuten, die in einem passenden Abstand von diesem Zwischenraum liegen, die Einphasenwick- lung, die, wie bei dem ersten Sy nchr on- phasenumformer, zwischen das Einphasen netz und die Erde geschaltet ist.
Es ist ohne weiteres klar, dass durch Verdrehung des äussern Teils 14 gegen den innern 13 oder umgekehrt die Phase der in der Wicklung des innern Teils erzeigten Mehrphasenspannung verändert wird. Diese Mehrphasenspannung addiert sich infolge der Hintereinanderschaltung geometrisch zu der in der Mehrphasenwicklung des ersten Synehronphasenumformers erzeugten Mehr phasenspannung.
Sind die in den beiden Mehrphasenwicklungen 4 und 8 (Fig. 1) erzeugten Spannungen gleich, so kann man durch Verdrehung des einen Ständerteils i oder 8 des Synchronphasenumformers 6 die dem Einankerumformer zugeführte Mehr phasenspannung von Null bis zu dem dop pelten Wert der in einem der beiden Syn- chronphasenumformer erzeugten Mehrpliasen- spannung regeln,
ohne dass ein Teil der Spannung in Ohmschen Widerständen ver nichtet wird.
Man kann die beiden Synchronpliasen- umformer in einer Maschine vereinigen, wie dies schematisch in Fig. 3 dargestellt ist. Hier trägt der innere Teil des Ständers ebenso wie bei dem vorher beschriebenen Synchronphasenumformer in nahe am Luft spalt gelegenen -Tuten eine Mehrphasen wicklung.
Der äussere, von dem innern durch einen geringen Zwischenraum getrennte Teil des Ständers triigt jedoch ausser der Einphasenwicklung noch eine Mehrplia7en- wicklung. die teilweise in denselben Nut"-n wie die Einphasenwieklung untergebracht sein kann.
Diese Mehrphasenwicklung, die gegen die Einphasenwichlung nicht verdrehbar ist, ist mit der Mehrphasenwicklung des innern Teils hintereinandergeschaltet. Man erzielt mit dieser Maschine das gleiche wie mit den beiden Synehronphasenumformern bei der vorher beschriebenen Anordnung.
Statt eines Dreiphasenstromes kann man auch einen andern Mehrphasenstrom in dem Phasenumformer erzeugen. Auch ist es un wesentlich, oh der Verkettungspunkt des Mehrphasenj-aems in dem Synchronpnasen- umformer üblicher Bauart 2 oder in dem be sonderer Bauart 6, beziehungsweise in dein innern oder äussern Ständerteil des Synchron phasenumformers gemäss Fig. 3 angeordnet ist.
Unter Umständen wird es zweckmässig sein, den Einankerumformer mit dem bezw. einem der beiden Synchronphasenumformer mechanisch zu l@uppelii, um bei niedriger Spannung einen stabilen Lauf zu sichern.