Kaskadenschaltung von Asynchronmaschine und Kommutatorhintermaschine. Dem Hauptpatent liegt die bekannte Kas kadenschaltung von Asynchronmaschine und Kommutatorhintermaschine zugrunde, bei der die Leistung der Asynchronmaschine durch einen Erregerkreis der Hintermaschine (erster Erregerkreis) von der Schlüpfung wenigstens annähernd unabhängig gemacht und propor tional dem Strom eines zweiten Erreger kreises ist. Wird der Strom dieses zweiten Erregerkreises unabhängig von der Schlüpfung und konstant gehalten, so ist bei konstanter Netzspannung auch die Drehfeldleistung des Asynchronmotors konstant unabhängig von der Schlüpfung.
Konstanter Strom des zweiten Erregerkreises ergibt sich, wenn der Erreger kreis mit konstantem Widerstand ausgeführt und von konstanter Spannung gespeist wird, oder wenn sein Widerstand und die ihn speisende Spannung der Frequenz des Er regerkreises proportional sind. Im Haupt patent werden nun verschiedene Vorrich tungen vorgeschlagen, bei denen der Strom des zweiten Erregerkreises ohne äussere Ein- wirkeng bei einer bestimmten, von der syn chronen abweichenden Drehzahl des Haupt motors zu Null wird und nur im übrigen Regelbereich der Drehzahl annähernd kon stanten Wert hat. Die gleichen Schaltungen können auch dazu dienen, um dem Strom des ersten Erregerkreises bei einer bestimm ten Drehzahl unstetigen Verlauf zu geben und damit wieder die Leistung des Haupt motors bei dieser Drehzahl zu beeinflussen.
Bei allen Schaltungen wird entweder in Reihe zur Erregerwicklung der Hintermaschine bezw. der Erregermaschine eine Maschine oder ein Maschinensatz eingeschaltet, der im folgenden als "Sperrvorrichtung" bezeichnet wird und bei einer bestimmten Drehzahl des Hauptmotors, der "Sperrdrehzahl", den Strom durchgang hindert, bei andern Drehzahlen dagegen dem Stromdurchgang nur geringen Widerstand bietet, oder es wird parallel zur Erregerwicklung eine "Sperrvorrichtung" ge schaltet, die bei der Sperrdrehzahl des Haupt motors einen ausserordentlich kleinen, bei andern Drehzahlen dagegen einen erheblichen Widerstand darstellt.
In beiden Fällen ist bei Drehzahlen, die entfernt von der Sperr drehzahl liegen, der Strom der Erregerwick lung dem der Sperrvorrichtung von aussen zugeführten Strom wenigstens annähernd gleich oder wenigstens proportional, bei der Sperrdrehzahl des Hauptmotors dagegen wird der Strom der Erregerwicklung unabhängig von dem der Sperrvorrichtung zugeführten Strom.
Damit die Leistung des Hauptmotors bei der Sperrdrehzahl zu Null wird, muss nun entweder die die Wirkleistung bestimmende Stromkomponente der zweiten Erregerwick lung zu Null werden; oder es muss der Strom der ersten Erregerwicklung durch den Ein fluss der Sperrvorrichtung wesentlich andern Wert haben, als er ihn ohne diese Vorrich tung hätte. Die folgenden Ausführungen bebarrdeln nur die Einschaltung der Sperr vorrichtung in den zweiten Erregerkreis; sie gelten aber sinngemäss auch für deren Ein schaltung in den ersten Erregerkreis.
In allen Schaltungen des Hauptpatentes ist bei der Sperrdrehzahl des Hauptmotors durch den Einfluss der Sperrvorrichtung nun nicht nur der Strom der "gesperrten" Er regerwicklung von dem von aussen zuge führten Strom unabhängig gemacht, sondern die Wicklung ist ausserdem über einen Wider stand geschlossen, der für eine mit der Schlupffrequenz pulsierende, in der Wicklung induzierte Spannung annähernd einen Kurz schluss darstellt. Für eine Sperrvorrichtung, die im Nebenschluss zur Erregerwicklung liegt und bei der Sperrdrehzahl sehr kleinen Widerstand hat, ist dies ohne weiteres ein zusehen.
Aber auch eine Sperrvorrichtung, die in Reihe zur Erregerwicklung liegt, schaltet diese Wicklung stets mittelbar oder unmittelbar auf eine weitere Wicklung, in der eine mit Schlupffrequenz pulsierende Spannung bei der Sperrdrehzahl ein gegen über der letzteren Wicklung ruhendes Feld erregt, so dass diese Wicklung, über die die Erregerwicklung geschlossen ist, nur einen Wirkwiderstand, oder aber, da dieser Wider- stand meist sehr klein ist, annähernd einen Kurzschluss darstellt.
Da nun die zweite Erregerwicklung stets mit weiteren Wicklungen der Hintermaschine bezw. der Erregermaschine magnetisch ver kettet ist, die im allgemeinen bei der Sperr drehzahl des Hauptmotors Strom führen, stellt sie für diese weiteren Wicklungen bei der Sperrdrehzahl annähernd einen Kurz schluss dar, der die Wirkungsweise der im Hauptpatent behandelten Schaltungen beein trächtigen kann. Nur wenn die Sperrdreh zahl gleich der synchronen Drehzahl ist, ist die induktive Koppelung zwischen den ein zelnen Erregerwicklungen Null und deshalb der Kurzschluss der zweiten Erregerwicklung ohne Bedeutung.
Nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung kann nun der erläuterte Störungs einfluss in beliebigem Masse dadurch abge schwächt werden, dass zwischen die zweite Erregerwicklung und die Sperrvorrichtung ein zusätzlicher ohmscher oder induktiver Widerstand geschaltet wird, durch den der Kurzschlusswiderstand der Erregerwicklung bei der Sperrdrehzahl vergrössert, ihr Strom also verkleinert wird.
Da bei Drehzahlen, die von der Sperrdrehzahl verschieden sind, ein zwischen Erregerwicklung und Sperrvor richtung liegender Widerstand, wenn der Magnetisierungsstrom der Sperrvorrichtung gering ist, den Erregerstrom ebenso beein flusst, wie ein zwischen Sperrvorrichtung und speisender Stromquelle liegender Widerstand, kann der zwischen Sperrvorrichtung und Stromquelle liegende Widerstand entsprechend denn Betrag des neu vorgeschlagenen Wider standes verkleinert werden. Doch darf auch dieser zweite Teil des gesamten Widerstandes nicht zu klein sein, da sonst bei der Sperr drehzahl die speisende Stromquelle kurzge schlossen wird.
Wird unmittelbar vor die zweite Erreger wicklung ein Widerstand solcher Grösse ge schaltet, dass bei der Sperrdrehzahl der Strom, der von andern gleichachsigen Erregerwick lungen in der zweiten Erregerwicklung in duziert wird, annähernd zu Null wird, so ist bei den im Hauptpatent behandelten Schal tungen bei der Sperrdrehzahl der resultie rende Strom der zweiten Erregerwicklung und damit die Leistung des Hauptmotors Null; die Sperrdrebzahl ist also gleich der Leerlaufdrehzahl.
Der störende Einfluss, den der Kurzschluss der zweiten Erregerwicklung bei der Sperr drehzahl ausübt, kann aber auch dadurch vermieden werden, dass man die Leerlauf drehzahl etwas tiefer als die Sperrdrehzahl legt, so dass diese im normalen Betrieb über haupt nicht erreicht wird. Zu diesem Zweck kann man einer zusätzlichen Erregerwicklung der Hintermaschine bezw. der Erreger maschine einen Strom zuführen, der nicht über die Sperrvorrichtung geführt wird und demnach im Bereich der Sperrdrehzahl dem gleichen Gesetz wie bei andern Drehzahlen folgt, also beispielsweise konstant ist und der im Bereich der Sperrdrehzahl so gerichtet ist, dass er generatorische Arbeit des Haupt motors bewirkt. Der Strom der zweiten Er regerwicklung geht nun bei Annäherung an die Sperrdrehzahl nicht plötzlich, sondern allmählich und unter Änderung seiner Phasen lage zurück.
Bei entsprechender Grössen bemessung des zusätzlichen Erregerstromes gibt es also eine unterhalb der Sperrdreh zahl liegende Drehzahl, bei welcher seine die Wirkleistung des Hauptmotors beein flussende Durchflutungskomponente entgegen gesetzt gleich der entsprechenden Durch flutungskomponente des zweiten Erreger kreises ist. Bei dieser Drehzahl ist die aus beiden Komponenten resultierende Durch flutung Null und das gleiche gilt für die Leistung des Hauptmotors; dessen Leerlauf drehzahl liegt also tiefer als die Sperrdreh zahl.
Ist der Strom dieses zusätzlichen Erreger kreises im ganzen Regelbereich der Dreh zahl konstant, so ändert er die Leistung des Hauptmotors im ganzen Regelbereich um einen annähernd konstanten Betrag. Ist er dagegen zum Beispiel der Schlüpfung des Hauptmotors proportional, so wirkt er im Bereich der Leerlaufdrehzahl ebenso wie ein konstanter zusätzlicher Strom gleicher Grösse, im übrigen Regelbereich aber ändert er die Leistung des Asynchronmotors um einen der Schlüpfung proportionalen Betrag. Es ist nicht erforderlich, für den zusätzlichen Er regerstrom einen besonderen zusätzlichen Er regerkreis vorzusehen, der Strom kann viel mehr auch in einem der an sich vorhandenen Erregerkreise fliessen, nur darf er durch die Sperrvorrichtung im Erregerkreis nicht be einflusst werden.
Bei übersynchroner Leer laufdrehzahl fliesst beispielsweise im ersten Erregerkreis ein zusätzlicher Erregerstrom, wenn dessen Widerstand grösser ist, als zur Erregung einer der Schleifringspannung des Hauptmotors entgegengesetzt gleichen Span nung erforderlich ist. Bei diesem Wert des Widerstandes im Erregerkreis kann man sich nämlich den Erregerstrom im ersten Erreger kreis zusammengesetzt denken aus einer Komponente, die zur Aufhebung der Schleif ringspannung dient, und einer zweiten Kom ponente, die in den Rotorkreis der Kaskade eine Spannung einführt, welche mit der Über synchronen Schleifringspannung gleichgerich tet ist und infolgedessen auf eine Herab setzung der Leerlaufdrehzahl wirkt.
Ein Ausführungsbeispiel zeigt Abb. 1, bei welcher die Hintermaschine mit dem Haupt motor direkt gekuppelt ist und über eine Erregermaschine im Ständer erregt wird. Statt dessen ist auch getrennter Antrieb der Hintermaschine und unmittelbare Erregung möglich; statt der ständergespeisten Hinter maschine kann auch eine läufergespeiste Maschine verwendet werden. a ist die Asyn chronmaschine, an deren Schleifringe b die Hintermaschine c angeschlossen ist; d ist die Kompensations- und Reihenschlusserregerwick lung und e die von der Erregermaschine f erregte Erregerwicklung der Hintermaschine.
Die Erregermaschine besitzt ihrerseits die Kompensations- und Reihenschlusserreger- wicklung g, die über den Widerstand i von der Schleifringspannung des Hauptmotors erregte erste Erregerwicklung h und die zweite Erregerwicklung<I>k.</I> Die Wicklung<I>k</I> ist über die Widerstände<I>d</I> und<I>p</I> unter Zwischenschaltung der Sperrvorrichtung m von der Kommutatorspannung eines mit dem Hauptmotor gekuppelten Frequenzumformers q mit Schlupffrequenz erregt, dessen Schleif ringe über den Hilfstransformator r an das Netz angeschlossen sind. Die Sperrvorrich tung m kann nach den Angaben des Haupt patentes ausgeführt sein; in der Abbildung ist eine besondere, noch näher zu erläuternde Ausführungsform gezeichnet.
Die Wicklung k wird nun ausserdem von einem zweiten Bür stensatz des Frequenzumformers q über den Widerstands gespeist. Der zweite Bürsten satz ist so eingestellt, dass der über den Widerstands der Wicklung k zugeführte konstante Erregerstrom (oder wenigstens eine Komponente dieses Stromes) für sich allein eine generatorische Leistung des Hauptmotors bewirken würde. Dadurch wird, wie erläutert, die Leerlaufdrehzahl kleiner als die Sperr drehzahl gehalten. Über den regelbaren Widerstand t wird schliesslich der Erreger wicklung k noch ein regelbarer, auf Phasen kompensation wirkender Strom zugeführt. u ist die Antriebsmaschine der Erreger maschine.
Bei entsprechender Bürstenstellung der Sperrvorrichtung m ist der Strom des Widerstandes l 90 phasenverschoben gegen den Strom des Widerstandes p und damit auch gegen den des Widerstandes t; der letztgenannte Strom beeinflusst also den Leistungsfaktor.
Bei Verwendung einer Erregermaschine ist deren Ausführung von wesentlichem Ein fluss auf die Wirkung, welche die bei der Sperrdrehzahl eintretende Widerstandsände rung im zweiten Erregerkreis hat. Dies zeigen die folgenden Überlegungen: Ist die Erregermaschine mit kräftiger entmagneti- sierender Reihenschlusserregerwicklung (g) aus geführt, so dient nur ein Bruchteil der Durch flutung der Wicklungen h und k zur Er regung des magnetischen Feldes der Ma schine, ein wesentlicher Teil wird durch die Rückwirkung der Reihenschlusswicklung auf gehoben. Der Strom der Reihenschlusswick lung, der gleich dem fremderregten Erreger strom der Hintermaschine ist, kann nun in zwei Komponenten zerlegt werden.
Die eine Komponente induziert in der Hintermaschine eine der Schleifringspannung entgegengesetzt gleiche Spannung; sie ist von der Belastung der Asynchronmaschine nur wenig abhängig und im wesentlichen eine Funktion von deren Schlüpfung. Die zweite Komponente induziert in der Hintermaschine eine Spannung, die gleich dem gesamten Spannungsabfall des Belastungsstromes in ihrem Läuferkreis (unter Berücksichtigung der von der Reihenschluss wicklung der Hintermaschine in deren Anker induzierten Spannung) ist; diese zweite Strom komponente ist der Scheinleistung des Haupt motors ungefähr proportional und kann ihrer seits in eine dessen Wirkleistung und eine dessen Blindleistung bestimmende Kompo nente zerlegt werden, die aufeinander senk recht stehen. Im folgenden berücksichtigen wir zunächst nur die die Wirkleistung be stimmende Komponente dieses Stromes.
Sie ist im Diagramm Abb. 2 mit Je bezeichnet; sie möge eine motorische Leistung des Haupt motors bestimmen. 0e ist der Induktionsfluss der Erregermaschine. Beide Vektoren gelten für eine etwas unterhalb der Sperrdrehzahl liegende Drehzahl, bei welcher der Einfluss der Sperrvorrichtung noch nicht fühlbar ist. Grösse und Phasenlage beider Vektoren folgen aus dem Diagramm der Schaltung Abb. 1, das hier übergangen wird, weil es nicht von grundlegendem Einfluss für die folgenden Überlegungen ist. Bei konstanter Drehzahl ändern sich, wenn die Schlüpfung des Haupt motors nicht sehr klein ist, Grösse und Rich tung des Flusses Pe nur wenig mit der Be lastung des Hauptmotors, weil das gleiche für die in der Hintermaschine zu induzierende Spannung und deren Induktionsfluss und da mit auch für die induktive Erregerspannung der Hintermaschine gilt.
Im folgenden wird deshalb näherungsweise für gegebene Dreh zahl Grösse und Richtung des Feldes (P, un abhängig von der Belastung und konstant gesetzt. Durch die Erregerwicklung h (Abb.1) wird unter Vermittlung der Erregermaschine in der Hintermaschine eine der Schleifring spannung des Hauptmotors entgegengesetzt gleiche Spannung induziert. Die Durchflutung der Wicklung h ist also entgegengesetzt gleich der Durchflutung derjenigen Strom komponente der Wicklung g, welche in der Hintermaschine die genannte Spannungs komponente induziert. Wir vernachlässigen im folgenden die geringe Durchflutung, die zur Erregung des Feldes 0e der Erreger maschine erforderlich ist, so dass die resul tierende erregende Durchflutung der Erreger maschine Null ist.
Es muss also die Durch flutung AWe, welche die die Wirkleistung des Hauptmotors bestimmende Stromkompo nente Je in der Reihenschlusswicklung g der Erregermaschine erregt, durch eine entgegen gesetzt gleiche Durchflutung AW2 der Wick lung k der Erregermaschine aufgehoben werden. Die Durchflutungskomponente der Wicklung k,. welche die Blindleistung des Hauptmotors beeinflusst, sei Null; AW2 ist also die gesamte Durchflutung der Wicklung k.
Die Durchflutung AWe des Stromes Je in der Reihenschlusserregerwicklung der Er regermaschine hängt der Grösse nach von deren Wendungszahl, der Phasenlage nach von der Überlappung der einzelnen. Phasen der Wicklung auf den Polen der Maschine ab. Sie kann gegen den Strom Je infolge entsprechender Wicklungsanordnung um jeden zwischen zirka 90 und 270 liegenden Winkel nacheilen. Bei Verschiebung um einen Winkel, der wesentlich kleiner als 90 ist, besteht für die Erregermaschine die Gefahr der Selbsterregung als Reihenschlussgenerator. Ist AWe (Abb.2) die Durchflutung des Stromes Je, so ist damit die Durchflutung AW2 = -AWe der zweiten Erregerwicklung k und damit deren Strom J2 festgelegt. Die Wicklung k sei nicht mit Phasenüberlappung ausgeführt, ihre Durchflutung ist also mit dem Strom in Phase.
Sind die Widerstände s und t (Abb. 1) unendlich gross, so muss der Strom J2 der Wicklung k über die Sperr vorrichtung m zugeführt werden.
Damit also bei der dem bisher erläuterten Diagramm zugrunde gelegten, etwas unter der Sperrdrehzahl liegenden Drehzahl des Hauptmotors dieser mit der der Stromkom- ponente Je entsprechenden Wirkleistung ar beitet, muss die den Widerstand p speisende Kommutatorspannung des Frequenzumformers q solche Grösse und Phasenlage haben, dass sie über die Sperrvorrichtung m der Wick lung k den Strom J2 zuführt.
Steigt die Drehzahl bis auf die Sperr drehzahl, so wird infolge der sehr geringen Drehzahländerung der Erregerfluss 0e der Er regermaschine nur unwesentlich änderte. Ver nachlässigen wir diese Änderung ganz, so ist auch bei der Sperrdrehzahl der Erreger fluss der Erregermaschine = 0e (Abb. 2), er induziert in der Erregerwicklung k die 90 nacheilende Spannung E2. Da nun bei der Sperrdrehzahl der Strom der Wicklung k von der Spannung des Frequenzumformers q unabhängig ist, hängt dieser Strom bei der Sperrdrehzahl nur von der Spannung der Wicklung k und dem Widerstand des aus der Wicklung k, dem Widerstand l und der Sperrvorrichtung m bestehenden geschlos senen Stromkreises ab.
Bezeichnen r2 und x2 Wirkwiderstand und Blindwiderstand dieses Stromkreises bei der Sperrdrehzahl, so fliesst bei dieser Drehzahl in der Wicklung k der Strom
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der gegen E2 um nacheilt. Beim Übergang von
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der zuerst betrachteten Drehzahl auf die Sperrdrehzahl ändert sieh also der Strom der Wicklung k vom Wert J2 auf den Wert J'2. Die Stromkomponente der Wicklung g, deren Durchflutung diejenige der Wicklung k aufhebt, ändert sich also vom Wert Je auf J'e, wobei die Dreiecke OAB und OCD ähnlich sind; nur der in der Richtung Je liegenden Komponente OF dieses Stromes J'e entspricht eine motorische Lei stung, die demnach durch den Einfluss der Sperrvorrichtung im Verhältnis
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gesun ken ist.
Der Stromkomponente FD entspricht eine Blindleistungskomponente des Haupt motors. Die Komponente OF des Erreger- stromes der Hintermaschine ist Null und damit der bei der Sperrdrehzahl in der Wick lung k fliessende Strom ohne Einfluss auf die Wirkleistung des Hauptmotors, wenn der Strom J'2 90 gegen J2 phasenverschoben ist. Bezeichnet noch B den Winkel zwischen den Strömen Je und J2 und
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den Win kel zwischen 0e und Je, so wird also die Stromkomponente OF und damit die Wirk leistung des Hauptmotors bei der Sperrdreh zahl zu Null, wenn durch entsprechende Überlappung der Reihenschlusserregerwick lung g
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gemacht wird.
Der Winkele zwischen dem Induhtionsfluss 0e und der Durchflutung AWe der Reihenschlusswicklung wird dabei
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Wird die Erregerwicklung g mit der an gegebenen Phasenüberlappung angeführt, so ist bei der Sperrdrehzahl der Strom der Wicklung k und damit auch die entspre chende Komponente der Wicklung g 90 phasenverschoben gegenüber der Lage bei andern Drehzahlen. Die Sperrvorrichtung lässt also dabei die Leistung des Hauptmotors zu Null werden, ohne dass der Strom des zweiten Erregerkreises zu Null wird oder durch einen zusätzlichen Strom (Kreis s der Abb. 1) auf gehoben wird, indem sie dem Strom des zweiten Erregerkreises eine solche Phasen lage (Richtung FD) gibt, dass er nur die Blindleistung des Hauptmotors beeinflusst.
Der Einfluss der Stromkomponente FD auf den Leistungsfaktor des Hauptmotors kann beseitigt werden, wenn der Widerstand t (Abb. 1), der der Wicklung k einen auf Phasenkompensation wirkenden Strom unter Umgehung der Sperrvorrichtung m zuführt, durch einen cos q-Regler stetig gesteuert wird und somit den Hauptmotor auf kon stantem Leistungsfaktor erhält. Wenn in diesem Falle durch den Einfluss der Sperr- vorrichtung der Erregerstrom J2 der Wick lung k eine Phasenverschiebung gegenüber der Lage OA, bei welcher er nur die Dreh zahl beeinflusst, erleidet, so wird die Durch flutung seiner 90 gegenüber OA verscho benen Komponente durch eine entsprechende Änderung der Durchflutung des über den Widerstand t zugeführten Stromes aufge hoben.
Es ist also die gegen die Lage OC 90 phasenverschobene Komponente des Stromes Je dauernd gleich Null, und der Strom geht unter dem Einfluss der Sperrvor richtung ohne Richtungsänderung mit stei gender Drehzahl bis auf den Wert OF zurück, der bei der angegebenen Überlappung der Wicklung g zu Null wird.
In Abb. 1 ist eine besonders einfache Form der Sperrvorrichtung m gezeichnet. Sie besteht aus einer Mehrphasenkommuta tormaschine m, die durch eine Zahnradüber tragung O vom Hauptmotor angetrieben wird. An Stelle der Zahnradübertragung kann auch Riemenübertragung und dergleichen treten, da eine schlüpfungsfreie Kupplung zwischen beiden Maschinen nicht erforderlich ist. Die Mehrphasenmaschine besitzt zwei getrennte Wicklungen, deren eine über den Wider stand l an die Erregerwicklung k der Er regermaschine (oder auch au eine entspre chende Erregerwicklung der Hintermaschine), deren andere über den Widerstand p an den Frequenzumformer q angeschlossen ist. Die erstgenannte der beiden Wicklungen ist stets eine auf dem Anker angeordnete Mehrphasen kommutatorwicklung. Als zweite Wicklung ist in Abb. 1 eine im Ständer angeordnete Mehrphasenwicklung n gezeichnet.
Die Umdrehungsgeschwindigkeit des In duktionsflusses der Maschine m ist gegeben durch die Frequenz im Ständer der Maschine und die Polzahl der Maschine. Ist nun für einen bestimmten Fall (bei der Sperrdreh zahl) die Geschwindigkeit des Läufers gleich der des Flusses, so kann das Feld keine Spannung im Läufer induzieren. Der Läufer strom wird also unabhängig vom Feld und damit vom Ständerstrom; er wird zu einem Gleichstrom, hat also die Frequenz Null. Bei allen andern Drehzahlen wird im Läufer eine Spannung induziert. Ihre Frequenz ist bestimmt durch die Relativgeschwindigkeit zwischen Läufer und Fluss und die Polzahl der Maschine. Sie ist von der Schlupffrequenz verschieden, wenn die Sperrdrehzahl von der synchronen Drehzahl abweicht.
Die das Feld erregende Durchflutung ist stets gegeben durch die geometrische Summe aus Ständer- und Läuferdurchflutung. Wenn nun bei Drehzahlen, die von der Sperrdreh zahl abweichen, die erregende Durchflutung klein ist gegenüber den Durchflutungen selbst, so ist die Läuferdurchflutung angenähert ent gegengesetzt gleich der Ständerdurchflutung. Da ferner die effektiven Windungszahlen des Ständers und Läufers von der Drehzahl und Frequenz unabhängig sind, bleibt bei allen von der Sperrdrehzahl abweichenden Dreh zahlen das Verhältnis von Ständerstrom zu Läuferstrom konstant. Es wirkt also bei von der Sperrdrehzahl abweichender Drehzahl die Mehrphasenkommutatormaschine m wie ein Transformator konstanten Übersetzungsver hältnisses.
An Stelle der Ständerwicklung n (Abb. 1) kann auch eine zweite, auf dem Läufer an geordnete und an einen zweiten Kommutator angeschlossene Mehrphasenwicklung treten. Während aber eine auf dem Läufer ange ordnete Wicklung bei der Sperrdrehzahl nur einen geringen Wirkwiderstand und einen Blindwiderstand = Null, demnach annähernd einen Kurzschluss darstellt, wird in einer auf dem Ständer angeordneten Wicklung auch bei der Sperrdrehzahl des Hauptmotors durch Selbst- und Wechselinduktion eine Spannung induziert, wenn nur die Frequenz des zuge führten Stromes von Null verschieden ist. Durch Bürstenverschiebung an der Maschine m kann die Phasenverschiebung zwischen den Strömen der Widerstände l und p be liebig eingestellt werden.
Bedeutet p die Polpaarzahl des Haupt motors, pm die Polpaarzahl der Maschine m und
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das Verhältnis der Drehzahlen der Maschine m und des Hauptmotors, so wird die Frequenz des Stromes in der Läufer wicklung der Maschine in zu Null, die Sperr vorrichtung also voll wirksam, wenn der Hauptmotor die Drehzahl
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hat. Als Kommutatorfrequenz des Frequenz- wandlers q ist dabei die Schlupffrequenz des Hauptmotors angenommen. Die Drehzahl no ist annähernd oder genau gleich der Leer laufdrehzahl des Hauptmotors. Soll diese geregelt werden, so muss das Übersetzungs verhältnis a regelbar sein.