Magnetpol für elektrische Maschinen. Es ist bekannt, die Regulierbarkeit von elektrischen Maschinen, speziell von Gleich stromnebenschlussmaschinen dadurch zu ver bessern, dass man in den magnetischen Kreis Widerstände einbaut. Diese Widerstände be stehen im allgemeinen aus magnetischen Ste gen, welche schon bei niedrigen Werten des Hauptflusses gesättigt sind. Sie bewirken, dass die Spannungscharakteristik schon in ihrem untern Teil eine gebogene Kurve dar stellt, so dass sie auf dem ganzen Arbeits gebiet mit allen Widerstandsgeraden des Nebenschlusses einen guten Schnitt ergibt, das heisst, dass die Maschine auf dem ganzen Arbeitsgebiet stabil ist.
Eine bekannte Ausführungsform solcher magnetischer Sättigungsstege stellt die bei liegende Fig. 1 dar. Solange der Polflux klein ist, wird er den Weg durch die beiden Eisen stege S1 und S2 links und rechts des zusätz lichen Luftspaltes L2 nehmen. Mit steigendem Flux werden aber die magnetischen Wider stände der Stege infolge der Sättigung zu nehmen, und der Polflux wird gezwungen, den zusätzlichen Luftspalt L2 zu durchsetzen. T1 und T2 sind die die Sättigungsstege be grenzenden Luftschlitze. Ein Nachteil dieser Konstruktion besteht darin, dass die Magnetisierung dieser Sätti gungsstege einen Mehrbedarf an Ampere windungen für das Magnetsystem erfordert, wodurch ein Mehraufwand an Polkupfer nötig wird. Unter Umständen muss sogar des ver grösserten Raumbedarfes wegen eine grössere Maschinentype gewählt werden.
Dieser Nachteil kann vermieden werden, wenn man den Luftspalt L1 zwischen Anker und Hauptpol verkleinert, wodurch ein Ge winn an Luftampèrewindungen entsteht, der den Mehrbedarf an Amperewindungen für die Sättigungsstege decken kann. Indessen ist die Verkleinerung des Luftspaltes nur dann zulässig, wenn gleichzeitig dafür gesorgt wird, dass sich die Ankerrückwirkung nicht schäd lich vergrössern kann, weil sonst die Kom mutierung verschlechtert und die maximale Lamellenspannung zu gross würde. Auf dieser Erkenntnis beruht die vorlie gende Erfindung, gemäss welcher magnetische Widerstände derart in den Pol eingebaut werden, dass dem durch den Ankerstrombelag im Pole erzeugten Querfluxe der Weg abge schnitten wird.
Zweckmässigerweise wird man die gleichen Luftschlitze, welche zur Erzeu gung der Sättigungsstege benötigt werden, zugleich als magnetische Widerstände für den Querflux der Ankerreaktion benützen.
Fig. 2 zeigt eine beispielsweise Ausfüh rungsform des Erfindungsgegenstandes. Sie unterscheidet sich von der bekannten Form (Fig. 1) dadurch, dass die vertikalen Luft schlitze T1 und T2, welche die magnetischen Sättigungsstege S1 und S2 begrenzen, bis ganz nahe an den Luftspalt L1 zwischen Anker und Pol reichen. Der Querflux der Ankerreaktion ist dadurch gezwungen, ent weder die Sättigungsstege S1 und S2, oder die sie begrenzenden Luftschlitze T1 und T2 zu durchsetzen. Er wird sich also trotz des verkleinerten Luftspaltes nur schwach aus bilden können.
Magnetic pole for electrical machines. It is known that the controllability of electrical machines, especially direct current shunt machines, can be improved by installing resistors in the magnetic circuit. These resistances are generally made up of magnetic bars, which are already saturated at low values of the main flux. They have the effect that the voltage characteristic already shows a curved curve in its lower part, so that it results in a good intersection with all resistance lines of the shunt across the entire working area, i.e. the machine is stable over the entire working area.
A known embodiment of such magnetic saturation webs is shown in the enclosed FIG. 1. As long as the pole flux is small, it will take the path through the two iron webs S1 and S2 to the left and right of the additional union air gap L2. With increasing flux, however, the magnetic resistances of the webs will take due to the saturation, and the pole flux is forced to enforce the additional air gap L2. T1 and T2 are the air slots delimiting the saturation bars. A disadvantage of this construction is that the magnetization of these saturation bars requires more ampere turns for the magnet system, which means that more pole copper is required. Under certain circumstances, a larger machine type may even have to be selected due to the larger space requirement.
This disadvantage can be avoided if the air gap L1 between the armature and the main pole is reduced, which results in a gain in Luftampèrewindungen that can meet the additional requirement of ampere turns for the saturation bars. However, the reduction of the air gap is only permissible if it is ensured at the same time that the armature reaction cannot increase harmful Lich, because otherwise the commutation would worsen and the maximum lamella tension would be too great. The present invention is based on this knowledge, according to which magnetic resistances are built into the pole in such a way that the path of the transverse fluxes generated by the armature current coating in the pole is cut off.
Appropriately, the same air slots that are required to generate the saturation bars are also used as magnetic resistors for the transverse flux of the armature reaction.
Fig. 2 shows an example Ausfüh approximate form of the subject invention. It differs from the known form (Fig. 1) in that the vertical air slots T1 and T2, which limit the magnetic saturation webs S1 and S2, extend very close to the air gap L1 between armature and pole. The transverse flux of the anchor reaction is thus forced to enforce either the saturation webs S1 and S2 or the air slots T1 and T2 that limit them. So it will only be able to develop weakly despite the reduced air gap.