Wechselstrom-Kollektormotor. Vorliegende Erfindung betrifft eine wei tere Ausbildung des Wechselstrom-Kollek tormotors nach dem Patentanspruch des Hauptpatentes.
Es hat sich nun, wie im zweiten Zusatz patent Nr.<B>158143</B> ausgeführt, als vorteilhaft erwiesen, sämtliche Sperrkreise magnetisch miteinander zu kuppeln. Bei dieser magneti schen Kupplung der Sperrkreise kann nun eine weitere Verbesserung der Wirkung er zielt werden, indem auch dann, wenn zufäl lig nur eine der Sperrkreisbürsten auf einer Wirklamelle aufliegt, eine praktisch induk tionsfreie Überleitung des Betriebsstromes über eine der Sperrkreisbürsten in bezw. aus der Ankerwicklung herbeigeführt wird.
Um < lies zu erreichen, müssen gewisse Mass nahmen in den Verbindungen der Sperrkreis bürsten mit den Sperrwindungen, das heisst den Windungen der Drosselspulen, verschie- denpoliger Sperrkreise beachtet werden, da sonst die Sperrwirkung gegen die Ruhespan nungen verschiedenpoliger Ankerspulen auf gehoben würde.
Dies wird nun bei der Anordnung gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass bei allen Sperrkreisen gleicher Polarität,die Ver bindungen zwischen den Sperrkreisbürsten und .den Enden der Sperrspulen gegenüber demjenigen der Sperrkreise der andern Pola rität vertauscht sind und bei letzteren die Innenkanten der Sperrkreisbürsten bei einem Kollektorkranz bezw. bei in einem einzigen Kollektorkranz vereinigt gedachten mehreren Kollektorkränzen um etwa eine Lamellen breite von dem Abstand der Sperrkreis bürsten der ersteren Polarität abweichenden Abstand haben.
Der Abstand kann hierbei um etwa eine Lamellenbreite nach oben oder nach unten abweichen, das heisst um dieses Mass grösser oder kleiner sein.
Ausführungsbeispiele des Erfindungs gegenstandes sind in der Zeichnung darge stellt, und zwar zeigt: Fig. 1 das Schema eines Wechselstrom Kollektormotors mit einem einzigen, und Fig. 2 eines solchen mit zwei Kollektor kränzen.
In Fig. 1 ist K der Kollektorkranz eines Wechselstrom-Kollektormotors mit an erste rem angeschlossener Ankerwicklung A. Die Lamellen 1, 2, 3 etc. sind die sogenannten Wirklamellen, während die Blindlamellen mit 1', 2', 3' etc. bezeichnet sind. a1 ist der Anfang, e, das Ende der Sperrspule des lin ken Sperrkreises, welcher hier der Kürze hal ber in Anlehnung an die negativen und posi tiven Bürstenbolzen einer Gleichstromma schine als positiver Sperrkreis bezeichnet sei. Analog ist a2 der Anfang und e2 das Ende der negativen Sperrspule. Beide Spulen muss man sich. auf dem gleichen Eisenkern e mit gleichem Wickelsinn gewickelt denken, so dass dieselben also magnetisch gekoppelt sind.
Bi und B'1 sind die Sperrkreisbürsten des positiven, B2 und B'2 diejenigen des nega tiven Sperrkreises, nachstehend der Kürze halber nur als "Sperrbürsten" bezeichnet. Wie nun die Figur zeigt, sind die Verbin dungen mit den Sperrspulen zwischen a1 und ei bezw. a2 und e2 derart ausgeführt, dass die Sperrbürste Bi mit a1, Bi' mit ei, B2 mit e2 und B2' mit a2 verbunden ist. Es sind also jeweils an den negativen Sperrkreisen die Verbindungen zwischen Sperrbürsten und Sperrspulen in bezug auf die positiven Sperr kreise gewechselt (kommutiert). Der Ab stand zwischen den Innenkanten, das heisst den einander zugewendeten Kanten der posi tiven Sperrbürste beträgt 1,5 Kollektortei lungen bezw. Lamellenbreiten, bei den nega tiven Sperrbürsten dagegen 2,5 Lamellenbrei ten.
Die Abstände zwischen den beiden Bür sten des Sperrkreises einer Polarität sind also nicht die gleichen wie bei einem Sperrkreis der andern Polarität. Dies ist einerseits durch die verschiedenen Richtungen der Sperrspannungen begründet, und anderseits durch die Forderung, dass alle Vorgänge in den Sperrkreisen sieh mit Rücksicht auf die Vermeidung von Kollektorfunken möglichst gleichphasig vollziehen müssen.
Die Bürstenbreite ist ungefähr gleich der Lamellenbreite. Der Betriebsstrom i bezw. i' tritt am positiven Sperrkreis bei A1 ein und am negativen Sperrkreis bei A2 aus. Es ist in der Zeichnung durch Doppelpfeile ange- geberi. es ist die Ruhespannung der positiven, in Kommutation gelangenden Ankerspulen, während e'. die der negativen Ankerspulen ist.
Die entsprechenden ,Ströme in den Dros selspulender Sperrkreise sind i8 und i'.. Der Sperrkondensator C2 liegt in Serie mit einer besonderen Spule z2, welche auf dem gleichen Eisenkern wie die Sperrspulen liegt und so mit mit diesen ebenfalls magnetisch gekop pelt ist.
Verfolgt man den Verlauf des Be triebsstromes i bezw. i' und der Sperrströme o,. 1 deutlich, i9 und i B, so sieht man in Fi<B>el</B> dass sich die Sperrströme gegenseitig in der erforderlichen Weise in ihrer magnetischen Wirkung unterstützen, während die Betriebs ströme<I>i</I> und<I>i'</I> auch bei einseitigem Durch laufen der Sperrspulen, wie es eintritt, wenn pro Sperrkreis nur eine Bürste Strom führt, sich in ihrer magnetisierenden Wirkung auf heben. Sie rufen also keine zusätzliche in duktive Wirkung hervor.
Es ist noch darauf hinzuweisen, dass in vorliegendem Falle die Summe der Sperr spannungen am positiven und negativen Sperrkreis zusammen stets das Dreifache des jeweiligen Momentanwertes der Ruhespan nung einer einzigen Ankerspule beträgt, was durch den verschieden grossen Abstand der Bürsten der Sperrkreise der beiden Polaritä ten bedingt ist. Dies ist bei Ermittlung der Kapazität. C2 von Bedeutung.
Die gleichen Überlegungen gelten auch bei einer Anordnung mit je drei Bürsten pro Sperrkreis, wie im Zusatzpatent Nr. 159581 beschrieben, und bleiben ebenfalls in Gültig keit, wenn die Ankerwicklung aus mehreren voneinander getrennten Teilen besteht. In diesem Falle können die Wirklamellen je zweier Ankerwicklungen gleichzeitig die Blindlamellen der jeweils dritten Ankerwick lung sein, @so dass. also eigentlich keine aus gesprochenen Blindlamellen vorhanden sind.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform eines Motors, welcher anstatt eines einzigen Kol- lektorkranzes zwei getrennte Kollektorkränze K1 und K2 bei nur einer Ankerwicklung A aufweist, an welche die Wirklamellen der beiden Kollektorkränze abwechselnd ange schlossen sind. Je eine Bürste Bi bezw. Bz der Bürstenpaare der beiden Sperrkreise liegt auf dem Kollektorpaar 1 und je eine Bürste B'1 bezw. B'2 auf dem Kollektor K2. Im übrigen sind hier die Betriebsverhältnisse genau die gleichen wie beim ersten Ausfüh rungsbeispiel beschrieben und auch die für den Abstand der Innenkanten der Bürsten formulierte Bedingung trifft zu.
Dieser räumliche Bürstenabstand gemäss der angege benen Bedingung ergibt sich nämlich, wenn man sich den ersten Kollektor in den zwei ten hineingeschoben denkt, so dass die Bür sten nur auf einem einzigen Kollektorkranz aufliegen würden.