Einphasen-Doppelschlussmotor. Einphasen - N ebensehlussmotoren bereiten Schwierigkeiten bezüglich Phasenlage zwi schen Erregerfeld und Ankerstrom. Wird die Nebenschlusswicklung direkt an das Netz an geschlossen, so führt sie einen praktisch induk tiven Strom, so dass Ankerstrom und Erreger strom beträchtlich phasenverschoben sind. Dieser Umstand wirkt sich in doppelter Hin sieht. nachteilig auf das Arbeiten des Motors aus.
Einmal beträgt. die Wirkleistung nur einen Bruchteil der Scheinleistung, so dass der Motor eine sehr geringe Nutzleistung auf- @seist. Ausserdem ist die Bürstenspannung ge gen, die im Anker induzierte Cregenspannung ebenfalls stark phasenverschoben, so dass sehr starke Ankerströme und übermässiges Bürsten feuer auftreten.
In diesen :Wachteilen der Einphaseu-Neben- schlussmaschine liegt d'er CTinind dafür, d'ass praktisch nur Hauptat-romimaschinen verwen det wurden. Die hohe Leerlaufdrehzahl dieser Maschinen bedingt aber eine starke Beschrän- kungy in deren Leistung.
Der erfindungsgemässe Einphasen-Doppel- Schlussmotor erlaubt, die Vorteile beider Bau arten zu vereinigen. Er ist mit mindestens einer kapazitivern Impedianz zum Kompensie- ren. der Phasendifferenz zwischen Neben- sehlusserregerstrom und Ankerstrom ausge- rüstet. und dadurch gekennzeichnet,
dass die Nebensehluss- und Hauptstromwicklungen auf den gleichen magnetischen Polen angeordnet sind. Der Erfindungsgegenstand wird an Hand der beigelegten Zeichnung näher erläutert.
Fig.1 ist das Schaltbild des erfindungs gemässen Einphasendoppelschlussmot.ors.. Fig, 2 stellt eine schematische Ausfüh rungsform der Erfindung dar.
Der Motor besteht aus dein Anker 1 und dem Ständer 5 mit den zwei Polen 6 und 7. Der Anker 1 sowie der 'Ständer 5 werden aus Blechen zusammengesetzt. Auf den Polen 6 und. 7 sind die Hauptstromwicklung 2 und die Nebenschlusswicklung 3 angeordnet. In Reihe mit der Nebenschlusswicklung 3 ist ein Kondensator 4 geschaltet. Der Kondensator 4 wird mit Vorteil so bemessen, dass er mit der Induktivität der Nebenschlusswieklung 3 einen auf die Netzfrequenz abgestimmten Schwing kreis bildet.
Das Arbeiten im Resonanzgebiet hat. den Vorteil, dass der Nebenschlussstrom fast für jeden Betriebszustand gleich ist.
Bei Leerlauf ist der Nebenschlussstrom im Verhältnis zum Hauptstrom gross, weil der Schwingkreis (3, =1) praktisch in Resonanz ist. Er erzeugt den Hauptanteil des Flusses. Der Leerlaufhauptstrom ist dagegen sehr klein. Bei Vollast, überwiegt der Hauptstrom, wäh rend der Nebenschlussstrom fast konstant und je nach Aufbau der Maschine wenig phasen verschoben ist. Die Phasenverschiebung zwi schen der Spannung und' dem resultierenden Erregerfloss ist sehr klein und der Wirkungs grad bei Vollast ist gut.
Die Haupt- und Nebenschlusswicklungen sind auf den gleichen magnetischen Polen an- geordnet und sind deshalb sehr stark gekop pelt. Fliesst bei Vollast ein sehr starker Haupt strom, so wird in der Nebenschlusswicklung eine Spannung induziert, die den Spannungs abfall des Nebenschlusskreises fast kompen siert. Dies ist mit ein Grund, weshalb der Nebenschlussstrom bei Vollast wenig zurück geht. In ähnlicher Weise wird in der Haupt schlusswicklung bei Leerlauf eine Gegenspan nung induziert, die ein zusätzliches Absinken des Hauptstromes bewirkt.
Dadurch erhält man eine 'Maschine, die im Leerlauf fast reine Nebenschlusscharakteristik, bei Vollast oder Stillstand Hauptschlusseharakteristik aufweist. Der Motor verfügt deshalb über ein sehr grosses Anzugsmoment..
Ein weiterer Vorteil des erfindungsge mässen Motors besteht. darin, dass die Strom wendung in jedem Betriebszustand sehr gün stig und deshalb das Bürstenfeuer an den Bürsten 8 und 9 fast- unbedeutend ist.
Selbstverständlich kann der erfindungsge mässe Motor zur Verbesserung der Stromwen- dung auch mit. Wende- oder Kommutations- polen versehen werden.
Single-phase double-wound motor. Single-phase short-circuit motors cause difficulties with regard to the phase position between the exciter field and the armature current. If the shunt winding is connected directly to the mains, it carries a practically inductive current, so that the armature current and the exciter current are considerably out of phase. This fact has a twofold effect. detrimental to the operation of the engine.
Once amounts to. the real power is only a fraction of the apparent power, so that the motor has a very low useful power. In addition, the brush voltage is countered, the rain voltage induced in the armature is also strongly out of phase, so that very strong armature currents and excessive brushing fire occur.
In these: Wake-up parts of the single-phase and shunt machine lies the fact that practically only main atomic machines were used. However, the high idle speed of these machines results in a severe limitation in their performance.
The inventive single-phase double-tail motor allows the advantages of both types of construction to be combined. It is equipped with at least one capacitive impedance to compensate for the phase difference between the secondary excitation current and the armature current. and characterized by
that the secondary and main current windings are arranged on the same magnetic poles. The subject matter of the invention is explained in more detail using the attached drawing.
1 is the circuit diagram of the single-phase double-circuit motor according to the invention. FIG. 2 shows a schematic embodiment of the invention.
The motor consists of your armature 1 and the stator 5 with the two poles 6 and 7. The armature 1 and the 'stator 5 are assembled from metal sheets. On the poles 6 and. 7, the main current winding 2 and the shunt winding 3 are arranged. A capacitor 4 is connected in series with the shunt winding 3. The capacitor 4 is advantageously dimensioned in such a way that, with the inductance of the shunt circuit 3, it forms an oscillating circuit that is matched to the mains frequency.
Working in the resonance area has. the advantage that the shunt current is almost the same for every operating state.
When idling, the shunt current is large in relation to the main current because the oscillating circuit (3, = 1) is practically in resonance. It creates the bulk of the river. In contrast, the main idle current is very small. At full load, the main current predominates, while the shunt current is almost constant and, depending on the design of the machine, is slightly out of phase. The phase shift between the voltage and 'the resulting exciter flow is very small and the efficiency at full load is good.
The main and shunt windings are arranged on the same magnetic poles and are therefore very strongly coupled. If a very strong main current flows at full load, a voltage is induced in the shunt winding that almost compensates for the voltage drop in the shunt circuit. This is one of the reasons why the shunt current drops little at full load. In a similar way, a counter voltage is induced in the main circuit winding when idling, which causes an additional drop in the main current.
This gives a 'machine that has almost pure shunt characteristics when idling and main circuit characteristics when running at full load or at a standstill. The motor therefore has a very high starting torque.
Another advantage of the motor according to the invention is. in the fact that the current reversal is very favorable in every operating state and therefore the brush fire on the brushes 8 and 9 is almost insignificant.
Of course, the motor according to the invention can also be used to improve the use of current. Reversing or commutation poles are provided.