CH332052A - Compensation circuit for single-phase series motors - Google Patents

Compensation circuit for single-phase series motors

Info

Publication number
CH332052A
CH332052A CH332052DA CH332052A CH 332052 A CH332052 A CH 332052A CH 332052D A CH332052D A CH 332052DA CH 332052 A CH332052 A CH 332052A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
compensation
circuit
additional
speed
motor
Prior art date
Application number
Other languages
German (de)
Inventor
Kasperowski Ottomar Ing Dr
Original Assignee
Kasperowski Ottomar Ing Dr
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kasperowski Ottomar Ing Dr filed Critical Kasperowski Ottomar Ing Dr
Publication of CH332052A publication Critical patent/CH332052A/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K27/00AC commutator motors or generators having mechanical commutator
    • H02K27/04AC commutator motors or generators having mechanical commutator having single-phase operation in series or shunt connection
    • H02K27/08AC commutator motors or generators having mechanical commutator having single-phase operation in series or shunt connection with multiple-fed armature

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc Machiner (AREA)

Description

  

      Kompensationsschaltung    für     Einphasen-Reihenschlussmotoren       Im Hauptpatent ist eine für     Wechselstrom-          und    Drehstrom<B>-</B>     Kommutatormaschinen    be  stimmte Schaltung beschrieben worden, die es  gestattet, die in den     Ankerwieklangen    und  unter den Bürsten auftretenden     Kuirzsehluss-          ströme    sowie deren schädliche     Rüekwirl"-Lin-          gen        duireh    Kompensationsströme aufzuheben.

    Hierzu werden     Sonderbürstenhalter        verwen-          clet    mit Doppelbürsten, das sind in Richtung  des     Kommutatorumfangs    hintereinander an  geordnete und zu Gruppen gleichen Potentials  zusammengeschlossene Kohlebürsten. Die Bür  stengruppen jeder     M.asehine    sind an zwei  Stromteiler angeschlossen, in denen die     ge-          wünsehten    Kompensationsströme zum Beispiel  mit Hilfe von     Zusatzwieklungen    erzeugt wer  den.  



  Die vorliegende Erfindung verbessert die  Schaltung     fÜr    den     Anwendungsbereieh    bei       Einphasen-Reihensehlussmotoren        dureh    die  nachstehend genannten Massnahmen und ge  n  stattet es, das gewünschte Ziel mit     geringerei          #\ufwand    und mit besserem Wirkungsgrad zu       erreiehen.     



  Ein     Atisführungsbeispiel    der Erfindung  wird im folgenden an Hand des beiliegenden       Selialtbildes    erläutert.  



  Zur Erzeugung der Kompensationsströme  besitzen die Stromteiler, deren grundsätzliche       Anordnun,-    bei einem     Reihenschlussmotor        be-          liebi-,er    Polzahl. das vereinfachte Schaltbild  zeigt, ausser den     Hauptwieklungen   <B>81</B> und<B>S,</B>       ZD       Zusatzwicklungen Z. Letztere liegen parallel  zur     Feldwicklung   <B>F</B> des Motors. Sie werden  beim Drehrichtungswechsel gemeinsam mit  der Feldwicklung durch den     Umsehalter        _U     umgepolt.

   Die Zusatzwicklungen haben eine  höhere     Windungszahl    als die Hauptwicklun  gen der Stromteiler, dafür werden sie aber nur  von einem geringen Anteil des Motorstroms  durchflossen, so     dass    für die Zuleitungskabel  zu den Zusatzwicklungen ein verhältnismässig  kleiner     LeiterqLierschnitt    genügt, was bei gro  sser räumlicher Entfernung der Stromteiler  vom Motor stark ins Gewicht fällt.  



  Bekanntlich müssen die Kompensations  ströme eine solche     Pha;senlage    erhalten,     dass     die zu den ablaufenden Bürstengruppen flie  ssenden Ströme     J,    gegenüber den Strömen     J,     der anlaufenden Bürstengruppen voreilend  werden. Bei den im Hauptpatent, angegebenen  Schaltungen von     Stromteilern    mit     Zusatzwick-          luingen    wird dies durch     Ohmsche,    Wider  stände in den Zuleitungen zu den     Stromteiler-          hauptwieklungen    erreicht.

   Da über die Wider  stände     nieht    allein Ausgleichs- und Kompen  sationsströme, sondern auch die gesamten  Arbeitsströme des Motors fliessen, entstehen  unerwünschte Verluste, die den Wirkungsgrad  verschlechtern.  



  Diesen Nachteil vermeidet die vorliegende  Erfindung dadurch,     dass    die Phasenlage der  Kompensationsströme durch Widerstände ein  gestellt wird, die mit den Zusatzwicklungen Z      in Reihe geschaltet sind. Gleichzeitig     lässt    sieh  mit den Widerständen die gewünschte Grösse  der Kompensationsströme     einregehl.    Hierbei  können für die Zusatzwicklungen beider       Stromteiler    gemeinsame Widerstände benutzt  werden. Abweichend von der Zeichnung 'las  sen sich auch beide     Zusat7wicklungen    in  Reihe schalten.

   Der Widerstand     Ri    dient     züm          Einjustieren    der Kompensationsströme beim  Anfahren des Motors, wo in den Bürsten  kreisen die höchste     Kurzsehlussspannung    wirk  sam ist und die     KompensationswirkLing    mög  lichst vollkommen sein soll. Mit dem regel  baren Widerstand R 2 werden die Kompensa  tionsströme den mit steigender Motordrehzahl  abnehmenden     Kurzschlussspannungen        ange-          passt.    Beide Widerstände besitzen ferner eine  negative Charakteristik, ihre Widerstands  werte nehmen also mit steigender Belastung  ab.

   Hierdurch wird erreicht,     dass    die Kompen  sationsströme stärker als proportional mit  der Feldspannung zunehmen, da die     Kurz-          schlussströme    gleichfalls stärker als propor  tional mit der     Kurzschlussspannung    zwischen  den     Stroinwenderstegen    wachsen.  



  Um die Kompensationsströme von der Mo  tordrehzahl abhängig zu machen, wird der       -V#"iderstand    R, mit zunehmender Drehzahl ver  grössert. Zu diesem Zweck kann man die Rege  lung des Widerstandes durch ein Tachometer  steuern. Eine derartige     Hilfsmasehine,        lässt     sieh entbehren, wenn man zur Steuerung die  Ankerspannung allein oder die gesamte Mo  torspannung benutzt, die beide bei gegebenem  Motorstrom. mit der Drehzahl steigen.  



  In Verbindung mit der Stromabhängig  keit der Widerstände     Ri    Bund<U>R,</U> erhält man  hierdurch für einen verhältnismässig grossen  Drehzahlbereich ausreichend passende Grössen  und Phasenlagen der Kompensationsströme.  Um den Drehzahlbereich zu erweitern und  die Genauigkeit der Regelung noch zu steigern,  werden relativ schwache Wendefelder ange  wendet.

   Dies kann durch Verkleinerung der       Wendepol:wicklungen    W oder des Parallel  widerstandes R<B>3</B> zu diesen     Wicklungen        ge-          schellen.    Durch eine derartige Massnahme wird    auch dem Umstand Rechnung getragen,     dass     die     Stromwendespannung    bei Benutzung von  Doppelbürsten kleiner ist als bei Anwen  dung normaler Einfachbürsten.  



  Obwohl die     besehriebene    Schaltung die'  Kompensationsströme bei     Einphasen-Reihen-          seblussmotoren    genauer zu regeln gestattet als  die im Hauptpatent angegebenen     AnordnLiii-          gen,    ist sie     weselitlieh    einfacher und verlust  ärmer.



      Compensation circuit for single-phase series motors The main patent describes a circuit intended for alternating and three-phase <B> - </B> commutator machines, which allows the short-circuit currents occurring in the armature and under the brushes as well as their harmful backwirl " -Lin- gen duireh to cancel compensation currents.

    For this purpose, special brush holders are used with double brushes, which are carbon brushes arranged one behind the other in the direction of the commutator circumference and connected to groups of the same potential. The brush groups of each M.asehine are connected to two current dividers, in which the desired compensation currents are generated, for example with the help of additional waves.



  The present invention improves the circuit for the field of application in single-phase series-wound motors by the measures mentioned below and enables the desired goal to be achieved with less effort and with better efficiency.



  An example of implementation of the invention is explained below with reference to the accompanying selialt picture.



  To generate the compensation currents, the current dividers, their basic arrangement - any number of poles in a series motor - have. the simplified circuit diagram shows, apart from the main weights <B> 81 </B> and <B> S, </B> ZD additional windings Z. The latter are parallel to the field winding <B> F </B> of the motor. When changing the direction of rotation, the polarity is reversed together with the field winding by the changeover switch _U.

   The additional windings have a higher number of turns than the main windings of the current divider, but only a small proportion of the motor current flows through them, so that a relatively small conductor cross-section is sufficient for the supply cables to the additional windings, which is the case when the current divider is far from the motor is very important.



  It is known that the compensation currents must have such a phase position that the currents J flowing to the outgoing brush groups become ahead of the currents J of the incoming brush groups. In the circuit of current dividers with additional windings specified in the main patent, this is achieved by ohmic resistances in the supply lines to the main current divider.

   Since the resistors do not only have equalizing and compensation currents, but also the entire working currents of the motor, undesired losses occur that reduce the efficiency.



  The present invention avoids this disadvantage in that the phase position of the compensation currents is set by resistors which are connected in series with the additional windings Z. At the same time, you can adjust the desired size of the compensation currents with the resistors. Here, common resistors can be used for the additional windings of both current dividers. Notwithstanding the drawing, both additional windings can also be connected in series.

   The resistor Ri is used to adjust the compensation currents when the motor starts up, where the highest short-circuit voltage is effective in the brushes and the compensation effect should be as perfect as possible. With the adjustable resistor R 2, the compensation currents are adapted to the short-circuit voltages, which decrease with increasing engine speed. Both resistors also have a negative characteristic, so their resistance values decrease with increasing load.

   This means that the compensation currents increase more than proportionally with the field voltage, since the short-circuit currents also increase more than proportionally with the short-circuit voltage between the power input bars.



  In order to make the compensation currents dependent on the engine speed, the -V # "resistance R, is increased with increasing speed. For this purpose, the regulation of the resistance can be controlled by a tachometer the armature voltage alone or the entire motor voltage is used for control, both of which increase with the speed for a given motor current.



  In conjunction with the current dependency of the resistors Ri Bund <U> R, </U>, this gives sufficiently suitable sizes and phase positions of the compensation currents for a relatively large speed range. In order to expand the speed range and to increase the accuracy of the control, relatively weak turning fields are used.

   This can be done by making the reversing pole windings W or the parallel resistor R <B> 3 </B> smaller to these windings. Such a measure also takes into account the fact that the commutation voltage is lower when using double brushes than when using normal single brushes.



  Although the circuit described allows the compensation currents in single-phase series motors to be regulated more precisely than the arrangements specified in the main patent, it is essentially simpler and has lower losses.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH KompensationssehaltLing nach Patentan- sprueh des Hauptpatentes für<B> </B> Einphasen- Reihensehlussmotoren mit an Stromteiler all geschlossenen Gruppen von Doppelbürsten und mit Stromteiler-Zusatzwieklungen (Kom- pensationswieklungen), die der Feldwicklung des Motors parallel gesehaltet sind, dadureh gekennzeichnet, PATENT CLAIM Compensation holding according to the patent application for the main patent for <B> </B> single-phase series motors with all closed groups of double brushes on the current divider and with additional current divider waves (compensation waves) that are kept parallel to the field winding of the motor, which is marked, dass in-Reihe mit den Zusatz- wieklungen Ohmsche Widerstände zur Rege lung der Kompensationsströme und ihrer Phasenlage angeordnet sind. UNTERANSPRüCHE <B>1.</B> Schaltung nach Patentansprueh, da durch gekennzeiehnet, dass die Widerstände eine negative Charakteristik haben, die sie mit steigendem Strom kleiner werden lässt. 2. that ohmic resistances to regulate the compensation currents and their phase position are arranged in series with the additional weights. SUBClaims <B> 1. </B> Circuit according to patent claim, as it is characterized by the fact that the resistors have a negative characteristic which makes them smaller with increasing current. 2. Schaltung nach Patentansprueh und Unteranspruell <B>1,</B> dadureh gekennzelehnet dass ein Regelwiderstand im Zusatzwieklungs- kreis mit steigender Motordrehzahl vergrössert wird. <B>3,</B> Sehaltung nach Patentanspr-Lieh und den Unteransprüchen<B>1</B> und 2, dadurch ge kennzeichnet, dass die Regelung des drehzahl abhängigen Widerstandes von der Ankerspan nung gesteuert wird. Circuit according to patent claim and sub-claim <B> 1 </B> because a control resistor in the additional weighing circuit is increased with increasing engine speed. <B> 3 </B> attitude according to patent claim Lieh and the subclaims <B> 1 </B> and 2, characterized in that the regulation of the speed-dependent resistance is controlled by the armature voltage. 4. Sehaltuing nach Patentanspruch und den UnteransprViehen <B>1</B> und 2, dadureh ge kennzeichnet, dass die Regelung des drehzahl abhängigen Widerstandes vor der Motorspan nung gesteuert wird. 4. Sehaltuing according to patent claim and the sub-claims <B> 1 </B> and 2, dadureh it indicates that the regulation of the speed-dependent resistance is controlled before the motor voltage.
CH332052D 1954-06-04 1955-06-04 Compensation circuit for single-phase series motors CH332052A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE332052X 1954-06-04
CH302279T 1955-06-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH332052A true CH332052A (en) 1958-08-15

Family

ID=25734476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH332052D CH332052A (en) 1954-06-04 1955-06-04 Compensation circuit for single-phase series motors

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH332052A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2314257A1 (en) CIRCUIT ARRANGEMENT FOR THE SPEED CONTROL OF A COLLECTORLESS DC MOTOR
DE1563741B2 (en) DEVICE FOR CONTROLLING THE RUNNING CURRENT OF A DOUBLE-FEED THREE-PHASE MACHINE
DE2221915A1 (en) Device for controlling a polyphase alternating current synchronous motor
CH332052A (en) Compensation circuit for single-phase series motors
DE1563860B2 (en) ARRANGEMENT FOR CONTROLLING A DC SHUNT MOTOR SUPPLIED FROM AN AC SOURCE
DE618338C (en) Brake circuit for three-phase asynchronous machines
DE937720C (en) Compensation circuit for single-phase series motors
DE2009752A1 (en) Method and device for speed control of the three-phase asynchronous motor
CH396196A (en) Electric motor
AT123762B (en) Arrangement for the excitation of stator-excited rear machines in three-phase cascades.
DE613046C (en) Method for regulating the speed of rotor-fed three-phase shunt motors with double brush set by alternating series and parallel connection of the stator winding
DE906127C (en) Metadyn type direct current motor
AT104937B (en) Asynchronous induction motor.
DE728777C (en) Device for generating a current as a linear function of the sum of n independently variable currents (n&gt; l) with the help of a direct current machine
DE834873C (en) Single rotary transformer for controlling stand-fed AC commutator motors
DE281674C (en)
DE972768C (en) DC commutator machine working like a single armature converter for converting a variable primary voltage into a constant secondary voltage
DE522964C (en) Single-phase and multi-phase rotary transformer in which both the stator and the runner are excited
DE574574C (en) Method for power control of asynchronous machines by cascading three-phase commutator machines
AT53924B (en) Device for starting and regulating the speed of AC motors.
DE893210C (en) Single and multi-phase frequency and phase converter group
AT136326B (en) Induction regulator circuit for regulating the voltage and phase shift with any number of phases.
AT149086B (en) Electric remote control system.
DE880615C (en) Pole-changing induction machine with pronounced poles and concentrated windings
DE887071C (en) Electric subtraction counter with differential gear