Mit Hauptstrom- und Nebenschlusswicklung versehene Gleichstrom-Dynamo für Verbrennuugskraftmaschinen von Fahrzeugen zum Andrehen, Beleuchten und Heizen derselben. Zum Andrehen der Verbrennungskraft maschinen @ von Fahrzeugen, zum Beispiel Kraftwagen oder Flugzeugen, als auch für deren Beleuchtung, Heizung usw. verwendet man sogenannte Andrehdynamos, das sind Gleichstrommaschinen, die sowohl zum An lassen, als auch zur Stromerzeugung dienen. Solche illaschinen sind in bekannter Weise mit Hauptstrom- und Nebenschlusswicklungen versehen.
Beim Anlassen wirkt die Hauptstrom- wicklung gleichsinnig mit der Nebenschluss- wicklung; . beim Betrieb als Stromerzeuger wirkt die Hauptstromwicklung der Neben schlusswicklung entgegen. Um ein kleines Gewicht der Maschinen zu erzielen, werden sie durchwegs mehrpolig gebaut.
Dieser bekannten Bauart haften nun ver schiedene Mängel an. Sie bestehen insbeson dere darin, dass erstens bei ungleichen Über gangswiderständen von den Bürsten zum Kollektor beträchtliche, die Kohlen zerstö rende Überbeanspruchungen während des Anlassens auftreten können und dass zwei tens, infolge der gegenkompoundierenden Hauptstromwicklung, die Dynamo erst bei einer verhältnismässig hohen Drehzahl fähig ist, die volle Leistung abzugeben.
Auch wird der Erregerverlust in der Nebenschlusswick- lung vergrössert, welch vergrösserter Verlust eine grössere Erwärmung und einen geringe ren Wirkungsgrad der Maschine ergibt.
Die erwähnten Nachteile beseitigt vor liegender Erfindungsgegenstand, von wel chem in beiliegender Zeichnung zwei Aus führungsbeispiele dargestellt sind.
In -den Fig. 1, 2 und 3 bezeichnet 1 den Anker, 2 die Plus-Bürsten, 3 die 2linus- Bürsten, 4 die Hauptstromwicklung, 5 die N ebenschlusswicklung der Andrehdynamo.
Von der Klemme 6, die mit einer Bürste, beziehungsweise einer Bürstenreihe 2 ver bunden ist, erfolgt die Ableitung des Dy namostromes, während zur Klemme 7 die Zu leitung des Anlassstromes führt, den zum Beispiel eine Akkumulatorenbatterie liefert. Die Zahl der 1Iagnetspulen der Hauptstrom- ist mindestens gleich der Polpaar zahl oder gleich einem ganzzahligen Mehr fachen derselben.
Die Hauptstromspulen sind symmetrisch auf die Magnetkerne der mehr- poiig.en Maschine verteilt und derart ge schaltet., dass beim Anlassen mindestens so viele Stromzweige gebildet werden, als die Maschine gleichnamige Bürsten bezw. Bür stenreihen hat, und dass die vom Teilstrom des Anlassstromes durchflossenen Haupt stromspulen gleichsinnig mit den auf den selben l1agnetlzernen sitzenden Spulen der ebensclilusswicklung wirken.
In den Fig. 1 und 2 ist die Neben- schlusswicli#lung der Übersichtlichkeit halber nicht eingezeichnet.
Fig. 1 stellt den Stromverlauf einer vieri@oligen, Fig. 2 den einer sechspoligen Maschine und Fig. 3 die Stromrichtung und die Schaltung einer vierpoligen Maschine dar. Die Richtung des Stromes ist durch Pfeile angegeben, und zwar hat der einfache Pfeil Bezug auf die Stromrichtung in den Leitern der Spulen bei Stromerzeugung, der Kreis pfeil dagegen Bezug auf die Stromrichtung beim Anlassen. Die Minus-Bürsten sind mit dem Rahmen des Fahr- oder Flugzeuges ver bunden.
Wie aus dun Fig. 1, 2 und 3 hervor geht, sind die Hauptstromspulen 4 an die leichnamig._,ii Bürsten, und zwar an die Plus-Bürsten, angeschlossen. Aus dem Strom verlauf der Fig. 1 und 3 ergibt sich einr- Ifintereinanderschaltung der Ilauptstrom- spulen bei stromerzeugender Maschine und eine Parallelschaltung der Ha.uptstromspulen und der zugehörenden Bürsten bei strom empfangender Maschine.
Im letzteren Betriebszustande wirken die Amperewindungen der Hauptstromspulen im deichen Sinn- wie die der Nebenschlusswick- lung und erzeugen mit den Amperewindun- gen der Nebenschlusswicklung zusammen das magnetische Feld.
Die in den parallelgeschal teten Stromzweigen befindlichen lViderstände der Hauptstroinspulen (oder richtiger gesagt der Teilstromspule) sind mit den Übergangs- widerständen der Bürsten hintereinander geschaltet. Infolge der Zusatzwiderstände der Hauptstromspulen wird die Stromverteilung auf die parallelgeschalteten Stromzweige eine gleichförmigere, als wenn keine Zusatzwider stände v orlianden wären. Die Gefahr einer Überbeanspruchung des Kohlenmaterials ist somit in der Anlassperiode wesentlich ver ringert.
Um trotz allfällig auftretender un gleicher Teilströme in den Stromzweigen dennoch Unsymmetrie im Felde der Maschine zu vermeiden, werden die diametral gelegenen Hauptstromspulen entsprechend der Fig. 3 hintereinandergeschaltet.
Im ersteren Betriebszustande, das heisst, wenn die Maschine Strom erzeugt, wirken entsprechend den strichlierten Pfeilen in Fig. 3 die Amperewindungen der Haupt stromspulen in dem einen Spulenpaar so wie früher in dem andern Spulenpaar, jedoch nur im umgekehrten Sinne. Sie beeinflussen (las von den Amperewindungen der gesamten Nebenschlusswicklung erzeugte Feld aus dem Grunde nicht,
weil in jedem magnetischen Kreis die Amperewindungen der Hauptstrom- spulen einander entgegen wirken.
Dagegen würden U nsymmetrien der Maschine auftreten, wenn nebeneinander liegende Hauptstromspulen hintereinander geschaltet würden.
Man könnte vermuten, dass gerade bei einer -Maschine nach Fig. 3 Unsvmmetrien auftreten, indem zwei Pole durch die Haupt- stromwicklüngen verstärkt und zwei ge- schwiicbt werden. Dies ist jedoch nicht der Fall. In Wirklichkeit arbeiten die Haupt stromspulen nebeneinanderliegender Pole ein ander entgegen, da sie auf den gemeinsamen Kraftlinienkreis einwirken.
Aus den Fig. 1, 2 und 3 ist. ersichtlich, dass nur im Kreise der Pluspole der Bür sten zusätzliche Zweigwiderstände vorhanden sind. Es können auch in den Minus-Bürsten- zweigen Ohmsche Widerstände angeordnet sein. Dies wird jedöcb nicht als nötig er achtet, da. in bezug auf die Bürstenabnützung nur die Plusbürsten gegen eine Überbean spruchung geschützt werden müssen, weil an diesen infolge elektrolytischer Vorgänge die Gefahr einer starken Bürstenabnützung hei unzulässiger hoher Überbeanspruchung der Kohlen besteht.
Aus -dem Scliema Fig. 2 geht hervor, dass auch bei sechspoliger Ausführung der Maschine, wenn sie Strom erzeugt, die Am perewindungen der Hauptstromspulen -in ihrer Gesamtwirkung auf das Feld einander aufheben und die Dynamo als reine Neben schlussmaschine arbeitet.
Nach der Fig. 2 wirken die obere und die rechts gelegene Hauptstromspule der Ne benschlusswicklung entgegengesetzt, dagegen in der links gelegenen Hauptstromspule gleichsinnig mit der Nebenschlusswicklung. Nimmt man die in der obern und rechts gelegenen Hauptstromspule fliessenden Teil ströme als gleichwertig an, und bezeichnet man die Teilströme mit i, so ist die Gesamt ampArewindungszahl der entgegenwirkenden A.mperewindung: <I>i.</I> TV -;
- i. <I>TV =</I> 2 i TV der gleichsinnig wirkenden Amperewindungen <B><I>9</I></B> i<I>TV,</I> die Differenz beider daher Null.