DE169749C - - Google Patents

Description

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PATENTAMT.

Ein Nachteil der Wechselstromdynamomaschinen besteht darin, daß zur Erregung derselben meist Gleichstrom erforderlich ist, welcher aus einer besonderen Quelle, wie z. B. aus einem vorhandenen Gleichstromnetz, einer Akkumulatorenbatterie oder einer Gleichstromdynamomaschine entnommen wird. Da die Quelle des Erregerstromes in diesen Maschinen von der Spannung und der Stromstärke des Wechselstromgenerators unabhängig ist, so kann weder Selbsterregung noch Kompoundierung des Wechselstrpmgenerators ohne Zuhilfenahme mechanischer, magnetischer oder elektrolytischer Gleichrichter oder sonst komplizierter selbsttätiger Regler erreichbar werden.

Die Erfindung bezweckt, diesen Nachteil zu beseitigen und eine selbsterregende und selbsttätig ähnlich wie die Gleichstrommaschinen regulierbare Wechselstrommaschine zu schaffen, welche als Hauptstrom-, Nebenschluß- oder Kompounddynamo wirken kann. Eine solche Wechselstromdynamomaschine ist durch die Figur schematisch dargestellt.

Auf einer gemeinsamen Welle sitzen zwei Läufer, der Feldmagnet B der Hauptdynamo und der kleine Anker D der Erregerdynamo. Der Hauptanker A sowie das Feld C der Erregerdynamo stehen fest.

Die Erfindung beruht auf folgenden bekannten Prinzipien:

i. Wird eine gewöhnliche Drehstrombezw. Wechselstromdynamo, wie C D, anstatt mit Gleichstrom mit Wechselstrom von η Perioden erregt (d. h. wird durch die Wicklung von C Wechselstrom · durchgelassen) und macht D in der Sekunde η Umdrehungen, so entsteht in D ein Drehstrom (bezw. Wechselstrom) von 2 η Perioden.

2. Fließt durch B ein Drehstrom von 2 η Perioden und wird B in derselben Richtung wie das Drehfeld mit η Umdrehungen pro Sekunde (das Schema A-B ist zweipolig) angetrieben, so wird im Anker A ein Wechselstrom (Drehstrom) von 2 η — η = η Perioden induziert.

Man setzt nun beide Läufer in Bewegung mit einer Geschwindigkeit von η Umdrehungen in der Sekunde, wobei angenommen ist, daß B genügend remanenten Magnetismus besitzt, um eine geringe Anfangsspannung von η Perioden in A zu erzeugen. Schickt man den Einphasenstrom in die Erregerwicklung C, so entsteht in D ein Drehstrom von 2 η Perioden. Dieser Drehstrom, in die Erregerwicklung B des Generators geschickt, erregt wiederum in A einen Strom von η Perioden, d. h. unterstützt den bereits durch den remanenten Magnetismus hervorgerufenen Strom. Man erhält also eine sich selbsterregende Wechselstrom- (Drehstrom-) Synchronmaschine ohne Benutzung von Gleichstrom, von Bürsten, Schleifringen oder eines Kommutators. Besitzt A eine Drehstrom- oder Mehrphasenstromwicklung (anstatt, wie in der Figur dargestellt, eine Einphasenwicklung), so benutzt man zur Speisung von C den Strom einer der Phasen, im übrigen wird nichts- geändert. Die Maschine kann, wie eingangs erwähnt, als eine Hauptstrom-, Nebenschluß- oder Kompounddynamo ge-

schaltet werden, je nachdem man C in Reihe oder parallel zu A schaltet oder mit diesen beiden Wicklungen versieht.

Die Figur stellt eine zweipolige Dynamomaschine dar; dieselbe läßt sich ohne weiteres auf mehrpolige Maschinen anwenden. Besitzen z. B. die Maschinen A B und CDp Polpaare und machen dieselben η Touren, so erregt ein in C geschickter Wechselstrom von

ίο ρ η Perioden einen Drehstrom von 2 ρ η Perioden in D. Dieser Drehstrom, in B geschickt, erregt in A einen Wechsel- bezw. Drehstrom von 2p η—-pn = pn Perioden. Es ist auch möglich, A B und C D verschiedene Polzahlen und dafür umgekehrt proportionale Tourenzahlen zu geben. Man kann B und D auch feststehend anordnen und A und C umlaufen lassen, wodurch sich im Prinzip nichts ändert. Führt man dieser Maschine Strom zu und bringt man sie auf synchronen Gang, so wird diese Maschine als Synchronmotor laufen.

In Fällen, in welchen die Maschine A Hochspannung liefern soll, kann es vorteilhaft sein, den Erregerstrom für C durch einen Transformator auf niedrige Spannung zu bringen, wobei der Transformator zwischen die beiden Hauptleitungen (oder zwei Phasen) bei mehrphasigen Maschinen oder in eine Leitung der Hochspannungswicklung als Serientransformator geschaltet werden kann. Bei der Kompoundwicklung können zwei Transformatoren (Spannungs- und Stromtransformator) zwei elektrisch voneinander getrennte Wicklungen von C speisen oder auch eine einzige Wicklung, welche mit den Sekundärspulen der beiden Transformatoren (Spannungs- und Stromtransformator) in Serie geschaltet wird.

Zur Verringerung des Einflusses der Selbstinduktion in dem Stromkreis C kann die (Anwendung des bekannten Mittels) Zwischenschaltung einer Kapazität von Vorteil sein.

Zum Gelingen der Selbsterregung ist jedoch notwendig, daß bei Inbetriebsetzung der Dynamo die Vorgänge sich in beschriebener Reihenfolge abspielen. Zu diesem Zweck ist es notwendig, daß B immer einen ausgeprägten remanenten Magnetismus besitzt. Dies kann erreicht werden entweder durch einen in B eingesetzten kleinen Stahlmagneten, oder durch anfängliche Erregung von B mit galvanischen Elementen, oder durch entsprechende Wahl des Materials für B und durch stärker ausgeprägte Form der Pole.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch: \

   Ein- oder Mehrphasenwechselstrommaschine mit Drehstromerregung, welche einer mechanisch gekuppelten Erregermaschine entnommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Feldmagnet der synchron laufenden Wechselstromerregerdynamo mit Einphasenstrom von den Klemmen des Erzeugers in Reihen-, Nebenschluß- oder Kompoundschaltung gespeist wird, zum Zweck, eine Reihenschluß-, Nebenschluß- oder Kompoundsynchronmaschine mit Selbsterregung ohne Benutzung von Gleichstrom, Kommutator und Bürsten zu erhalten.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.