DE173201C

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Publication number: DE173201C
Application number: DENDAT173201D
Authority: DE

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT

in BERLIN.

und Wechselstrombetrieb.

Bei Kollektormotoren, welche abwechselnd mit Gleich- und Wechselstrom betrieben werden, was insbesondere im Bahnbetrieb vorkommt, bereitet die Anpassung der Motoren an die vorgeschriebenen Spannungen Schwierigkeiten. Bei den Gleichstrombahnen hat sich als gebräuchliche Spannung diejenige von 600 Volt herausgebildet. Es wäre nun am einfachsten, die Motoren so zu bauen, daß sie bei beiden Stromarten mit 600 Volt betrieben werden könnten. Dies ist aber aus zwei Gründen unmöglich. Erstens bereitet bei Wechselstrommotoren die Kommutierung größere Schwierigkeit wegen der elektromotorischen Kräfte, welche in den kurzgeschlossenen Spulen durch die Oszillation des Magnetfeldes induziert werden. Zweitens würde ein für eine bestimmte Wechselstromspannung bemessener Motor beträchtlich überlastet werden, wenn er bei Gleichstrom mit derselben Spannung betrieben würde. Während nämlich der Klemmenspannung bei Wechselstrom außer der elektromotorischen Gegenkraft der Rotation auch die Selbstinduktion der Motorstromkreise, und zwar insbesondere des Feldes entgegenwirkt, fehlt bei Gleichstrom diese Selbstinduktion, und es muß daher die elektromotorische Gegenkraft erhöht werden. Das bedeutet, daß der Motor mehr Strom aufnehmen und schneller laufen muß oder, mit anderen Worten, daß er überlastet ist.

Während also 600 Volt die gebräuchliche Gleichstromspannung ist, dürfen beispielsweise Einphasen-Reihenschlußmotoren nur mit ungefähr 200 Volt betrieben werden. Würde nun ein derartiger Motor mit derselben Gleichstromspannung betrieben, so würde er, wie schon erwähnt, überlastet sein und dies wäre in noch höherem Maße der Fall, wenn er zu zweit in Reihe geschaltet an eine Gleichstromlinienspannung von 600 Volt gelegt würde, weil .dann auf jeden Motor 300 Volt entfielen.

Nach der Erfindung werden die erörterten Schwierigkeiten dadurch überwunden, daß die Feldwicklung in bekannter Weise in zwei oder mehrere Teile geteilt wird, und daß diese Teile bei Wechselstrom untereinander parallel, dagegen bei Gleichstrom hintereinander geschaltet werden; bei 600 Volt Gleichstromlinienspannung empfiehlt sich die Teilung der Feldwicklung in zwei Teile. Mit der angegebenen Schaltung ist bei Gleichstrombetrieb die Feldstärke genügend groß, um eine Überlastung zu verhindern, bei Wechsel-

strombetrieb dagegen genügend niedrig, um einen günstigen Betrieb zu ermöglichen.

Die Zeichnung zeigt die Anwendung der Erfindung bei zwei in Reihe geschalteten Bahnmotoren, und zwar in Fig. I mit den zur Umschaltung und Regelung dienenden Vorrichtungen. Fig. 2 und 3 zeigen den Stromverlauf bei Gleichstrombetrieb, und zwar mit vollständig eingeschaltetem und mit ausgeschaltetem Widerstand, Fig. 4 und 5 dagegen den Stromverlauf bei Wechselstrom.

In Fig. ι sind m^l und m² die Anker der beiden Motoren. Die Feldwicklungen derselben sind in zwei Teile geteilt, deren Umschaltung durch den Umschalter e mit den festen Kontakten e¹ bis e^u und den beweglichen Kontaktreihen b und rf erfolgt. Erstere dienen für den Wechselstrom-, letztere für den Gleichstrombetrieb. c ist ein Wider-. Standsregler mit dem dreistufigen Widerstand i, und f ist der Fahrtrichtungsschalter mit den festen Kontakten f^l bis f^a und den beweglichen Kontakten ν und r für Vorwärtsbezw. RückAvärtsfahrt. Von der Zuleitung a geht der Strom durch den Stromabnehmer zu einem Schalters mit zwei Kontakten g und w. Bei Gleichstrombetrieb wird dieser Schalter auf den Kontakt g gestellt und der Umschalter e auf die Kontaktreihe d; der Netzstrom fließt dann den Motoren unmittelbar zu, und zwar so, daß die beiden Teile jeder Feldwicklung in Reihe liegen (Fig. 2 und 3).

Bei Wechselstrombetrieb wird der Schalter s auf den Kontakt w umgelegt und der Umschalter e auf die Kontaktreihe b. In diesem Falle fließt der Netzstrom durch die Primärwicklung eines Transformators t, dessen Sekundärwicklung die Motoren speist (Fig. 4 und 5). Die beiden Teile jeder Feldwicklung sind dabei parallel geschaltet. Die Regelung der Motoren erfolgt bei beiden Stromarten in der gleichen Weise durch den Widerstandsregler c, und die Umschaltung auf Vor- oder Rückwärtsfahrt erfolgt durch Umkehrung der Stromrichtung in den Ankern durch den Fahrtrichtungsschalter f.

Claims

Patent-Anspruch:

Reihenschlußkollektormotor mit unterteilter Ständerwicklung für Gleich- und Wechselstrombetrieb, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Teile der Ständerwicklung (Feldwicklung) bei Wechselstrom parallel, bei Gleichstrom hintereinander geschaltet sind, zum Zweck, bei Gleichstrombetrieb mit der üblichen Spannung (etwa 600 Volt) die Überlastung des Motors zu vermeiden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.