DE17923C - Neuerungen an Apparaten zur Erzeugung elektrischer Ströme - Google Patents
Neuerungen an Apparaten zur Erzeugung elektrischer StrömeInfo
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- H—ELECTRICITY
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- H02K23/00—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
- H02K23/40—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by the arrangement of the magnet circuits
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Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
PATENTSCHRIFT
KLASSE 21: Elektrische Apparate.
Zusatz-Patent zu No. 13802 vom 21. Mai 1880.
Patentirt im Deutschen Reiche vom 25. Mai 1881 ab.
Längste Sauer: 20. Mai 1895.
Werden die Ringarmaturen aus mehreren Magneten, welche um den Umfang der Welle
angeordnet werden, hergestellt, so erhalten die Elektromagneten einen U-förmigen Querschnitt,
dessen Höhlung nach der Welle zu oder umgekehrt gerichtet ist. Fig. 1 zeigt eine Ringarmatur
mit sechs Elektromagneten, Fig. 2 eine solche mit acht Elektromagneten. Man kann
jedoch eine beliebige Anzahl von Magneten anwenden.
Der Patentinhaber will die Erfahrung gemacht haben, dafs bei schnellem Rotiren der Armatur
(mit z. B. einer Geschwindigkeit von 3 100 m pro Minute), um einen kräftigen elektrischen
Strom zu erzeugen, der eiserne Kern der Ringarmatur sehr wenig Magnetismus erfordert, daher
sehr wenig Antheil am Erzeugen der Ströme in dem umliegenden Leitungsdraht nimmt. Aus diesem Grunde ist der Querschnitt
der Kerne, wie in den Fig. 3 bis 12 dargestellt, abgeändert worden. Bei diesen Querschnitten
wird die Eisenmasse der Ringarmatur verringert und eine bedeutend gröfsere Länge
des isolirten Leitungsdrahtes, welcher den Ringkern umgiebt, der Luft ausgesetzt, und auf
diese Weise soll eine Ansammlung von Wärme in dem isolirten Leitungsdraht vermieden und
die Wirksamkeit der Armatur aufrecht erhalten werden. Ferner soll durch Verminderung der
Eisenmasse eine bedeutende Ersparnifs an Triebkraft erzielt werden.
In den Fig. 3 bis 9 sind verschiedene Schnitte eines Ringkernes r r dargestellt, der mit isolirtem
Leitungsdraht w w umwunden und von zwei Satz inducirender Magnete JVS umgeben ist.
Es ist in den Kernen genügend Eisen gelassen, um die magnetische Kraft der inducirenden
Magnete JV S durch die isolirten Leitungsdrähte w w anzuziehen und um die elektrischen
Ströme zu erzeugen, wenn die Armatur innerhalb der inducirenden Magnete i\^ und S rotirt.
In Fig. 10, 11 und 12 sind einige Modifikationen
dargestellt, durch welche gleich günstige Resultate erzielt werden sollen, wenn die Windungen
der isolirten Leitungsdrähte w w an den Seiten des Ringkernes r mit Querschnitten,
wie in Fig. ι ο und 11 gezeigt, angeordnet werden.
Diese Windungen des isolirten Leitungsdrahtes sind ohne Eisenkerne und werden von
dem Ringkern r isolirt gehalten. Die verschiedenen Windungen , von isolirtem Leitungsdraht
w w werden mit einander fest verbunden, so dafs sie ihre erforderliche Form beibehalten.
Der Apparat, in welchem diese Ringarmatur angewendet wird, wird ähnlich wie in der
Patentschrift No. 13802 beschrieben, hergestellt. Das Zertheilen der im Apparat erzeugten elektrischen
Ströme geschah meistentheils, nachdem die Ströme von den Bürsten gesammelt und in
die Kreise eingetreten waren, was einen Verlust von Stromkraft zur Folge hatte. Ferner
soll bei solchen Apparaten, wenn ein Theil des Stromes durch einen Theil des isolirten Leitungsdrahtes
geführt wird, eine grofse Erzeugung
von Hitze in dem Theil des isolirten Leitungsdrahtes
stattfinden und der in diesen Apparaten erzeugte Strom nicht constant sein.
Um bessere Resultate zu erzielen, ordnet der Patentinhaber die den Elektromagneten einer
Armatur umgebenden Windungen der isolirten Leitungsdrähte, welche mit den Commutatorplatten
verbunden sind, so an, dafs die Commutatorplatten den in jeder Section erzeugten
Strom während des Passirens des Wirkungskreises eines inducirenden Magneten auf zwei
oder mehrere Sammelbürsten und von da aus auf zwei oder mehr Kreise übertragen. Der
in einer gegebenen Section des Leitungsdrahtes durch die Einwirkung des inducirenden Nordmagneten
erzeugte Strom wird z. B. zwei oder mehrere Male während der Stromdauer in einer
Richtung getheilt und kann i. durch den einen Satz Bürsten aufgenommen und dem inducirenden
Magneten zugeführt werden, um denselben zu erregen und 2. von einem anderen Satz
Bürsten gesammelt und den Kreisen der elektrischen Lampe oder einem anderen Ort, wo ein
elektrischer Strom erforderlich ist, zugeführt werden. Das eine Ende des isolirten Leitungsdrahtes
der einen Section kann mit dem Anfang des isolirten Leitungsdrahtes der Section an der entgegengesetzten Seite des Ringkernes
verbunden werden, um Sectionspaare zu erzeugen; sodann werden die beiden Drahtenden
jedes Paares mit einer isolirten Commutatorplatte auf der Welle des Apparates verbunden
und an diesen Commutatorplatten die verschiedenen Satz Bürsten in der Weise angeordnet,
dafs die Bürsten die in den Sectionspaaren des isolirten Leitungsdrahtes erzeugten Ströme, wie
vorher beschrieben, aufnehmen.
Die verschiedenen Commutatorplatten werden vorzugsweise spiralisch und von einander isolirt
um die Welle, welche die Armatur trägt, angeordnet; aber die Commutatoren können auch
in Scheiben angeordnet werden, so dafs die Anzahl Scheiben mit der Anzahl der Kreise
übereinstimmt.
In einigen Fällen wird die Commutatorplatte
aus zwei von einander isolirten Stücken mit einem Metalldraht von hohem Widerstand zwischen
den beiden Platten hergestellt, so dafs, wenn der Strom durch die Commutatorplatten
von dem einen Satz Sammelbürsten auf die nächste Bürste übertragen wird, der Strom nicht
unterbrochen wird. Man kann auch zu diesem Zweck eine Drahtwindung von hoher elektrischer
AViderstandsfähigkeit zwischen den verschiedenen Satz Bürsten anbringen.
In Fig. 13 sind zwei Sectionen isolirter Leitungsdrähte
W1W2 um den Ringkern r gelegt.
Zwei Enden des Drahtes werden mit einander verbunden, während die anderen beiden Enden
mit den Commutatorplatten c1 c2 in Verbindung
stehen, wenn die Ringarmatur in der Richtung der Pfeile innerhalb der inducirenden Magnete
gedreht wird. Der in den beiden Sectionen erzeugte Strom wird von den Bürsten PP
aufgefangen und nach den Windungen der inducirenden Magnete geleitet, um diese zu erregen.
Haben, die Commutatorplatten cl <r2 die
Bürsten P und P verlassen und laufen unter die Bürsten PP, so wird die Stromunterbrechung
durch einen Satz Bürsten P1 und P1
verhindert. Diese Bürsten sind durch die beiden Windungen der Widerstandsdrähte g1 g"
mit den Bürsten P und P verbunden. Wird die Bewegung der Armatur fortgesetzt, so kommen
die Drahtwindungen w1 w2 aus dem Wirkungskreise
der inducirenden Magnete und die Bürsten P1 und P1, welche durch die Widerstandswindungen
g 3 und gl mit den Bürsten P
und P verbunden sind, verhindern das Erzeugen von Funken auf den Bürsten P und P.
Was bezüglich der beiden Sectionen des isolirten Leitungsdrahtes W1W1 an der Armatur
beschrieben ist, findet bei allen anderen Drahtsectionen statt. Der Patentinhaber wendet eine
solche Anzahl von Sectionen an, dafs wenigstens zwei Paar Drahtsectionen mit zwei Paar Commutatorplatten
sich stets unter einem Satz Sammelbürsten befinden; demzufolge kreisen die Ströme fortwährend durch jeden Kreis. In
Fig. 14 ist die vorher beschriebene Anordnung mit drei Kreisen und permanenten Stahlmagneten
als inducirenden Magneten dargestellt. Soll jedoch ein sehr grofser Erzeuger bei hoher
Geschwindigkeit gedreht werden, so wird einer der in der Patentschrift No. 13802 beschriebenen
Apparate angewendet, um die inducirenden Magnete zu erregen.
In Fig. 15 ist eine Anordnung dargestellt, bei welcher die Commutatorplatten aus zwei
Stücken bestehen, die mit den Drähten g1 und g2, welche eine hohe. Widerstandsfähigkeit
besitzen, verbunden sind; in diesem Falle ist nur ein einziger Satz Bürsten benutzt. Die
Widerstandsdrähte g1 und g2 wirken in derselben
Weise wie die Widerstandswindungen in den Fig. 13 und 14. Die Sammelbürsten sind
isolirt von einander angeordnet.
Grofse Erzeuger, in welchen nur zwei Satz inducirender Magnete verwendet werden und
bei denen die Wirkungskreise der Magnete sehr grofs sind, sollen die besten Resultate bei
der Anwendung des vorbeschriebenen Verfahrens zum Theilen des Stromes geben, weil der
in einer gegebenen Section des isolirten Leitungsdrahtes erzeugte Strom beim Eintreten in,
den Wirkungskreis eine andere Stärke besitzt als in der Mitte und beim Verlassen des Wirkungskreises
eines Magneten. Durch das Zer-i theilen des Stromes sollen, wie beschrieben,
bessere Resultate erzielt werden, als bisher, indem die anderen in verschiedenen Theilen des
Wirkungskreises erzielten Wirkungen von ein-
ander getrennt gehalten und in verschiedenen
Kreisen angewendet werden.
Mari kann auch die Methode zum Zertheilen des Stromes bei Erzeugern mit mehr als zwei
Satz inducirender JMagnete anwenden. Die zu erzielende Anzahl von Kreisen hängt praktisch
von der Gröfse der Maschine und dem Quantum Arbeit ab, welches die Kreise auszuführen
haben. Drei oder vier Kreise genügen für einen gewöhnlichen grofsen Erzeuger.
Claims (1)
- Patent-Ansprüche:
Die angegebene Construction der Ringarmaturen, wie in den Fig. ι bis 12 dargestellt und vorstehend beschrieben.
Die angegebene Methode zum Zertheilen und Uebertragen des in einer gegebenen Section des isolirten Leitungsdrahtes erzeugten elektrischen Stromes beim Passiren des Wirkimgsfeldes des indueir,enden Magneten.Hierzu I Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
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