DE192049C

DE192049C -

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Publication number: DE192049C
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Priority date: 1906-05-30
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 192049 -. KLASSE 21 a. GRUPPE- M 192049 -. CLASS 21 a. GROUP

ALEXANDER HEYLAND in BRÜSSEL.ALEXANDER HEYLAND in BRUSSELS.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 31. Mai 1906 ab.Patented in the German Empire on May 31, 1906.

Die vorliegende Neuerung kann bei jeder Art elektrischer Maschinen angewandt werden, bietet aber besondere Vorteile für Wechselstrommaschinen. Sie bezweckt, durch eine höchst einfache Vorrichtung die entmagnetisierende Wirkung der Ankerreaktion des Belastungsstromes auf das Feld und den Spannungsabfall zu annullieren, ähnlich wie in kompoundierten Maschinen abhängig von derThe present innovation can be applied to any type of electrical machine, but offers particular advantages for AC machines. Its purpose is to demagnetize by means of a very simple device The effect of the armature reaction of the load current on the field and the voltage drop, similar to that in compounded machines depending on the

ίο Belastung, jedoch durch einen einfach selbsttätig wirkenden Vorgang in der Maschine selbst. Zu diesem Zweck wird die Erregung beeinflußt von einem Regulierstrom, welcher durch eine eigenartige Vorrichtung direkt durch die Wirkung der genannten Ankerreäktion hervorgerufen Avird. Indem dieser Regulierstrom dann die Erregung immer im entgegengesetzten Sinne zu der Ankerreaktion verstärkt, ist es leicht, alle bekannten Wirkungen der Ankerreaktion auf das Feld zu annullieren und die Maschinenspannung konstant zu halten, genau wie' in einer kompoundierten Maschine.ίο burden, but by one simply automatically acting process in the machine itself. For this purpose the excitation influenced by a regulating current, which through a peculiar device directly Avird caused by the action of the aforementioned anchor reaction. By this Regulating current then the excitation always in the opposite sense to the anchor reaction amplified, it is easy to see all of the known effects of the anchor reaction on the field cancel and keep the machine voltage constant, just like 'in a compounded Machine.

Dieses Resultat, in dem Erregerstromkreise einen' Regulierstrom zu erzeugen, welcher proportional mit der Ankerreaktion steigt und fällt, wird dadurch erzielt, daß der Erregerstromkreis oder der Stromkreis, in welchem der genannte Strom erzeugt wird, beeinflußt wird von einem Streufelde des Feldsystems der Maschine. Es. ist bekannt, daß in jeder elektrischen Maschine außer dem Hauptfelde,This result, in the excitation circuit to generate a 'regulating current, which rises and falls proportionally with the armature reaction, is achieved by the excitation circuit or the circuit in which said current is generated is influenced by a stray field of the field system the machine. It. it is known that in every electrical machine, apart from the main field,

d. h. dem Teile des Gesamtfeldes, welches died. H. the part of the total field which the

- gesamte Hauptwicklung durchsetzt und die Maschinenspannung erzeugt, im Feldsysteme Streufelder auftreten. Hierbei ist für jeden Belastungsfall immer das Gesamtfeld = Hauptfeld + Streufelder. Das Streufeld bzw. jedes der einzelnen Streufelder hängt einerseits von der Bauart der Maschine ab. Bei Belastungsveränderung hingegen ändert sich seine Größe genau in dem Maße wie die Ankerrückwirkung des Belastungsstromes, d: h. wie der Spannungsabfall der Maschinenspannung, oder in anderen Worten, in demselben Maße wie die Felderregung nachzuregulieren ist, wenn die Maschinenspannung konstant gehalten werden soll.- The entire main winding penetrates and the machine voltage is generated in the field systems Stray fields occur. The total field is always = for each load case Main field + stray fields. The stray field or each of the individual stray fields depends on the one hand on the type of machine. When the load changes, however, changes its size exactly to the same extent as the armature reaction of the load current, i.e. like the voltage drop of the machine voltage, or in other words, to readjust to the same extent as the field excitation is when the machine voltage is to be kept constant.

Der von einem derartigen Streufelde erzeugte Regulierstrom muß also momentan jeder Belastungsschwankung der Maschine folgen und ist deshalb vorzüglich dazu geeignet, in der Felderregung die Wirkung derselben' zu kompensieren bzw. die Spannung der Maschine zu regulieren. .The regulating current generated by such a stray field must therefore be momentary follow every load fluctuation of the machine and is therefore ideally suited to to compensate for the effect of the field excitation or the tension to regulate the machine. .

Interessant ist, hier zunächst darauf hinzuweisen, daß bei Wechselstrommaschinen eine derartige Regulierung gleichzeitig die Phasenverschiebung des Belastungsstromes berücksichtigt, ohne daß hierzu, wie bei anderen Regulierungs- und Kompoundierungsverfahren, besondere Schaltungen, Kompoundierungstransformatoren u. dgl. nötig wären. In der Tat ist in der Ankerrückwirkung des .Belastungsstromes bereits die Wirkung seiner Phasenverschiebung inbegriffen^ und der der Ankerrückwirkung proportionale Regulierstrom berücksichtigt den Belastungsstrom in seiner Gesamtwirkung auf das Maschinenfeld, d. h. nicht nur seiner Größe, sondern auch seiner Phasenverschiebung nach. Wenn man will, kann man auch an der Maschine Vor-It is interesting to first point out that with AC machines a such regulation also takes into account the phase shift of the load current, without this, as with other regulatory and compounding procedures, special circuits, compounding transformers and the like would be necessary. Indeed, the armature reaction of the load current the effect of its phase shift already included ^ and that of the Regulating current proportional to armature feedback takes into account the load current in its overall effect on the machine field, d. H. not just its size, but also according to its phase shift. If you want, you can also use the machine for

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richtungen anbringen, wodurch z. B. die Streuung bei wattlosen Strömen noch erhöht wird und so verschiedene starke Regulierung bei Watt- und wattlosen Strömen, z. B. Überregulierung für die letzteren,' hervorrufen u. dgl. m. Man- kann des ferneren, wie bei kompoundierten Maschinen, die gesamte Regulierung nach Wunsch stärker oder schwächer wählen in der Weise, daß entwederattach directions, whereby z. B. the scatter in wattless currents is increased becomes and so different strong regulation with wattless and wattless currents, z. B. Overregulation for the latter, 'to evoke and the like compounded machines that choose the total regulation stronger or weaker in such a way that either

ίο die Maschine genau reguliert ist wie eine kompoundierte oder unterreguliert wie in einerunterkompoundierten Maschine, oder überreguliert wie in einer überkompoundierten · Maschine, oder schließlich gegenreguliert wie in einer gegenkompoundierten Maschine.ίο the machine is precisely regulated like a compounded one or under-regulated as in an under-compounded machine, or over-regulated like in an over-compounded machine, or finally counter-regulated like in a counter-compounded machine.

Der Erfindurigsgedanke läßt sich natürlich in sehr verschiedener Weise ausführen, ist aber immer dadurch gekennzeichnet, daß der Regulierstrom erzeugt oder beeinflußt wird von einem Streufelde im Feldsystem der Maschine. The idea of invention can of course perform in very different ways, but is always characterized by the fact that the Regulating current is generated or influenced by a stray field in the machine's field system.

Der genannte' Regulierstrom kann erzeugt werden entweder in der Erregermaschine, indem man das Feld der Erregermaschine durch ein Streufeld der Hauptmaschine beeinflußt, oder in einem besonderen Stromkreise, der λ'οη einem Streufelde der Hauptmaschine induziert wird. Er kann entweder der Erregerwicklung der Hauptmaschine oder ihrer Erregermaschine, oder einer besonderen getrennten Polwicklung auf den Polen der Hauptoder Erregermaschine zugeführt werden.The said 'regulating current can be generated either in the exciter by the field of the exciter machine is influenced by a stray field from the main machine, or in a special circuit that induces λ'οη a stray field from the main engine will. It can either be connected to the excitation winding of the main machine or its excitation machine, or a special separate pole winding on the poles of the main or exciter machine.

Der zunächstliegende einfachste Fall, den Regulierstrom in der Erregermaschine zu erzeugen, würde darin bestehen, als Haupt- und ■ Erregermaschine zwei äußerlich ähnliche Maschinen zu wählen, d. h. z. B. zwei Maschinen gleicher Polzahl, beide mit feststehendem oder beide mit rotierendem Polrade, und die korrespondierenden Pole beider Maschinen magnetisch so miteinander zu verbinden, daß das Streufeld der Hauptmaschine bzw. ein größerer Teil desselben sich über die Pole der Erreger- bzw. Hilfsmaschine schließen muß und so in dieser Maschine einen Regulierstrom erzeugt, welcher mit der Streuung der Hauptmaschine, d. h. mit der Ankerrückwirkung des Hauptstromes steigt und fällt. In diesem Falle würde bei zweckentsprechender Ausführung also bereits das normale Streufeld der Hauptmaschine genügen, um in der Erregerbzw. Hilfsmaschine einen entsprechenden Regulierstrom zu erzeugen.The simplest case to start with, to generate the regulating current in the exciter, would consist of two externally similar machines as the main and ■ exciter to choose d. H. z. B. two machines with the same number of poles, both with a fixed or both with a rotating pole wheel, and the corresponding poles of both machines are magnetic to be connected to each other in such a way that the stray field of the main machine or a larger one Part of the same must close over the poles of the exciter or auxiliary machine and in this way a regulating current is generated in this machine, which with the dispersion of the main machine, d. H. with the armature reaction of the main current rises and falls. In this case, if carried out appropriately So already the normal stray field of the main machine is enough to get in the Erregerbzw. Auxiliary machine to generate a corresponding regulating current.

Diese Anordnung ist aber nur in den seltensten Fällen möglich. Bei normalen Maschinen handelt es sich entweder um Maschinen, die von einer äußeren Stromquelle aus erregt werden, z. B. von einer separaten Erregermaschine, oder aber wenn die Erregermaschine direkt mit der Hauptmaschine gekuppelt ist, • so haben die Felder der Haupt- und Erregermaschine in der Regel ganz verschiedene Gestalten. Die Wechselstrommaschinell sind in der Regel vielpolige Maschinen, während die zugehörigen Erregermaschinen nur eine kleinere Anzahl Pole haben; außerdem ist das Polrad der Wechselstrommaschinen in der , Regel auf der Achse, rotierend, angeordnet, während die Pole der Erregermaschine feststehen, und es ist auf den ersten Blick unmöglieh, die oben beschriebene Anordnung zu benutzen bei zwei Maschinen mit zwei Feldern von verschiedener Polzahl, deren Lage zueinander außerdem keine feste ist.However, this arrangement is only possible in the rarest of cases. Normal machines are either machines that are excited by an external power source, e.g. B. from a separate excitation machine, or if the excitation machine is coupled directly to the main machine, • the fields of the main and excitation machine usually have very different shapes. The AC machines are usually multi-pole machines, while the associated excitation machines have only a smaller number of poles; In addition, the pole wheel of the alternating current machines is usually arranged to rotate, as a rule on the axis, while the poles of the exciter machine are fixed, and at first glance it is impossible to use the arrangement described above for two machines with two fields with different numbers of poles. whose position to each other is also not a fixed one.

In allen diesen Fällen wird derselbe Zweck durch .ein anderes nicht minder einfaches Mittel erreicht, welches darin besteht, in der Maschine ein Streufeld einer eigenartigen Form.zu erzeugen. Dieses Streufeld kann bei jeder Maschinentype benutzt werden, sowohl bei Maschinen mit fremder Erregerquelle als auch bei Maschinen mit direkt gekuppelter Erregermaschine. . In dem ersten Falle kann der Regulierstrom mit Hilfe von einfachen Vorrichtungen in der Hauptmäschine selbst erzeugt werden, in dem zweiten Falle direkt in der Erregermaschine, indem das genannte Hilfsfeld sich dem Felde der letzteren überlagert und direkt das Feld der Erregermaschine reguliert, gleichgültig, welches die Polzahl der beiden Maschinen ist. ■In all these cases the same end is rendered no less simple by another Achieved means, which consists in a stray field of a peculiar in the machine Form. To generate. This stray field can be used with every type of machine, both for machines with an external excitation source as well as machines with a directly coupled excitation machine. . In the first case, the regulating current can be adjusted with the help of simple devices in the main machine itself, in the second case directly in the exciter, in that the named auxiliary field is superimposed on the field of the latter and directly the field of the exciter regulated, regardless of the number of poles of the two machines. ■

Dieses Mittel besteht darin, in der Maschine ein Hilfsfeld unipolarer Form zu erzeugen, welches einen ähnlichen Verlauf hat λνίε das Feld in sogenannten Unipolarmaschinen und sich über die Achse, die gemeinsame Grundplatte und das äußere Gestell der Maschine schließt. Im Falle die Erregermaschine direkt mit der Hauptmaschine gekuppelt ist, passiert dieses Feld gleichzeitig den Anker _1Oo der Erregermaschine und überlagert sich dem Felde der Erregermaschine.This means consists in generating an auxiliary field of unipolar form in the machine, which has a similar profile λνίε the field in so-called unipolar machines and closes over the axis, the common base plate and the outer frame of the machine. In the event that the exciter is coupled directly to the main machine, this field simultaneously passes armature _{10 of} the exciter and is superimposed on the field of the exciter.

Bei normalen Maschinen mit Polen abwechselnder Polarität wird dieses unipolare Hilfsfeld dadurch erzeugt, daß man einfach im Polrade zwischen den Polen verschiedener Polarität eine Unsymmetrie vorsieht, derart, daß der magnetische Widerstand bzw. die Ankerrückwirkung der Pole verschiedener Polarität verschieden groß wird. Dieses hat zur Folge, daß die Felder verschiedener Polarität verschieden stark werden und vor allem bei Belastungsschwankungen , d. h. bei Schwankungen der Ankerrückwirkung, verschieden stark sich ändern. Die Differenz dieser verschieden, starken Felder abwechselnder Polarität erzeugt dann in. der Maschine ein eigenartiges Streufeld, welches den angegebenen unipolaren Verlauf hat. Die Richtung dieses unipolaren Streufeldes ist gegeben durch die Polarität der Pole überwiegender Intensität, und seine Größe, welche gleich derIn normal machines with alternating polarity poles, this becomes unipolar Auxiliary field generated by simply moving between the poles of different poles in the pole wheel Polarity provides an asymmetry such that the magnetic resistance or the Anchor reaction of the poles of different polarity is different in size. This has As a result, the fields of different polarity are of different strength and above all with load fluctuations, d. H. with fluctuations in the anchor reaction, different change greatly. The difference between these different, strong fields is alternating Polarity then creates a peculiar stray field in the machine, which corresponds to the specified has a unipolar course. The direction of this unipolar stray field is given by the polarity of the pole of preponderant intensity, and its size, which equals the

Differenz aller Pole verschiedener Polarität ist, steigt und fällt genau proportional mit der Ankerrückwirkung des Belastungsstromes.Difference of all poles of different polarity is, rises and falls exactly proportional with the Armature reaction of the load current.

Wir wollen hier zunächst einige typische Anordnungen angeben, welche zeigen, wie inFirst we want to give some typical arrangements that show how in

^:^ Maschinen normaler Form das genannte Streufeld von unipolarer Form erzeugt werden kann. .
Die Fig. i, 2, 3, 4.. z. B. stellen im Schema eine sechspolige Wechselstrommaschine dar mit rotierenden Feldmagneten und feststehendem Anker.. Ä sei der Anker, P das Polrad, NNN seien die Nordpole des Polrades, 6"6"6" die Südpole, p die Polwicklung'und iJ zwei Schleifringe, an denen die Polwicklung angeschlossen sei. ^: ^ Machines of normal form the said stray field of unipolar form can be generated. .
Figs. I, 2, 3, 4 .. e.g. B. represent in the scheme a six-pole AC machine with rotating field magnets and fixed armature .. Ä is the armature, P is the pole wheel, NNN are the north poles of the pole wheel, 6 "6" 6 "are the south poles, p the pole winding and iJ two slip rings to which the pole winding is connected.

In der Fig. 1 ist dann z. B. die ungleichmäßige Ankerrückwirkung der Pole verschiedener Polaritäten dadurch erzielt, daß die Polwicklung nur auf den Nordpolen NNN liegt, während die Südpole 5" 5" 5" Folgepole darstellen.In Fig. 1 is then z. B. the uneven armature reaction of the poles of different polarities achieved in that the pole winding is only on the north poles NNN , while the south poles represent 5 "5" 5 "subsequent poles.

In der Fig. 2 besteht, die Wicklung der Nordpole aus einer größeren Windungszahl als die Wicklung- der Südpole.In FIG. 2, the winding of the north poles consists of a larger number of turns as the winding- the south pole.

In der Fig-. 3 sind die Polquerschnitte, der N - Pole stärker dimensioniert als die der 6"-PoIe.In the Fig-. 3, the pole cross-sections of the N pole are larger than that of the 6 "pole.

In der Fig. 4 ist die Kraftlinienstreuung der 5"-PoIe größer als die der iV-Pole, was z. B. in der Weise hervorgerufen werden kann, daß seitlich ein dreiarmiger Stern D aus magnetischem Material angebracht ist, welcher den streuenden Kraftlinien der vS'-Pole gestattet, sich über die Achse der Maschine zu schließen u. dgl. m. Dieser Streustern kann ev. etwas schmaler als die Pole gemacht oder etwas gegen die Mittellinien' der Polteilung verstellt werden, wodurch eine verschieden starke Streuung und verschiedene Regulierung für Ströme verschiedener Phasenverschiebung erreicht werden kann.
' Des ferneren kann eine unipolar überwiegende Streuung dadurch hervorgerufen werden, daß die Lüfträume zwischen, Anker und Polrad an den Polen verschiedener Polaritätverschieden groß gemacht werden. In den Fig. 2, 3 und 4 sind z. B. die Lufträume an den 5"-Polen größer als an den iV-Polen. Diese und andere Anordnungen können ev. gleichzeitig benutzt werden.In Fig. 4 the force line spread of the 5 "pole is greater than that of the iV poles, which can be caused, for example, in the way that a three-armed star D made of magnetic material is attached to the side, which corresponds to the scattering lines of force of the VS 'poles allow themselves to be closed over the axis of the machine and the like. This spreading can possibly be made a little narrower than the poles or adjusted somewhat towards the center lines of the pole pitch, whereby a different degree of spreading and different regulation can be achieved for currents of different phase shift.
Furthermore, a predominantly unipolar scatter can be caused by the fact that the air spaces between the armature and the pole wheel are made different in size at the poles of different polarities. In Figs. 2, 3 and 4, for. B. the air spaces at the 5 "poles larger than at the iV poles. This and other arrangements can possibly be used at the same time.

In allen den gezeichneten Fällen würden die iV-Pole stärker sein als die 6"-PoIe, infolgedessen ein unipolares Streufeld hervorrufen, das der Richtung der iV-Pole entspricht und den bei Gleichstromunipolarmaschinen bekannten Verlauf über die Achse der Maschine und das äußere Gestell zurück nimmt.In all of the cases drawn, the iV poles would be stronger than the 6 "poles, as a result cause a unipolar stray field that corresponds to the direction of the iV poles and the course over the axis of the machine known from direct current unipolar machines and takes back the outer frame.

Ein derartiges Streufeld kann bei Maschinen jeder normalen Type und jeder Polzahl zur Erzeugung eines entsprechenden Regulierstromes benutzt werden. Man kann entweder bei Maschinen mit äußerer Erregerstromquelle den Regulierstrom in einem besonderen Stromkreise erzeugen, der wie in Gleichstrom-Unipolarmaschinen aus einzelnen oder mehreren durch Schleifringe in Serie geschalteten. Stromkreisen besteht, und beim Auftreten dieses unipolaren Streufeldes einen gleichgerichteten Strom liefern und diesen Strom dann den Polen der Haupt- oder Erregermaschine zuführen. Oder man kann bei den Wechselstrommaschinen der üblichen Bauart mit direkt auf gleicher Achse gekuppelter Erregermaschine den Regulierstrom direkt in der Erregermaschine erzeugen, indem man das Feld der Erregermaschine direkt durch das Streufeld der Hauptmaschine -verstärkt bzw. schwächt. Dieses geschieht dadurch, daß man auch in der Erregermaschine eine Unsymmetrie zwischen den Polen verschiedener Polarität vorsieht, so daß das von der Hauptmaschine erzeugte unipolare Streufeld, welches sich, wie angegeben, hier über die Achse hinweg gleichzeitig dem Felde der Erregermaschine überlagert, die Pole verschiedener Polarität verschieden beeinflußt und bei geeigneter Ausführung das Gesamtfeld der Erregermaschine proportional dem Streufelde der Hauptmaschine steigt und fällt. Der erste go Fall ist der theoretisch zunächstliegende, der zweite ist meist aus praktischen Gründen vorzuziehen. Such a stray field can occur in machines of any normal type and any number of poles can be used to generate a corresponding regulating current. You can either in machines with an external excitation current source, the regulating current in a special one Generate circuits, as in DC unipolar machines from single or multiple connected in series by slip rings. Circuits exists, and when this occurs unipolar stray field deliver a rectified current and then this current to the poles of the main or exciter machine. Or you can with the AC machines of the usual design with the exciter coupled directly on the same axis, the regulating current is fed directly into the exciter by amplifying or increasing the field of the exciter machine directly through the stray field of the main machine. weakens. This happens because there is also an asymmetry in the excitation machine provides different polarity between the poles, so that that of the main engine generated unipolar stray field, which, as indicated, is here over the axis at the same time as the field of the exciter superimposed, the poles of different polarity influenced differently and with suitable Execution the total field of the exciter increases and decreases proportionally to the stray field of the main machine. The first go The theoretically closest case is the first, the second is usually preferable for practical reasons.

Der erste Fall, in dem der Regulierstrom durch unipolare Induktion erzeugt wird, ist in den Fig. 5, 6, 7 und 8 erläutert.The first case in which the regulating current is generated by unipolar induction is in Figs. 5, 6, 7 and 8 explained.

Fig. 5 und 6 und auch Fig. 8 zeigen zunächst Anordnungen, in denen der Regulierstrom den Polspulen der Hauptmaschine zu-' geführt \vird, eine Anordnung, die, wie wir weiter unten zeigen werden, in den meisten Fällen ein weniger praktisches als . lediglich theoretisches Interesse bietet und den Vorgang lediglich im Prinzip erläutert. In Fig. 7 hingegen wird der Regulierstrom den Polspulen der Erregermaschine zugeführt.5 and 6 and also FIG. 8 initially show arrangements in which the regulating current the pole coils of the main engine, an arrangement which, like us below will show, in most cases, a less practical than. only offers theoretical interest and only explains the process in principle. In 7, on the other hand, the regulating current is fed to the pole coils of the excitation machine.

In der Fig. 5 sind die Polspulen p, welche. * gleichzeitig hier den Regulierstromkreis darstellen, an die zwei Schleifringe s', s' angeschlossen und die letzteren sind über die Bürsten V, V, den äußeren Stromkreis c und einen Regulierwiderstand R untereinander verbunden. . . .In Fig. 5, the pole coils p, which. * at the same time represent the regulating circuit here, to which two slip rings s ', s' are connected and the latter are connected to one another via the brushes V, V, the external circuit c and a regulating resistor R. . . .

Das unipolare Streufeld muß in diesem Stromkreise einen Gleichstrom erzeugen, der proportional mit der Streuung variiert und dessen Größe im Verhältnis zum genannten Streufelde durch den Widerstand R fixiert werden kann. Indem dieser Strom in den Polspulen sich zum Erregerstrom addiert oder subtrahiert, muß er infolgedessen die Erregung immer im Verhältnis der StreuungThe unipolar stray field must generate a direct current in this circuit, which varies proportionally with the scatter and whose size can be fixed by the resistor R in relation to the said stray field. Since this current in the pole coils is added to or subtracted from the excitation current, it must consequently always keep the excitation in proportion to the scatter

regulieren, d. h. im Verhältnis der Ankerreaktion des Belastungsstromes.regulate, d. H. in the ratio of the armature reaction of the load current.

Eine Maschine nach Fig. S würde unter Umständen selbsterregend sein. Jede besondere Erregerwicklung könnte dann, fortfallen. Nehmen wir an, daß ζ. Β. der Luftraum zwischen Polen und Ank'er an den .ZV-Polen klein, an den S-Polen größer gemacht sei, so wird, auch ohne Erregung, derA machine according to Fig. 5 would be self-exciting under certain circumstances. Any special Excitation winding could then be omitted. Let us assume that ζ. Β. the airspace between Poland and Ank'er small at the .ZV poles, made larger at the S poles be, so becomes, even without excitement, the

ίο remanente Magnetismus der 2V-PoIe immer größer sein als derjenige der 5"-PoIe. Infolgedessen wird in der Maschine ein der Richtung der N-PoIe entsprechendes sogenanntes Unipolarfeld auftreten, welches an den äußeren Enden der Achse .S^--PoIe erzeugt. Dieses remanente Unipolarfeld genügt dann, um bei Inbetriebsetzung der Maschine in dem Feldstromkreise einen Erregerstrom zu induzieren, welcher, den remanenten Magnetismus-allmählieh . verstärkend, die Felderregung der Maschine liefert, genau wie bei einer selbst-, erregenden Gleichstrommaschine.ίο the remanent magnetism of the 2V pole must always be greater than that of the 5 "pole. As a result, a so-called unipolar field corresponding to the direction of the N pole will occur in the machine, which generates ^{.S - pole at the outer ends of the axis} remanent unipolar field is then sufficient to induce an excitation current in the field circuit when the machine is started up, which, gradually increasing the remanent magnetism, delivers the field excitation of the machine, just like with a self-exciting DC machine.

Fig. 7 zeigt dieselbe Anordnung für eine Maschine, deren Erregerstrom von einer fremden Stromquelle oder von einer separaten Erregermaschine geliefert wird. In diesem Falle hat der Regulierstromkreis nur den Strom zu liefern, welcher zur Regulierung der Maschinenspannung erforderlich ist. ManFig. 7 shows the same arrangement for a machine, the excitation current of a external power source or from a separate exciter. In this In the event of a situation, the regulating circuit only has to supply the current required for regulation the machine voltage is required. Man

kann in diesem Falle z. B., wie in Fig. 6 gezeigt, den Regulierstrom um die Pole der Maschine führen, und'derselbe repräsentiert dann nur noch eine Leistung, die einem Bruchteile der Erregerleistung der Maschine entspricht.can in this case, for. B., as shown in Fig. 6, lead the regulating current around the poles of the machine, and the same then represents only a power that corresponds to a fraction of the excitation power of the machine.

In diesem Falle tragen die Pole gleichzeitig die Erregerspulen E, welche über die Schleifringe s, s und die Bürsten b, b an eine fremde Erregerstromquelle angeschlossen sind, und die Regulierspulen p, welche über die Schleifringe s', s', die Bürsten V, V, den äußeren Stromkreis c mit Regulierwiderstand R in sich geschlossen sind.In this case, the poles simultaneously carry the excitation coils E, which are connected to an external excitation current source via the slip rings s, s and the brushes b, b , and the regulating coils p, which via the slip rings s ', s', the brushes V, V, the external circuit c with regulating resistor R are closed in themselves.

Dje Benutzung eines unipolaren Streufeldes in der bisher in Fig. 5 und 6 beschriebe- The use of a unipolar stray field in the previously described in FIGS. 5 and 6

45' nen Anordnung zur direkten Regulierung und45 'an arrangement for direct regulation and

'■■ ev. direkten Selbsterregung der Maschine bietet eine nicht unbedeutende Schwierigkeit, die darin besteht, daß die durch das unipolare Streufeld induzierten elektromotorischen Kräfte natürlich nur sehr klein sein können. Wenn auch die Erregerleistung, der Maschine nur wenige Prozent, der Maschinenleistung repräsentiert, so ist es in diesem Falle deshalb doch notwendig, den Schleifkontakten außerordentlich hohe Ströme zu entnehmen, um die nötige Erregerleistung liefern zu können.'■■ possibly direct self-excitation of the machine presents a not insignificant difficulty, which consists in the fact that the unipolar Stray field induced electromotive forces can of course only be very small. Even if the excitation power of the machine is only a few percent, the machine power represented, it is therefore necessary in this case to make the sliding contacts extraordinary to take high currents in order to be able to deliver the necessary excitation power.

Um die Schwierigkeit der Stromentnahme bei' diesen Anordnungen zu umgehen, empfiehlt es sich, 'den Regulierstrqm nicht um die Pole der Hauptmaschine, sondern, wie z. B. Fig. 7 zeigt, um die Pole der Erregermaschine zu führen. In diesem Falle braucht die Leistung des Regulierstromes nur einem Bruchteile der Erregung der Erregermaschine zu entsprechen, d. h. einer Größe, die nur sehr klein ist im Verhältnis zur Leistung der Maschine selbst. Die Bürsten b', V, welche der Maschine den Regulierstrom entnehmen, können hier, wie gezeichnet ist, direkt auf der Achse der Maschine schleifen und führen über den Regulierwiderstand R zu den Regulierspulen p' auf den Polen der Erregermaschine B. In order to avoid the difficulty of drawing current in 'these arrangements, it is advisable to' not 'the Regulierstrqm around the poles of the main machine, but, such as. B. Fig. 7 shows to guide the poles of the exciter. In this case the power of the regulating current only needs to correspond to a fraction of the excitation of the exciter machine, ie a size that is only very small in relation to the power of the machine itself. The brushes b ', V, which take the regulating current from the machine, can here, as shown, drag directly on the axis of the machine and lead via the regulating resistor R to the regulating coils p ' on the poles of the exciter B.

Ein Streufeld der gleichen unipolaren Form kann natürlich gleichfalls benutzt werden bei Unipolarmaschinen, wie im Prinzip z. B. dargestellt ist durch die Fig. 8. Bei diesen Maschinen ist es dann unter Umständen überhaupt nicht nötig, irgend\velche Änderung am Polsystem vorzusehen, denn jedes Streufeld hat hier bereits die unipolare Form. Es treten hier zweierlei Streufelder auf, das eine im Innern der Maschine, das andere außen in der Achse und dem äußeren Gestell. Es genügt hier also, einen Stromkreis zu bilden mit Hilfe zweier Bürsten, welche so angeordnet sind, daß in ihnen von irgendeinem Streufelde der Maschine eine elektromotorische Kraft erzeugt wird, um einen Regulierstrom zu erhalten , welcher im Verhältnis zur Ankerreaktion variiert. Fig. 8 z. B. zeigt eine Ausführungsform, in -welcher zwei Bürsten im Innern der Maschine angeordnet sind, in der Weise, daß sie einen Stromkreis bilden, in welchem ein Regulierstrom erzeugt wird durch ein inneres Streufeld. Dieser Regulierstrom kann dann z. B. einer Hilfsspule p, welche ähnlich wie die Erregerspule E angeordnet ist, zugeführt werden.A stray field of the same unipolar shape can of course also be used in unipolar machines, as in principle z. B. is shown by Fig. 8. With these machines it is then possibly not necessary at all to make any changes to the pole system, because every stray field here already has the unipolar form. Two types of stray fields occur here, one inside the machine, the other outside in the axis and the outer frame. It is sufficient here to form a circuit with the aid of two brushes which are arranged in such a way that an electromotive force is generated in them by any stray field of the machine in order to obtain a regulating current which varies in relation to the armature reaction. Fig. 8 e.g. B. shows an embodiment in which two brushes are arranged inside the machine in such a way that they form a circuit in which a regulating current is generated by an internal stray field. This regulating current can then, for. B. an auxiliary coil p, which is arranged similar to the excitation coil E , are fed.

Alle bisher beschriebenen Ausführungsformen mit unipolarem Streufelde benutzten besondere Hilfsstromkreise, in welchen ein Regulierstrom durch unipolare Induktion erzeugt wird, und beziehen sich auf Maschinen mit separater Erregermaschine.All previously described embodiments with a unipolar stray field were used special auxiliary circuits in which a regulating current is generated by unipolar induction and refer to machines with a separate exciter.

Der zweite Fall, in dem es sich um normale Maschinen handelt, bei denen die Erregermaschine direkt mit der Hauptmaschine gekuppelt ist, ist in Fig. 9 dargestellt. Hier wird das genannte unipolare Streufeld direkt zur Beeinflussung des Feldes der Erregermaschine benutzt. Bei diesen -Maschinen muß ein je nach Bauart mehr oder weniger großer Teil des Streufeldes, der außerdem nach WunscK reguliert werden kann, über den Anker und die Pole der Erregermaschine fließen. Sieht man nun zwischen den abwechselnden Polen der Erregermaschine eine ähnliche Unsymmetrie vor wie in der Haupt- maschine, so muß, wie oben gezeigt war, bei geeigneter Ausführung' das Gesamtfeld der Erregermaschine sich in ähnlicher WeiseThe second case, which is normal machines where the exciter machine is directly coupled to the main engine is shown in FIG. here the aforementioned unipolar stray field is used to directly influence the field of the exciter machine used. With these machines, depending on the design, a more or less large Part of the stray field, which can also be regulated according to your wishes, via the The armature and the poles of the exciter are flowing. You can now see between the alternating Poles of the exciter machine have a similar asymmetry as in the main machine, so, as shown above, with a suitable design, the total field of Exciter itself in a similar way

. 'ändern wie das genannte Streufeld und damit wie die Ankerrückwirkung der Hauptmaschine. Nimmt die Ankerrückwirkung , des Belastungsstromes zu, so wird das Feld der Erregermaschine steigen, nimmt sie ab, fallen und alle Schwankungen der Ankerreaktion in der Erregung der Hauptmaschine exakt korri-. '' change like the mentioned stray field and thus like the armature reaction of the main engine. If the armature reaction of the load current increases, the field of the exciter machine will increase; if it decreases, it will decrease and all fluctuations in the armature reaction in the excitation of the main engine are exactly correct

. gieren. Hierbei ist weiter nichts erforderlich, als in den' Feldsystemen der Haupt- und Erregermaschine gleichzeitig eine ähnliche Unsymmetrie zwischen den abwechselnden Polen, also Polen verschiedener Polarität, vorzusehen. . yaw. Nothing more is required here than in the 'field systems of the main and exciter machines at the same time to provide a similar asymmetry between the alternating poles, that is to say poles of different polarity.

In Fig. 9 ist angenommen, die Erregermaschine sei in die Hauptmaschine eingebaut. Die Hauptmaschine ist hier sechspolig und die Polwicklung entspricht der früher erläuterten (z. B. Fig. 2 bzw. Fig. 7). Die Erregermaschine hingegen sei vierpolig, und es sei deshalb die gleiche- in Fig. 9 a skizzierte Unsymmetrie zwischen den JV-Polen und ^"-Polen vorgesehen. Jede Schwankung des Streufeldes der Hauptmaschine in dem einen oder dem anderen Sinne ruft dann eine proportionale Schwankung des Feldes der Erregermaschine hervor und erzeugt somit in der Er-. . regermaschine einen Regulierstrom, welcher die Felderregung¹ den Belastungsschwankunr gen entsprechend beeinflußt. Diese oder eine ähnliche Anordnung kann benutzt werden in allen Fällen, wo die Erregermaschine mit der Hauptmaschine in magnetische Verbindung steht, also in dieselbe' eingebaut ist oder auch nur außerhalb auf derselben Achse montiert ist. In dem letzteren Falle kann dann z. B. die Grundplatte beider Maschinen als Rückschluß der verketteten Hilfsfelder beider Maschinen dienen und ist nur ev. die genannte Unsymmetrie und die Streuung etwas größer zu wählen.In FIG. 9 it is assumed that the exciter machine is built into the main machine. The main machine here has six poles and the pole winding corresponds to that explained earlier (e.g. FIG. 2 or FIG. 7). The exciter machine, on the other hand, is four-pole, and the same asymmetry between the JV poles and ^ "poles, as sketched in FIG. 9a, is provided of the field of the exciter machine and thus generates a regulating current in the exciter machine which ^{influences the load fluctuations accordingly on the field excitation 1.} This or a similar arrangement can be used in all cases where the exciter machine is in magnetic connection with the main machine In the latter case, for example, the base plate of both machines can serve as a conclusion of the linked auxiliary fields of both machines and is only possibly the mentioned asymmetry and the scatter to choose something bigger.

Es ist natürlich noch eine große Anzahl Aüsführungsformen denkbar. Die Anordnung kann an Maschinen jeder Type vorgesehen werden, wie für jede Art elektrischer Maschinen, und sowohl für Generatoren wie Motoren. Alle Anordnungen sind jedenfalls dadurch gekennzeichnet, daß der Regulierstrom erzeugt wird bzw. beeinflußt' wird von einem Streufelde des Feldsystems der Maschine. Er kann des ferneren, anstatt direkt den Feldmagneten der Maschine oder der Erregermaschine zugeführt zu werden, zur Betätigung von Regulierapparaten dienen und die Erregung der . Maschine beeinflussen u. dgl. m.A large number of embodiments are of course also conceivable. The order can be applied to any type of machine, as to any type of electrical machine, and for both generators and motors. In any case, all arrangements are marked that the regulating current is generated or influenced by a stray field of the field system of the machine. He can further, instead of being fed directly to the field magnets of the machine or the exciter to be used to operate regulators and excite the. Affect the machine and the like.

Eine Anordnung, die bei Maschinen mit Separaterregung oder mit Erregermaschine besondere Vorteile mit sich bringt, soll hier noch näher beschrieben werden. Dieselbe beisteht darin, die Verhältnisse so zu wählen, daß bereits bei Leerlauf ein Regulierstrom auftritt, welcher jedoch entgegengesetzt dem Erregerstrom gerichtet ist und eine entmagnetisierende Wirkung auf die Pole ausübt, d. h. das Feld der Maschine schwächt, von der'Ankerrückwirkung hingegen so beeinflußt wird, daß er mit zunehmender Ankerrückwirkung fällt, bei einer gewissen Größe derselben Null wird und bei weiterer Zunahme der Ankerrückwirkung seine Richtung umkehrt und sich zum Erregerstrome der Maschine addiert. Der Erregerstrom der Maschine ist hierbei so hoch zu wählen, daß er der Belastung entspricht, bei der der Regulierstrom den Nullpunkt passiert.An arrangement that is used in machines with separate excitation or with an exciter brings particular advantages, will be described in more detail here. The same stands by in choosing the conditions so that a regulating current occurs even when idling, which, however, is directed in the opposite direction to the excitation current and is demagnetizing Has an effect on the poles, d. H. the field of the machine weakens, from the 'anchor reaction on the other hand, it is influenced in such a way that it falls with increasing armature reaction, at a certain size the same zero and if the armature reaction increases further, it reverses its direction and adds to the excitation current of the machine. The excitation current of the machine is to be selected so high that it corresponds to the load, at which the regulating current passes the zero point.

Der Vorgang sei z. B. an der Fig. 2 oder 3 erläutert. Nehmen wir an, der Luftraum zwischen Polen und Anker sei hier an den JV-Polen größer als an den 6"-Polen. Gleichzeitig sei die Feldwindungszahl der IV-PoIe größer als die der .S-PoIe, jedoch nicht in dem gleichen Verhältnisse, sondern nur um so viel, daß bei Leerlauf,. d. h. bei Ankerrückwirkung Null, die 5"-PoIe. stärker erregt seien als die JV-PoIe. Infolgedessen wird bei Leerlauf ein unipolares Feld in der Maschine auftreten, das . der Richtung der 5"-PoIe entspricht, d. h. an den Enden der Achse JV-PoIe erzeugt. Die Feldwindungszahl der 6"-PoIe sollte kleiner sein als die der JV-PoIe. Bei zunehmender Belastung wird deshalb die Ankerrückwirkung an den 6"-Polen größer sein als an den JV-Pokn. Die Feldstärke der 5"-PoIe wird mithin stärker abnehmen als die der JV-PoIe. Bei einer gewissen Belastung werden beide gleich groß sein und schließlich werden mit zu-. nehmender Belastung die JV-PoIe größer als die 6"-PoIe. Infolgedessen wird das Streufeld mit zunehmender Belastung fallen, Null werden und schließlich seine Richtung umkehren und in der entgegengesetzten Richtung ansteigen. The process is z. B. on Fig. 2 or 3 explained. Let's say the air space between The pole and anchor are larger here on the JV poles than on the 6 "poles the number of field turns of the IV-PoIe is greater than that of the .S-PoIe, but not in the same way Conditions, but only so much that when idling. d. H. with zero anchor reaction, the 5 "-PoIe. are more excited than the JV-PoIe. As a result, a unipolar field will appear in the machine when idling, which . corresponds to the direction of the 5 "pole, i.e. at at the ends of the axis JV-PoIe. The number of field turns of the 6 "pole should be smaller than that of the JV-PoIe. With increasing load, therefore, the anchor reaction becomes be greater at the 6 "poles than at the JV pokn. The field strength of the 5" pole will therefore be decrease more than that of the JV-PoIe. With a certain load, both become the same be great and eventually be with too-. increasing load the JV-PoIe greater than the 6 "poIe. As a result, the stray field fall with increasing load, become zero and finally reverse its direction and rise in the opposite direction.

Der von diesem Streufelde erzeugte Regulierstrom wird in gleicher Weise von einem maximalen negativen Werte z. B. mit zunehmender Belastung auf Null fallen und schließlich auf einen maximalen positiven Wert steigen. Die Erregung wird so einzustellen sein, daß sie der Belastung entspricht, bei welcher der Regulierstrom Null wird. Unterhalb dieser Belastung bewirkt dann der Reguli er strom eine Schwächung der Erregung, die jedoch mit zunehmender Be- · lastung proportional der Ankerrückwirkung abnimmt, oberhalb hingegen eine Verstärkung der Erregung, die mit zunehmender Belastung proportional der Ankerrückwirkung steigt, so daß die.gesamte Erregung, ebenso wie oben, gleichmäßig zunimmt..The regulating current generated by this stray field is generated in the same way by a maximum negative values e.g. B. fall to zero with increasing load and eventually rise to a maximum positive value. The excitement will cease be that it corresponds to the load at which the regulating current becomes zero. Below this load, the regulating current then causes a weakening of the excitation, which, however, is proportional to the armature reaction with increasing load decreases, above, however, an intensification of the excitement, which with increasing load proportional to the armature reaction increases, so that the entire excitation, as above, increases evenly ..

Einerseits hat diese Anordnung den Vorteil, daß die Maschine gut ausgenutzt wird. Der Maximalwert des Regulierstromes in dem einen bzw. dem anderen Sinne braucht nurOn the one hand, this arrangement has the advantage that the machine is well utilized. Of the The maximum value of the regulating current in one or the other sense only needs

noch die Hälfte des früheren Wertes zu betragen und damit auch der Maximalwert des , Streufeldes.still to be half of the previous value and thus also the maximum value of the , Stray field.

^v Andererseits hat diese Anordnung den wichtigeren Vorteil, daß die Maschine mehr oder weniger unempfindlich gemacht werden kann gegenüber Belastung mit Voreilungsströmen.
Voreilungsströme im Netze haben bei allen ^v On the other hand, this arrangement has the more important advantage is that the machine can be made more or less sensitive to exposure to Voreilungsströmen.
Have leading currents in the network for everyone

ίο üblichen Kompoundierungstnethoden immer eine sehr bedenkliche Wirkung. Da bei einer kompoundierten Maschine ein Nacheilungs-' strom eine Verstärkung des Feldes hervorrufen soll, so muß ein Voreilungsstrom hier, im Gegensatze zu normalen Maschinen, immer eine Schwächung des Feldes hervorrufen, -und zwar infolge der abnehmenden Eisensättigung des Feldes im verstärkten Maße. Man kann deshalb die Beobachtung machen, daß jede kompoundierte Maschine, sobald diese mit Voreilungsströmen belastet wird, .in ganz kurzer Zeit ihr Feld verliert und aus dem Tritt fällt.ίο usual compounding methods always a very worrying effect. Since in a compounded machine a lagging ' current is to cause a strengthening of the field, a leading current must be here, In contrast to normal machines, always cause a weakening of the field, -and because of the decreasing iron saturation of the field to an increased extent. One can therefore make the observation that every compounded machine as soon as it is with Leading currents is loaded,. Loses its field in a very short time and from the Kick falls.

Dieses kann bei der vorliegenden Anordnung nicht eintreten; ein Voreilungsstrom würde zur Folge haben, daß das negativ wirkende Streufeld, das bisher bei Leerlauf sein Maximum erreichte, zwar zunächst noch weiter zunähme und also auch hier zunächst eine Schwächung des Maschinenfeldes hervorriefe. Der Abfall des Maschinenfeldes kann hier jedoch nie einen bedenklichen Betrag erreichen, denn die Zunahme des negativ wirkenden Streufeldes ist begrenzt durch die Zunahme der Eisensättigung in demselben. Bei größeren Voreilungsströmen wird deshalb nur noch .eine geringe Zunahme des Streufeldes eintreten und damit eine nur geringe Abnahme der Maschinenerregung, so daß ein Außertrittfallen der Maschine nicht eintreten kann.This cannot occur with the present arrangement; a lead current would have the consequence that the negatively acting stray field that was previously at idle Reached the maximum, although it would initially increase further and therefore also here initially caused a weakening of the machine field. However, the waste of the machine field can never be a serious amount here Achieve, because the increase in the negatively acting stray field is limited by the Increase in iron saturation in the same. With larger leading currents, therefore there is only a slight increase in the stray field and thus only a slight one Decrease in machine excitation so that the machine does not fall out of step can.

Bei normaler Belastung hat die veränderliche Sättigung des Streufeldes ferner die Wirkung, den störenden Einfluß der Sättigung des Hauptfeldes auf die Kompoundierung mehr oder weniger kompensieren' zu können.With normal load, the variable saturation of the stray field also has the Effect, the disturbing influence of the saturation of the main field on the compounding to be able to compensate more or less.

Am vorteilhaftesten ist es, noch weiter zu gehen und die Verhältnisse so zu wählen, daß dauernd, bei allen Belastungen, ein negativ wirkendes Streufeld in der Maschine auftritt, welches bei Leerlauf bzw. bei Belastung mit Voreilungsströmen sein Maximum erreicht und bei normaler induktiver Belastung oder sogar erst bei einer größeren Überlastung der Maschine Null wird. Die Selbsterregung der Erregermaschine ist dann so zu wählen, daß sie der normalen Belastung bzw. der Überlastung entspricht, bei der das Streufeld Null wird. Dieses hat erstens den Vorteil, daß bei Vollbelastung, wo das genannte Streufeld gleich Null wird, das ganze Maschinenfeld ' zur Induktion benutzt wird und infolgedessen die Materialausnutzung· bei Vollbelastung ein Maximum wird. "It is most advantageous to go further and choose the proportions so that a negative stray field occurs continuously in the machine, regardless of the load, which reaches its maximum when idling or when loaded with leading currents and with normal inductive load or even only with a major overload of the Machine becomes zero. The self-excitation of the excitation machine is then to be selected so that it corresponds to the normal load or the overload at which the stray field is zero will. Firstly, this has the advantage that at full load, where the said stray field becomes zero, the whole machine field is used for induction and consequently the material utilization · becomes a maximum at full load. "

Ferner wird bei dieser Anordnung die Ausführung der Maschine an sich noch wesentlich vereinfacht. Um in diesem Falle eine kompoundartige Wirkung zu erzielen, d. h. eine Verstärkung der Erregung im Verhältnisse der Ankerreaktion des Hauptstromes, ist es nämlich im Prinzip gar nicht notwendig, auch in der Erregermaschine eine Unsymmetrie zwischen den verschiedenen Polen vorzusehen. Die Regulierung der Erregung stellt sich in diesem Falle von selbst ein.Furthermore, with this arrangement, the design of the machine itself becomes essential simplified. In order to achieve a compound-like effect in this case, i.e. H. one It is amplification of the excitation in proportion to the anchor reaction of the main current namely in principle not necessary, also in the exciter there is an asymmetry to be provided between the different poles. The regulation of arousal turns into in this case.

Das unipolare Streufeld der Hauptmaschine, indem es sich dem Felde der Erregermaschine überlagert, muß hier immer ganz selbsttätig eine Schwächung des Feldes der Erregermaschine bewirken, d. h. das Erregerfeld muß immer im umgekehrten Verhältnisse des genannten Streufeldes variieren. Dieses wird hervorgerufen, durch die verschiedene Sättigung, welche das unipolare Streufeld der Hauptmaschine in den verschiedenen Polen der Erregermaschine bewirkt. In den Polen derselben Richtung addiert es sich zum Felde der Erregermaschine und vergrößert hier die Eisensättigung, in den Polen entgegengesetzter Richtung subtrahiert es sich und verringert hier die Eisensättigung. Die Folge der höheren Sättigung in den Polen derselben Richtung ist, daß das Streufeld in erster Linie eine Schwächung des Feldes der Erregermaschine und hiermit ihrer Spannung und ihres eigenen Erregerstromes hervorruft. Das Feld in den Polen derselben Richtung bleibt ungefähr konstant und das Feld in den Polen entgegengesetzter Richtung fällt, so daß das gesamte Erregerfeld direkt umgekehrt proportional den Variationen des ■ genannten Streufeldes steigt und fällt. Bei der früher beschriebenen Anordnung mit positiv wirkendem Hilfsfelde würde mit zunehmender Belastung der Spannungsabfall zunehmen, d. h. eine gegenkompoundierende Wirkung erzielt werden. Bei der zuletzt beschriebenen Anordnung mit negativ wirkendem Hilfsfelde würde mit zunehmender Belastung der Spannungsabfall abnehmen, d. h. eine kompoundierende (unter- oder überkompoundierende) Wirkung erzielt werden.The unipolar stray field of the main machine by joining the field of the exciter machine superimposed, a weakening of the field of the exciter machine must always automatically cause d. H. the excitation field must always be in the opposite relationship to that mentioned The scatter field vary. This is caused by the different saturation, which causes the unipolar stray field of the main machine in the different poles of the exciter machine. In the poles in the same direction, it adds to the field of the exciter machine and here increases the Iron saturation, in the opposite poles it subtracts and decreases here the iron saturation. The consequence of the higher saturation in the poles of the same direction is that the stray field is in the first place Line a weakening of the field of the exciter machine and thus its voltage and its own excitation current. The field in the poles of the same direction remains roughly constant and the field falls in the opposite poles, so that the entire excitation field is directly inversely proportional to the variations of the ■ mentioned The scatter field rises and falls. In the arrangement described earlier with positive acting auxiliary field, the voltage drop would increase with increasing load, d. H. a counter-compounding effect can be achieved. In the case of the last one described Arrangement with a negatively acting auxiliary field would reduce the voltage with increasing load decrease, d. H. a compounding (under- or over-compounding) effect can be achieved.

Es ist natürlich, daß deshalb in den meisten Fällen, wo es sich um Spannungsregulierung handelt, die letzte Anordnung mit negativ wirkendem Hilfsfelde, welche bereits ohne Änderungen an der Erregermaschine selbsttätig funktioniert, vorzuziehen ist, zumal sie außerdem alle die anderen oben zitierten Vorteile\nit sich bringt. Man mag die kompoundierende Wirkung noch dadurch verstärken, 'It is natural that this is why in most cases where there is voltage regulation acts, the last arrangement with a negative auxiliary field, which is already without Changes to the exciter works on its own, which is preferable, especially since they do plus all of the other advantages quoted above \ nit brings. You like the compounding Enhance the effect by '

daß man gleichzeitig eine Unsymmetrie im gewünschten Sinne in der Erregermaschine vorsieht. Mit einer derartigen Maschine könnte man eventuell verschiedene Regulierungen vorsehen, sei es dadurch, daß man die künstliche Unsymmetrie irgendwie veränderlich oder justierbar macht, oder aber noch einfacher dadurch, daß man die Erregung umschaltbar macht und einmal in dem einenthat one provides at the same time an asymmetry in the desired sense in the exciter. With such a machine one could possibly provide for various regulations, be it by using the artificial one Makes asymmetry changeable or adjustable in some way, or even easier by making the excitation switchable and once in the one

ίο Sinne, einmal in dem anderen Sinne zur Erregermaschine einschältet, so. daß durch Umschaltung des Feldes der Erregermaschine die Maschine z. B. das eine Mal unterreguliert, das andere Mal überreguliert, wie eine überkompoundierende Maschine, u. dgl. m.ίο sense, once in the other sense to the exciter machine turns on so. that by switching the field of the exciter machine Machine z. B. one time underregulated, the other time overregulated, like an overcompounding Machine, etc.

Die Regulierverfahren sind für jede Art Maschinen anwendbar, sowohl bei Maschinen für Gleich- wie Wechselstrom, wie jeder Stromart, sowohl synchrone wie asynchrone.The regulation methods can be used for any type of machine, both for machines for direct and alternating current, like any type of current, both synchronous and asynchronous.

Bei Wechselstrommaschinen berücksichtigt es gleichzeitig die Größe- und die Phasenverschiebung . des Belastungsstromes, indem es, unabhängig von der Größe der Phasenver-' Schiebung, lediglich die Ankerrückwirkung korrigiert, d. h. beide in ihrer Wirkung.In AC machines, it takes into account the size and phase shift at the same time . of the load current in that, regardless of the magnitude of the phase shift, only the armature reaction corrected, d. H. both in their effect.

Gegenüber bestehenden Regulier- und Kompoundierungsverfahren hat die Neuerung den Vorteil, daß sie keine besonderen Hilf sapparate erfordert, denen wie bei anderen Anprdnungen der Maschinenstrom zugeführt werden muß, und infolgedessen keine Transformatoren und besondere Schaltungen.Compared to existing regulation and compounding procedures the innovation has the advantage that it does not have any special auxiliary equipment requires, to which the machine power is supplied as with other applications must, and as a result no transformers and special circuits.

Ein vor allem aus praktischen Rücksichten in Frage kommender Vorteil ist der, daß die Anordnung an jeder bestehenden normalen Maschine mit Erregermaschine angebracht werden kann. .Above all for practical reasons The advantage in question is that the arrangement is based on any existing normal Machine with exciter can be attached. .

Claims

Patent claims:

1. Automatically regulating electrical machine, characterized in that the Field excitation, directly or indirectly, is influenced by a regulating current that is generated or influenced in its size by a stray field of the field system the machine.

2. Embodiment according to claim 1, characterized in that .that with alternating pole or multipolar machines in field systems provide an asymmetry between the fields of different polarity which causes a unipolar stray field.

3. Embodiment according to claim 1, characterized in that the regulating current when the machine is idling exerts an effect opposite to the excitation on the field, for the purpose of canceling the harmful action of any A ⁷ ore currents occurring, as well as the influence of iron saturation in the field of the machine correct and achieve perfect regulation.

1 sheet of drawings.