DE194652C

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Publication number: DE194652C
Application number: DENDAT194652D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 194652 -KLASSE 21 d. GRUPPE

Es ist bekannt, Ein- und Mehrphasen-Kommutatormäschinen durch Änderung der Differenz der dem Ständer und dem Läufer zugeführten Spannungen gleicher Periodenzahl zu regeln. Diese Regelung hat den Nachteil, daß das resultierende magnetische Feld, welches von der Differenz der Ständer und der Läuferspannung abhängig ist, sich stark ändert. Infolgedessen werden, wenn

ίο die Differenz der Spannungen groß ist, auch magnetisches Feld, Magnetisierungsstrom und die Eisenverluste groß. Ist dagegen die Differenz der Spannungen klein, so ist auch das magnetische Feld klein, und es wird einerseits das Eisen nicht gut ausgenutzt, andererseits neigt der Motor infolge des schwachen Feldes leicht zum Abfallen, wodurch die maximale Belastbarkeit sehr stark abnimmt.
Vorliegende Erfindung bezweckt, diesen Nachteil zu beseitigen, indem die Geschwindigkeits- und die Phasenregelung bei Motoren . sowie die Spannungsänderung bei Generatoren in der _: Weise bewirkt wird, daß wohl die einzelnen den Statorwicklungen und den Rotorwicklungen zugeführten Spannungen geändert werden, daß aber die Differenz zwischen dem Gesamtwert der Arbeitsspannung, und der Erregerspannung des Ständers einerseits und dem Gesamtwert der Arbeitsspannung und Erregerspannung des Läufers andererseits im wesentlichen konstant gehalten wird.

Beiliegende Zeichnung zeigt in Fig. 1 bis 5 einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes auf Emphasen - Kommutatormaschinen, in Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel für die Anwendung des Erfindungsgegenstandes auf Repulsionsmotoren.

Mit α sind in jedem Fall die Arbeitsbürsten, mit b die Erfegerbürsten bezeichnet. Die Hauptarbeitswicklung auf dem Ständer ist g, die bei den Repulsionsmotoren (Fig. 6) erforderliche, gegen die Hauptwicklung verstellte Ständerhilfswicklung ist mit h bezeichnet.

Zur Einstellung der den Arbeitsbürsten a und der Ständerarbeitswicklung g zugeführten Spannung kann, wie gezeichnet, ein und derselbe Stufentransformator t Verwendung finden, an welchem die Ständerspannung mittels des beweglichen Kontaktes o. dgl. c, die dem ■Läufer über die Arbeitsbürsten α zugeführte Spannung mittels des Kontaktes d abgenommen wird. Den Erregerbürsten b kann eine mit der Netzspannung e¹ gleiche Periodenzahl besitzende Spannung e zugeführt werden, die zum Zweck der Regelung der Überlastbarkeit des Motors für sich regelbar sein kann.

Die Differenz der dem Ständer zugeführten Spannung einerseits und der dem Läufer zugeführten Spannung andererseits kann man in einfachster Weise dadurch konstant halten, daß man die Unterteilungen des Transformators t gleichmäßig ausführt und die Kontakte c und d miteinander mechanisch kuppelt.

Die den Bürsten b b zuzuführende Erregerspannung kann gemäß Fig. 2 einem Trans-

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(2. Auflage, ausgegeben am 23. Juni igogj

formator u entnommen werden, der im Arbeitsstromkreis des Ständers öder im Arbeitsstromkreis des Läufers gemäß Fig. 3 eingeschaltet ist. Auch einem besonderen,, an die Spannung e¹ angelegten Nebenschlußtransformator u gemäß Fig. 4 kann die Erregerspannung" entnommen werden, und zwar kann die dem Rotor zugeführte Spannung je nach den Umständen sowohl in gleichem wie in entgegengesetztem Sinne wirken, wie die in derselben Rotorachse induzierte E. M. K. Woher die Erregerspannung entnommen wird, ist für das Wesen vorliegender Erfindung unerheblich, zweckmäßig ist es jedoch, als Erregerspannung eine konstante und von der Belastung der Maschine unabhängige Span-¹ nung zu benutzen, welche gleiche Periodenzahl mit den den Arbeitswicklungen zugeführten Spannungen hat, oder als Erfegerstrom einen dem Arbeitsstrom proportionalen und im wesentlichen phasengleichen Strom zu verwenden. Gemäß Fig. 5 kann man den Transformator u auch derart an einen der beweglichen Kontakte (z. B. d) legen, daß bei Einstellung der ,beweglichen Kontakte für eine bestimmte Geschwindigkeit usw. des Motors auch die Erregerspannung entsprechend eingestellt wird.

Die Anwendung des Erfmdungsgegenstandes auf Repulsionsmotoreii' ist schematisch in Fig. 6 dargestellt. Mit h ist die Ständerhilfswicklung des Repulsionsmotors, mit i die Kompensationswicklung des Serienmotors bezeichnet.

In sämtlichen Figuren ist die Ständerspannung· größer angenommen als die Läuferspannung. Es kann jedoch auch umgekehrt die Läuferspannung größer als die Ständerspannung sein.

Die Konstanthaltung der Differenz der dem Rotor und dem Stator zugeführten Spannungen ist außer aus den eingangs erwähnten Gründen noch aus folgendem Grunde vorteilhaft.

Um die zu funkenfreiem Lauf notwendige Wendespannung· zu erzeugen, muß das Statorfeld das Rotorfeld in der Richtung der Bürsten um einen gewissen Betrag überwiegen. Dieser ,Betrag ist nahezu unabhängig von der Tourenzahl, jedoch abhängig von der Differenz der Rotor- und der Statorspannung·. Daraus folgt, daß man bei Konstanthaltung der Differenz jener Spannungen auch während der Regelung den vorteilhaftesten Betrieb auch in bezug auf Funkenbildung erreicht.

Die Anwendbarkeit der Erfindung ist nicht auf die gezeichneten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern sie ist bei allen Wechselstrom - Kommutatormaschinen für Ein- und Mehrphasenstrom möglich, welche eine Arbeitswicklung auf dem Ständer und eine Arbeitswicklung auf dem Läufer und mindestens eine entweder auf dem Ständer oder auf dem Läufer angeordnete Erregerwicklung besitzen, wobei die Erregerwicklung mit einer Arbeitswicklung vereinigt sein kann.

Es ist nicht nötig, daß die Erregung nur entweder mittels einer Ständerwicklung oder mittels einer Läuferwicklung erfolgt. Vielmehr kann sowohl dem Läufer als auch dem Ständer je sowohl Erregerspannung als auch Arbeitsspannung· zugeführt werden, oder es kann die eine oder andere dieser vier Spannungen auch den Wert ο besitzen.

Gemäß Fig. 1 und 2 beispielsweise wird dem Ständer die Erregerspannung o, dem Läufer die Erregerspannung e bzw. die dem Transformator u entnommene Spannung zugeführt. Als Arbeitsspannung wird, dagegen dem Ständer die zwischen dem einen Anschlußpunkt des Motors an den Transformator t und dem beweglichen Kontaktstück c abgegriffene Spannung, dem Läufer die zwischen dem einen Anschlußpunkt des Motors an den Transformator t und dem beweglichen Kontaktstück d abgegriffene Spannung zugeführt.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Regelung von Ein- und Mehrphasen - Kommutatormaschinen mit je einer Arbeitswicklung auf dem Ständer und auf dem. Läufer und mindestens einer Erregerwicklung auf dem Ständer oder dem Läufer durch Änderung der zugeführten Spannungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungen derart geändert werden, daß die Differenz zwischen dem Gesamtwert der Arbeits-Spannung und der Erregerspannung des Ständers einerseits und dem Gesamtwert der Arbeitsspannung und Erregerspannung des Läufers andererseits im wesentlichen konstant bleibt.

2. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,., daß die den gleichachsigen Arbeitswicklungen des Ständers und des Läufers zugeführten Spannungen derart geändert werden, daß die Differenz dieser beiden Spannungen im wesentlichen konstant bleibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.