DE196328C

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Publication number: DE196328C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-M 196328 -.■■' KLASSE 2\d. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 12. März 1907 ab.

In der Elektrotechnischen Zeitschrift 1906, S. 1036 beschreibt Rosenberg eine Dynamomaschine .mit unter den Polen stehenden Nutzbürsten, die trotz'Hauptstromerregung schon von mäßiger Stromstärke an eine fallende Charakteristik, d. h. eine entgegengesetzte Veränderung der Stromstärke und Spannung zeigt. In der vorliegenden Erfindung ist die gleiche Wirkung bei Maschinen erzielt, deren Nutzbürsten in der Neutralen stehen. Das Gemeinsame bei den folgenden Anordnungen ist, daß die Haupterregerspulen schon von verhältnismäßig geringer Stromstärke an eine starke Sättigung in einem Teile des Magnetsystemes hervorrufen, während in einem anderen Teile des magnetischen Kreislaufes der Ankernutzstrom unmittelbar oder mittelbar eine Wicklung erregt, die der ersten entgegenwirkt und deren Amperewin-

ao dungszahl, auf den gleichen Ankernutzstrom bezogen, kleiner ist als die der Hauptspule. Die zweite Spule ist auf einem Eisenkern aufgewickelt, der einen anderen Streufeldweg als die erste Spule hat, und die Sättigung des zweiten Eisenkernes ist geringer gewählt. Bei geringerer Erregung wird die Wirkung der ersten Erregerspule vorherrschen; sowie aber das Eisen seiner Sättigungsgrenze nahe gekommen ist, wird das. Gegenfeld, welches* die zweite Spule hervorruft, stärker zunehmen als das Hauptfeld, so daß ebenso wie bei der hauptstromerregten Rosenberg-Maschine von einem gewissen Punkt an die Spannung mit steigender Stromstärke fällt.

Fig. ι ist eine Ausführungsform für eine Maschine nach Art der Manchester-Type. Die Bürsten B, B befinden sich in der Neutralen. Auf den Magnetschenkeln M, M sind die Feldspulen F, F aufgewickelt, deren Kraftlinien im Sinne des Pfeiles 1 verlaufen mögen. Die Gegenwicklung /, /, auf den Polstücken P, P aufgewickelt, würde für sich allein eine Kraftlinienrichtung im Sinne des Pfeiles 2 hervorrufen. Beide Spulengruppen werden vom Strome des äußeren Kreises durchflossen, der durch die Lampe L angedeutet ist. Behufs Regelung ist parallel zur Hauptwicklung F ein regelbarer Widerstand Wangebracht. Wenn der genannte Widerstand aus einem Material mit negativem Temperaturkoeffizienten, wie Graphit, hergestellt wird, wirkt er selbstregelnd und verstärkt die Wirkung, die durch die Streufelder hervorgerufen wird, denn bei Vergrößerung des äußeren Stromes wird der Strom in der Wicklung F weniger zunehmen als der Strom in der Wicklung f. Auch durch den parallel zur Wicklung / gezeichneten Widerstand K kann eine Regelung erzielt werden, und zwar wird eine Verstärkung der Streufeldwirkung dadurch erzielt werden, daß man ein Material mit positivem Temperaturkoeffizienten, z. B. Eisen, für den Widerstand anwendet. Schön die Anwehdung dieses Eisenwiderstandes allein kann die Anordnung der Streufelder ersetzen. Durch willkürliche Regelung der Widerstände W und K kann die von der Maschine abgegebene Leistung und die Charakteristik beliebig verändert werden.

In den folgenden Figuren sind die Regelungswiderstände W und K zur Vereinfachung der Zeichnung weggelassen, es können jedoch in allen Fällen auch noch Regelungswiderstände benutzt werden.

Fig. 2 zeigt dieselbe Anordnung bei einer anderen Form des Magnetsystemes. Die Teile sind ebenso bezeichnet wie in Fig. i.

In Fig. 3 wird das Gegenfeld durch eine

ίο Wicklung erzeugt, die vom Hauptstrom mittelbar beeinflußt wird. Außer den Nutzbürsten B, B, die in der neutralen Zone stehen, sind in der Mitte des Polschuhes Hilfsbürsten b, b angebracht, wie bei der bekannten ' Kompoundierung von Sayers. Die Gegenwicklung/ ist zwischen die Hilfsbürsten geschaltet, die Hauptwicklung F zwischen die Nutzbürsten B, B. Durch das vom Nutzstrom erzeugte Querfeld wird zwischen den Hilfsbürsten eine dem Nutzstrom annähernd proportionale Spannung erzeugt, so daß bei gleichbleibender Umlaufszahl auch der die Gegenwicklung f durchfließende Strom dem Nutzstrom fast proportional wird.

In Fig: 4 ist der gleiche Erfolg dadurch erzielt, daß die Hilfsbürsten b, b miteinander in bekannter Weise kurzgeschlossen werden. Dann wird die Ankerrückwirkung des die Hilfsbürsten durchfließenden Stromes die Gegenspulen f ersetzen.

Wenn bei Fig. 3 oder '4 in den Stromkreis der Hilfsbürsten ein Widerstand eingeschaltet wird, so wird eine Verkleinerung desselben den gleichen Erfolg haben wie eine Vergrößerung des Parallelwiderstandes K von Fig. ι und umgekehrt. Man kann dadurch die Charakteristik nach Belieben beeinflussen. So wird durch ein Material mit negativem Temperaturkoeffizienten ein stärkeres Fallen der Charakteristik bei höherer Stromstärke hervorgerufen.

Selbstverständlich kann in allen Fällen durch Verschieben der Bürsten auch die Ankerrückwirkung des Nutzstromes selbst nutzbar gemacht werden, doch muß die Verschiebung merklich weniger als eine halbe Polteilung betragen.

Die hier beschriebenen Maschinen können, ebenso wie die hauptstromerregte Rosenberg-Dynamo als Motoren arbeiten, und als umkehrbare Zusatzmaschinen verwendet Werden.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Gleichstrommaschine mit Hauptstromerregung und annähernd in der Neutralen stehenden Nutzbürsten sowie einer vom Hauptstrom unmittelbar oder mittelbar beeinflußten Gegen wicklung, dadurch gekennzeichnet, daß Hauptwicklung und Gegenwicklung auf Eisenkernen mit merklieh verschiedenen Streufeldern gewickelt, und die Eisensättigung des von der Hauptspule benutzten Kraftlinienweges in einem Teile größer als die Sättigung des vom Gegenkraftfelde durchflossenen Weges ist, zum Zwecke, beim Arbeiten der Maschine als Stromerzeuger schon von einem mäßigen Werte des Stromes angefangen entgegengesetzte Veränderung von Spannung und Stromstärke zu erzielen.

2. Ausführungsform der Gleichstrommaschine nach Anspruch !,gekennzeichnet durch Anordnung einer vom Hauptstrom durchflossenen Haupt- und Gegenwicklung auf dem Magnetfelde.

3. Ausführungsform der Gleichstrommaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einschaltung der Gegenwicklung zwischen Hilfsbürsten, die annähernd um eine halbe Polteilung gegen die Hauptbürsten verschoben sind.

4. Ausführungsform der Gleichstrommaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Hilfsbürsten, die gegen die Hauptbürsten um annähernd eine halbe Polteilung verschoben sind, untereinander kurzgeschlossen werden, so daß das Gegenfeld durch den zwischen den Hilfsbürsten fließenden Strom im Anker erzeugt wird.

5. Gleichstrommaschinenach Anspruch i, bei der Regelungswiderstände entweder zur Hauptstrom- oder zur Gegenwicklung parallel geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Parallelwiderstand zur Hauptwicklung aus einem Material mit negativem, der zur Gegenwicklung aus einem Material mit positivem Temperaturkoeffizienten besteht.

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6. Gleichstrommaschine nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Stromkreis der Hilfsbürsten ein Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten eingeschaltet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.