DE197722C

DE197722C -

Info

Publication number: DE197722C
Application number: DE1906197722D
Authority: DE
Filing date: 1906-09-20
Anticipated expiration: 1926-09-21

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 197722 KLASSE 2\d. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 21. September 1906 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf Wechselstromkollektormaschinen mit Querfeld. Darunter sind solche Maschinen verstanden, bei welchen die Arbeitsamperewindungen von Ständer und Läufer zusammenwirkend ein Feld erzeugen, das phasensenkrecht zum Arbeitsstrom ist. Dies tritt beispielsweise ein bei den Motoren mit Kurzschlußachse nach Patent 175377, bei den Maschinen nach Patent 153730 (Fig. 4 und 5), ferner auch bei kompensierten Reihenschlußmaschinen, bei denen zum Ständer oder Anker ein geeig-. neter Widerstand parallel geschaltet ist.

Bei solchen Maschinen können die Wendespulen eine zweifache Verwendung finden; erstens können sie dazu herangezogen werden, das sich in der Maschine bildende Querfeld an der Kommutierungszone zu beeinflussen, zweitens kann man mittels der Wendespulen an der Kommutierungsstelle ein Feld erzeugen, das die Stromwendung unterstützt, indem es gegen den Ankerstrom um i8o° phasenverschoben ist. Im Patent 188818 sind Anordnungen angegeben, durch welche die Stromwendung allein oder die Stromwendung und die Kurzschlußspannung beeinflußt werden.

Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung, bei der ebenfalls sowohl die Stromwendung als auch die Kurzschlußspannung in günstigem Sinne beeinflußt werden, und zwar dadurch, daß das in der Maschine selbst entstehende Querfeld teilweise unverändert mitbenutzt wird. Dies wird dadurch erreicht, daß die Wendespulen nicht in sämtlichen Polfeldern, sondern nur in einzelnen angeordnet sind. Das Querfeld bildet sich dann in denjenigen Polfeldern, in denen keine Wendespulen angebracht sind, in der gewöhnlichen Weise aus und liefert unter den kurzgeschlossenen Bürsten eine elektromotorische Kraft, weiche die Kurzschlußsparinung vollständig oder in weitgehendem Maße aufhebt. Die Wendespulen an den anderen Polfeldern können dann, etwa ähnlich wie in dem erwähnten Patent angegeben ist, zur Erzeugung eines Feldes herangezogen werden¹, das entweder nur die Stromwendung oder aber die Stromwendung und die Kurzschlußspannung beeinflußt.

Die Anwendung der Erfindung setzt selbstverständlich voraus, daß die von einer ein^- ; zelnen Bürste kurzgeschlossenen Drähte in mindestens zwei Polfeldern liegen. Dies ist bei jeder Trommelwicklung der Fäll; man kann daher bei jeder Maschine mit Trommel- ''

, wicklung die Hälfte der Wendespulen weglassen. Bei Maschinen mit Reihenwicklung kann man noch weiter gehen.

Um durch die Wendespulen das Querfeld in richtiger Weise zu beeinflussen, kann man sie in bekannter Weise beispielsweise an eine Spannung legen, welche der Ankerspannung in der Achse des Hauptfeldes (Erregerachse) proportional ist, oder an eine Spannung, welche der Netz- oder Ständerspannung proportional ist, oder an eine Spannung, welche sich aus einem der Ankerspannung und einem

• der Netz- oder Ständerspannung proportionalen Teile zusammensetzt. Die Spannung kann gegebenenfalls noch besonders geregelt werden, und zwar kann in dem zuletzt genannten Fall die Summenspannung oder eine oder beide Teilspannungen geregelt

werden. Statt die Wendespulen von außen mit Strom zu speisen, kann man sie auch in sich selbst oder auf unveränderliche oder regelbare Widerstände irgendwelcher Art kurzschließen.

Es ist bekannt, bei Gleichstrommaschinen mit ausgeprägten Haupt- und Wendepolen (Hilfspolmaschinen) einen Teil der Hilfspole fortzulassen; es ist dies von Swinburne,

ίο Arnold u.a. vorgeschlagen worden, von dem letztgenannten auch, für Wechselstromhilfspolmaschinen. Für Gleichstrommaschinen mit gleichmäßig verteiltem Feldeisen ist eine ähnliche Anordnung, die Verminderung der Wendespulen, nicht bekannt und wäre bei diesen verfehlt, weil an den Stellen, wo keine Wendespulen säßen, die Selbstinduktion der unter den Bürsten kurzgeschlossenen Läuferspulen· sehr groß wäre. Das gleiche gilt

ao auch für Wechselstromkommutatormaschinen mit gleichmäßig verteiltem Feldeisen, die kein phasenverschobenes Querfeld besitzen.

Die vorliegende Anordnung hat gegenüber den bekannten Anordnungen den Vorteil, daß das in der Maschine entstehende Querfeld, soweit es zur Kommutierung nützlich beitragen kann, bestehen bleibt und nur ein Teil 'desselben in der Phase und Größe so verändert wird, wie es für die Unterdrückung der Kurzschlußspannung und für die Stromwendung zweckmäßig ist. Eine solche künstliche Beeinflussung ist meist erst über einer gewissen Geschwindigkeit, welche in der Nähe des Synchronismus oder auch darüber liegt, notwendig. Daher erfolgt die Einschaltung bzw. Kurzschließung der Wendespulen gegebenenfalls erst bei einer gewissen Geschwindigkeit. Den richtigen Zeitpunkt kann man dabei beispielsweise von der Tourenzahl oder von der Ankerspannung abhängig machen.

Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele für vierpolige Maschinen, und zwar in Fig. i für eine Maschine nach Patent *75377> deren Läufer in der Ständerachse über die Bürsten b kurzgeschlossen und in der dazu senkrechten Achse über die Erregerbürsten e vom Reihentransformator t aus erregt wird, α ist die Arbeitswicklung auf dem Ständer, n> die Wendespulenwicklung, welche nur zwei um eine Polteilung. voneinander abstehende Spulen umfaßt, indem auf dem Läufer eine Reihenwicklung vorausgesetzt ist, und welche für gewisse Geschwindigkeiten bei geöffnetem Schalter s mit dem Ständer in Reihe geschaltet und für andere Geschwindigkeiten durch Schließen des Schalters s an einen Teil des Erregertransformators t angelegt werden kann, wobei die Reihenschaltung aufrechterhalten bleibt. Von den beiden Kurzschlußbürstenpaaren könnte eines auch fehlen. Fig. 2 zeigt einen Atkinsonschen Repulsionsmotor mit der Ständererregerwicklung e'. Die Wendespulenwicklung ist hier beispielsweise über einen induktiven Widerstand I und einen regelbaren ohmischen Widerstand r in sich geschlossen.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Wechselstromkommutatormaschinemit Querfeld und Wendespulen, dadurch gekennzeichnet, daß nur in einigen Polfeldern Wendespulen angebracht sind, ^yährend in den anderen Polfeldern das in der Maschine entstehende Querfeld nicht beeinflußt wird.

2. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendespulen auf sich selbst oder auf unveränderliche oder regelbare Widerstände irgendwelcher Art kurzgeschlossen sind, wobei die Wendespulen gegebenenfalls erst bei einer bestimmten Geschwindigkeit kurzgeschlossen werden.

3. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendespulen von einer der Ankerspannung proportionalen Spannung gespeist werden, wobei die Spannung entweder geregelt werden kann oder nicht, und wobei die Wendespulen gegebenenfalls erst bei einer bestimmten Geschwindigkeit, z. B. bei erreichtem Synchronismus, eingeschaltet werden.

4. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendespulen von einer der Netz- oder Ständerspannung proportionalen Spannung gespeist werden, wobei die Spannung entweder geregelt werden kann oder nicht, und wobei die Wendespulen gegebenen^ fall« erst bei einer bestimmten Geschwindigkeit, z. B. bei erreichtem Synchronismus, eingeschaltet werden.

5. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendespulen von einer Spannung gespeist werden, die aus je einer der Netz- (oder Ständer-) und der Ankerspannung proportionalen Spannung zusammengesetzt ist, wobei die einzelnen Teilspannungen oder die Summenspannung regelbar sein können oder nicht, und wobei die Wendespulen gegebenenfalls erst bei einer be-

' stimmten Geschwindigkeit eingeschaltet tig werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.