DE208551C

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Publication number: DE208551C
Application number: DENDAT208551D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVe 208551 KLASSE 21 «. GRUPPE

Zusatz zum Patente 208260 vom 5. September 1907.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 3. April 1908 ab. Längste Dauer: 4. September 1922.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet "eine weitere Ausgestaltung und Verbesserung des in dem Patent 208260 beschriebenen Erfindungsgedankens.
Bei der Anordnung des Hauptpatentes sind eine Anzahl von Abstimmungselementen, wie Drosselspulen, Kondensatoren usw., erforderlich, um Resonanz für die Schwingungen der verschiedenen Frequenzstufen der übereinander gelagerten Stromwellen herzustellen. Im allgemeinen muß für jede Frequenzstufe ein derartiges Abstimmungselement vorgesehen werden. Um die Zahl der Abstimmungselemente zu verringern und sie bei mittleren Frequenzen bis etwa 10 000 Perioden pro Sekunde ganz entbehrlich zu machen, empfiehlt es sich, zwei gegeneinander gerichtete elektromotorische Kräfte vorzusehen, wodurch die Ströme je einer Frequenzstufe nicht . zum Ausdruck kommen, während die nachfolgende Frequenzverdopplung Ströme erzeugt, welche direkt oder zur weiteren Frequenzumformung ausgenutzt werden können. In welcher Form die gegeneinander gerichteten Wechsel-Ε. M. K. erzeugt werden, ist belanglos. In einfachster Weise kann dies dadurch erfolgen, daß die Rotoren zweier Maschinen miteinander gekuppelt werden, dergestalt, daß die Rotoren um 90 ° gleich einer halben Polteilung gegeneinander versetzt sind. Die Rotoren haben einphasige Kurzschlußwicklungen. Ein Ausführungsbeispiel der Anordnung für den ein-35

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gangs erwähnten Zweck der Frequenzumformung unter Vermeidung der Ströme der jeweils doppelten Frequenz ist in der beiliegenden Fig. ι dargestellt, xmd zwar bezeichnet w' die erste Statorwicklung,- w" die Wicklung auf dem zweiten Stator, r' die Wicklung auf dem ersten Rotor, r" die Wicklung auf dem zweiten Rotor, α bedeutet eine Erregerstromquelle, die ihren Strom durch die beiden parallel geschalteten Wicklungen w' und w" schickt. Vorteilhaft wird eine Selbstinduktion d in Reihe mit der Stromquelle α geschaltet, . um die Ströme höherer Frequenz von der Gleichstromquelle fernzuhalten.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende :

Der Strom der Erregerstromquelle α fließt durch die beiden Wicklungen w' und w". Infolgedessen werden in den Rotoren r' und r" Ströme i'_r und i"_r (Fig. 2) induziert, die infolge der räumlichen Verschiebung um 90 ° gegeneinander in der Phase verschoben sind. Das Diagramm der Ströme ist in Fig. 2 dargestellt.

Der Strom in dem Rotor r' erzeugt in der zugehörigen Statorwicklung w' einen Strom von der Frequenz der doppelten Umdrehungszahl des Rotors. Dieser Strom wird mit i\ bezeichnet. Ebenso erzeugt der Strom in dem Rotor r" einen Strom doppelter Frequenz in der Wicklung w" des zweiten Stators, der mit i'\ bezeichnet sei. Die Ströme i\ und i"_x

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sind um i8o° gegeneinander verschoben, weil die auf den Stator reflektierten Energiewirkungen die doppelte Frequenz wie die Rotorströme besitzen und die beiden Rotoren um 90 ° gleich einer halben Polteilung gegeneinander versetzt sind. Infolgedessen durchfließen die Ströme i\ und i'\ die beiden Wicklungen in Reihe, oder, was sachlich auf dasselbe herauskommt, für die Ströme I₁ (der doppelten Frequenz) sind die beiden Primärwicklungen aufeinander kurzgeschlossen. Die Ströme i_x wirken nun auf den Rotor zurück und erzeugen hier Ströme von der höheren Frequenz, die aber auch wieder um 90 ° gegeneinander verschoben sind. Auch diese sekundären Rotorströme wirken auf die Primärwicklungen w' und w" dergestalt zurück, daß sich Ströme _x noch höherer Frequenz bilden. Die Ströme dieser zweiten Frequenzstufe seien mit i₂ bezeichnet, und zwar die Ströme in der Wicklung w' mit i\, die Ströme in der Wicklung w" mit i'\.

Da aber, wie bereits oben erwähnt, durch die Ankerrückwirkung der einphasig gewickelten Rotoren die Frequenz der sekundär erzeugten Statorströme verdoppelt und ebenso auch die Phasenverschiebung verdoppelt wird, so sind die Ströme i_% in der Wicklung w' und w" um 360 ° gegeneinander versetzt und besitzen die vierfache Frequenz wie die Rotorendrehung, d. h. die Ströme «₂ addieren sich bei einer Frequenz gleich der vierfachen der ersten Rotorströme,' welche durch Rotation in dem Gleichstromfelde der Erregung erzeugt wurden.

Haben die Statoren mehr als eine Wicklung oder wird der Strom vom Rotor auf den Stator und umgekehrt elektrisch zurückgeleitet an Stelle einer magnetisch induktiven Übertragung, so tritt eine sinngemäße Abänderung der Schaltung ein, ohne daß der eingangs erwähnte Erfindungsgedanke berührt würde. Der Strom i₂ kann direkt benutzt oder in einer dritten Maschine in Ströme höherer Frequenz umgeformt werden.

An Stelle der Parallelschaltung von Stator- und Rotorwicklung in Gemäßheit des Hauptpatentes (Fig. 2 und 3) können diese auch in Reihe geschaltet werden, wobei in etwas modifizierter Form ebenfalls das Prinzip der Energierückleitung von einem Maschinenteil auf den anderen mit entsprechender Frequenzerhöhung verwirklicht wird.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Erzeugung von Hochfrequenzströmen nach Patent 208260, dadurch gekennzeichnet, daß in einem geschlossenen Stromkreise zwei um i8o° gegeneinander versetzte Wechselströme einer Transformationsstufe sich aufheben, während Ströme höherer Frequenz nutzbar erzeugt werden, wodurch die Zahl der Abstimmungselemente verringert wird.

2. Anordnung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Maschinen miteinander gekuppelt sind, so daß Ströme bestimmter Frequenzen nur in Form von Ausgleichströmeri zwischen den Maschinen in Erscheinung treten, am äußeren Stromkreise dagegen nicht auftreten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.