DE208801C

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Publication number: DE208801C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- JVI 208801 KLASSE 21 d. GRUPPE- JVI 208801 CLASS 21 d. GROUP

in FRANKFURT a. M.in FRANKFURT a. M.

Wechselstrom - Kollektormaschine. Patentiert im Deutschen Reiche vom 15. November 1907 ab.AC collector machine. Patented in the German Empire on November 15, 1907.

Gegenstand der Erfindung ist eine besondere Art der Speisung der Erregerwicklung bzw. Erregerwicklungen von doppelt gespeisten Maschinen mit Erregerwicklungen auf dem Läufer, welche die Belastbarkeit der Maschine wesentlich erhöht und in besonders wirkungsvoller Weise die Funkenbildung an den Arbeitsbürsten verringert.The subject of the invention is a special way of supplying the excitation winding or Excitation windings from double-fed machines with excitation windings on the rotor, which significantly increases the resilience of the machine and is particularly effective Way reduces sparks on the working brushes.

Es hat sich herausgestellt, daß es hauptsächlich die bei höherer Belastung von Wechselstrom-Kollektormotoren stark zunehmende E. M. K. der Streuung ist, welche der Belastung dieser Art von Motoren eine Grenze setzt. Dieselbe E. M. K. der Streuung ist es aber auch, welche das bei stärkerer Belastung in erhöhtem Maße hervortretende Feuern der Bürsten verursacht. Gelingt es also, dieIt has been found that it is mainly the case of higher loads on AC commutator motors greatly increasing E.M.K. of dispersion is what a limit to the load on this type of engine puts. But it is also the same E.M.K. of the scattering, which is the case with heavier loads causes increased firing of the brushes. So it succeeds that

.. E. M. K. der Streuung bei allen Belastungen aufzuheben, so muß nicht nur die Belastbarkeit der Motoren beträchtlich zunehmen, sondern auch bei jeder Belastung schädliche Funkenbildung vermieden werden können... E. M. K. to cancel the scatter with all loads, so must not only the resilience of the motors increase considerably, but harmful sparking can also be avoided with any load.

Besonders nachteilig ist aber die Streuung bei Maschinen mit Erregung auf dem Läufer, da durch die Streuung das resultierende Läuferfeld in der Arbeitsachse stark verschoben wird und somit die Selbstinduktion, die der Erregerstrom im Läufer erzeugt, nicht vollkommen aufgehoben werden kann. (Denn die Bedingung dafür ist, daß das resultierende Feld senkrecht auf dem Erregerstrom steht.) Gemäß der Erfindung werden nun sämtliche Nachteile bei genannter Maschine dadurch vermieden, daß zur Erregung der doppelt gespeisten Maschine sowohl der Ständerarbeitsstrom als auch der Läuferarbeitsstrom benutzt wird, und zwar so, daß beide Strcme in entgegengesetztem Sinne auf die Erregung einwirken.However, the scatter in machines with excitation on the rotor is particularly disadvantageous, because the resulting rotor field is strongly shifted in the working axis due to the scattering and thus the self-induction that the excitation current generates in the rotor is not perfect can be canceled. (Because the condition for this is that the resulting field is perpendicular to the excitation current.) According to the invention, all of the disadvantages of the said machine are thereby eliminated avoided that both the stator working current to excite the double-fed machine as well as the rotor working current is used, in such a way that both currents have an opposite effect on the excitation act.

Zwei Ausführungsbeispiele sind in Fig. 1 und 2 der beiliegenden Zeichnung dargestellt. In denselben bedeuten: α, α die Arbeitsbürsten, b, b die Erregerbürsten, k die Ständerarbeitswicklung, g die Ständererregerwicklung, ^₁ den den Motor speisenden Regelungstransformator/ t einen Serien transformator.Two exemplary embodiments are shown in FIGS. 1 and 2 of the accompanying drawings. In the same: α, α the working brushes, b, b the excitation brushes, k the stator working winding, g the stator excitation winding, ^ ₁ the control transformer feeding the motor / t a series transformer.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 wird die Ständerarbeitswicklung von der Teilspannung e₂ des Regelungstransformators I₁ und die Läuferarbeitswicklung von der anderen Teilspannung e_x gespeist. Der gemeinsame Anschlußpunkt ti der beiden Arbeitswicklungen ist mit dem beweglichen Verteilungskontakt m über die Primärwicklung des Serientransformators t verbunden. Die Sekundärwicklung dieses Transformators speist die Erregerbürsten b, b. In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the stator working winding is fed _{by the partial voltage e 2 of} the regulating transformer I ₁ and the rotor working winding is fed by the other partial voltage e _x. The common connection point ti of the two working windings is connected to the movable distribution contact m via the primary winding of the series transformer t . The secondary winding of this transformer feeds the exciter brushes b, b.

Das Ausführungsbeispiel 2 stellt insofern eine Abänderung des vorigen dar, als hier im Sekundärstromkreis des Transformators t in Reihe mit den Erregerbürsten b, b noch eine Ständererregerwicklung g eingeschaltet ist.The embodiment 2 represents a modification of the previous one, as here in the secondary circuit of the transformer t in series with the excitation brushes b, b a stator excitation winding g is switched on.

Die Verhältnisse in beiden Ausführungsbeispielen gestalten sich nun wie folgt:The relationships in both exemplary embodiments are now as follows:

Die Primärwicklung des Reihentransformators t wird von der Differenz der Ströme in den Arbeitswicklungen des Ständers und des Läufers durchflossen. Nimmt man, wie ge-The primary winding of the series transformer t is traversed by the difference in the currents in the working windings of the stator and the rotor. If you take how

wohnlich, den Läuferstrom großer an als den Ständerstrom, so ist die Primärwicklung des Transformators t der Sitz eines induktiven Spannungsabfalles, der im Diagramm Fig. 3 der zweiten Komponente der Spannung e_v nämlich der Spannung e_r an den Arbeitsbürsten a, a, um etwa 90⁰ nacheilen wird. Die E. M. K. e_t, die den Spannungsabfall zu überwinden hat, eilt e_r um 90⁰ vor. Betrachtet man nunmehr die Arbeitswicklung k und die ihr in Reihe mit der Primärwicklung des Transformators t zugeführte Spannung e₂. welche natürlich in Phase mit e_x ist, und berücksichtigt 'man, daß hier der induktive Spannungsabfall e_t in entgegengesetztem Sinne wirksam ist, so ergibt sich in der Ständerarbeitswicklung eine der Spannung e_r voreilende E. M. K. e_s. livable, the armature current large as the stator current, the primary winding of the transformer T is the seat of an inductive voltage drop, which in the diagram of Fig. 3 of the second component of the voltage e _v namely the voltage e _r at the working brushes a, a, of about 90 ⁰ is lagging. The EMK e _t that has to overcome the voltage drop leads e _r by 90 ⁰ . If one now considers the working winding k and the voltage e ₂ supplied to it in series with the primary winding of the transformer t . which is of course in phase with e _x , and if one takes into account that the inductive voltage drop e _t is effective here in the opposite sense, an emf e _s which leads the voltage e _r results in the stator working winding .

Die in der Ständerarbeitswicklung k auftretende voreilende E. M. K. wirkt nun der bekanntlich nacheilenden E. M. K. der Spannung entgegen. Beide E. M. K. sind im wesentlichen proportional der Stromstärke. Man kann also eine derartige Einstellung treffen, daß die voreilende Komponente der Spannung e_s die nacheilende E. M. K. der Streuung stets aufhebt, womit der gewollte Zweck erreicht ist.The leading EMF occurring in the stator working winding k now counteracts the known lagging EMF of the voltage. Both EMFs are essentially proportional to the current strength. One can therefore make such a setting that the leading component of the voltage e _s always cancels out the lagging EMF of the scattering, thus achieving the intended purpose.

Wäre der Ständerstrom und nicht, wie oben angenommen, der Läuferstrom der starkere, so würde sich auch die Wirkung der Streuung im Läufer aufheben und wieder die Möglichkeit der bei allen Belastungen gleich guten Aufhebung der E. M. K. der Streuung vorhanden sein, jedoch nicht in derartig vollkommener Weise wie im früheren Falle.If the stator current and not, as assumed above, the rotor current were the stronger, so the effect of the scatter in the runner would cancel out and again the possibility of the same with all loads good cancellation of the E.M.K. of the scatter, but not in such a perfect way Way as in the previous case.

Es ist nicht unbedingt notwendig, daß die beiden Erregerströme (Ständer- und Läuferstrom) in ein und derselben Wicklung fließen, sondern sie können auch zwei getrennten Erregerwicklungen zugeführt werden. Indessen ist es vorteilhafter, wenn sie eine und dieselbe Wicklung durchfließen, da dann weniger Stromwärmeverluste und auch weniger Streuung auftreten.It is not absolutely necessary that the two excitation currents (stator and rotor current) flow in one and the same winding, but they can also have two separate excitation windings are fed. However, it is more advantageous if they flow through one and the same winding, because then less Electricity heat losses and also less scattering occur.

Claims

Patent-An saying:

AC collector machine with one working winding on the stand and one Labor winding on the runner, each of which has a specific tension is supplied, and an excitation winding on the rotor, characterized in that that the difference between the stator working current and the running current is the excitation current serves.

For this purpose ι sheet of drawings.