DE209037C

DE209037C -

Info

Publication number: DE209037C
Application number: DENDAT209037D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

-JVI 209037.-KLASSE 21 d. GRUPPE

in FRANKFURT a. M.

Zusatz zum Patente 206183 vom 23. Juni 1905.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 28. Juli 1906 ab. Längste Dauer: 11. April 1920.

Bei Maschinen nach Patent 206183, Kl. 2id, ist die Nutzspannung der Maschine im allgemeinen von der Belastung der Maschinen abhängig. Wird also eine solche Maschine in veränderlicher Weise belastet, indem an sie beispielsweise bald mehr, bald weniger Stromverbraucher (Lampen) angeschlossen werden, so ändert sich die Spannung der Maschine trotz der gemäß dem Hauptpatent getroffenen Einrichtung zur Selbstregelung auf konstante Spannung bei wechselnder Drehzahl.

Gemäß vorliegender Erfindung wird nun die Konstanthaltung der Spannung bei Maschinen der genannten Art dadurch unabhängig von Änderungen der Belastung gemacht, daß die Belastung in zwei Teile geschieden wird, nämlich in einen unveränderlichen Teil und einen veränderlichen Teil. . Nur der dem unveränderlichen Teil der Belastung zugeführte Strom wird in der Maschine zur Erzeugung des. Selbstregelungsfeldes gemäß dem Hauptpatent verwendet, die magnetisierende Wirkung des veränderlichen Teiles des Belastungsstromes dagegen durch eine Kompensations- wicklung aufgehoben.

Zur näheren Erläuterung des Erfmdungsgegenstandes mögen die in den Fig. 1 bis 3 der beiliegenden Zeichnung dargestellten Aus-' führungsbeispiele dienen.

Gemäß dem Hauptpatent besitzt die in Fig. ι dargestellte Maschine außer den Arbeitsbürsten α, α noch weitere, ungefähr in der Neutralzone der Ankerspannung liegende Bürsten, die Hilfsbürsten b, b, welche über die beiden Teile m, m der Hauptfeldwicklung der Maschine und eine äußere E. M. K., die Netzspannung, geschlossen sind.

Würde einer Maschine, welche nur die vorgenannten Teile besitzt, Nützstrom entnommen werden, so würde dieser Nutzstrom in den Ankerwindungen ein Feld erzeugen, welches seinerseits in der umlaufenden Ankerwicklung eine E. M. K. zwischen den Hilfsbürsten b, b hervorruft, die bei zunehmender Umdrehungszahl zunimmt und bei abnehmender Umdrehungszahl abnimmt, jedoch natürlich auch gleichsinnig mit der den Bürsten a, a entnommenen Nutzstromstärke zu- oder abnimmt. Diese E. M. K. ist der in den Hilfsbürstenstromkreis eingeschalteten Netzspannung entgegengeschaltet, mit der Wirkung, daß bei zunehmender Drehzahl der die Wicklungsteile m, m der Hauptfeldwicklung durchfließende Erregerstrom abnimmt, und diese Abnahme der Felderregung kann derart eingestellt werden, daß sie der ohne die beschriebene Ausnutzung der Hilfsbürstenspannung bei Zunahme der Drehzahl auftretenden

Zunahme der Nutzspannung ungefähr das Gleichgewicht hält, so daß innerhalb gewisser Grenzen die Spannung der Maschine unabhängig von der Drehzahl praktisch konstant bleibt.
Unabhängig von der Belastung ist sie gleichwohl noch nicht. Das sonst angewendete bekannte Mittel, um elektrische Maschinen von der Belastung unabhängig zu machen, die einfache Aufhebung der magnetisierenden Wirkung des gesamten Belastungsstromes durch eine vom Gesamtstrom durchflossene Kompensationswicklung ist im vorliegenden Fall nicht anwendbar, denn die angestrebte Selbstregelung der Maschine beruht ja eben auf der Ausnutzung der magnetisierenden Wirkung eines den Arbeitsbürsten der Maschine entnommenen Stromes. Es sind vielmehr besondere Vorkehrungen zur gleichzeitigen Erzielung der Unabhängigkeit von der Belastung und einer Ausnutzung des von der Maschine abgegebenen Stromes zur Selbstregelung nötig: Das mit jeder Änderung der Belastung sich ändernde Ankerfeld in der Achse der Hauptbürsten α, α wird, sowe't es von der veränderliehen Belastung hervorgerufen wird, gemäß der Erfindung durch eine Kompensationswick-.

• - lung g aufgehoben, welche in neuer Weise nicht von dem gesamten Belastungsstrom, sondern von dem dem veränderlichen Teil der Belastung zugeführten Strom durchflossen wird. Der einem unveränderlichen Teil der Belastung zugeführte Strom wird durch eine Feldwicklung s geschickt, welche ein etwa in der Achse der Arbeitsbürsten α, α verlaufendes, den Hilfsbürsten b, b zugeordnetes Feld - erzeugt, das nun die oben beschriebene selbstregelnde Wirkung verursacht.

In der Zeichnung sind zwei Netze angedeutet, von denen das an die Wicklung g angeschlossene Netz die nicht dauernd brennenden, sondern in wechselnder Anzahl eingeschalteten Lampen y und gegebenenfalls die Akkumulatorenbatterie i enthält, während das an die Wicklung s angeschlossene Netz nur dauernd eingeschaltete Lampen k und gegebenenfalls andere ungefähr gleichbleibenden Strom entnehmende Stromverbraucher, z. B. Akkumulatoren (vgl. Fig. 2), also den unveränderlichen Teil der Belastung enthält.

Natürlich kann die selbstregelnde Wirkung der Maschine durch weitere. Einrichtungen, Hilfswicklungen u. dgl. noch weiter eingestellt werden. Beispielsweise kann eine von praktisch konstanter Spannung gespeiste Hilfsfeldwicklung I benutzt werden, welche der Wicklung s entgegenwirkt.

Die Wicklung I kann dazu dienen, die Selbstregelung bzw. die Charakteristik der Maschine in der für die Konstanthaltung der Spannung günstigsten Weise einzustellen. Sie ist jedoch nicht unbedingt erforderlich und daher auch in den Fig. 2 und 3 nicht eingezeichnet.

Fig. 2 zeigt eine Schaltung, deren Wirkung im wesentlichen genau dieselbe ist wie die der erstgenannten Schaltung. Die Feldwicklung m, m ist wieder an das die unveränderlichen Stromverbraucher enthaltende Netz direkt angeschlossen, in welchem in diesem Falle auch die praktisch konstanten Strom aufnehmende Batterie i liegt.

Anstatt gemäß Fig. 1 und 2 die getrennten Wicklungen g und s zu verwenden, kann man sie auch gemäß Fig. 3 vereinigen. Die gesamte Wicklung g wird hierbei von dem verhältnismäßig großen, dem veränderlichen Teil y der Belastung zugeführten Strom durchflossen; als Wicklung s dient ein Teil dieser Wicklung g, der von demjenigen verhältnismäßig kleinen Strom durchflossen wird, welcher den unveränderlichen Teil der Belastung speist. Man erhält hierbei die beabsichtigte Wirkung mit Aufwendung wesentlich weniger Feldwindungen als bei der Anwendung getrennter Wicklungen g und s.

Zum Zweck der einmaligen Einstellung der Feldstärken können ■ einzelne oder auch sämtliche Feldwicklungen in den besprochenen Fällen mit abschaltbaren Spulen ausgerüstet sein bzw. kann der Strom in denselben durch Vorschalt- oder Nebenschlußwiderstände geregelt werden.

Claims

Patent-Anspruch :

Gleichstrommaschine mit bei zunehmender Umdrehungszahl abnehmender Feldstärke nach Patent 206183, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke, die Gleichhaltung der Spannung der Maschine von Änderungen ihrer Belastung unabhängig zu machen, eine auf dem Ständer der Maschine befindliche Wicklung vorgesehen ist, welche von demjenigen Teil des Belastungs-, stromes der Maschine durchflossen wird, der dem veränderlichen Teil der Belastung zugeführt wird, und welche das im Läufer der Maschine von demselben Strom erzeugte Feld vollkommen oder nahezu vollkommen aufhebt, während das zur Hervorbringung der selbstregelnden Wirkung nötige Feld durch eine Ständerwicklung erzeugt wird, welche von demjenigen Teil des Belastungsstromes durchflossen wird, welcher dem unveränderlichen Teil der Belastung der Maschine zugeführt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.