DE209229C - - Google Patents
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- DE209229C DE209229C DENDAT209229D DE209229DA DE209229C DE 209229 C DE209229 C DE 209229C DE NDAT209229 D DENDAT209229 D DE NDAT209229D DE 209229D A DE209229D A DE 209229DA DE 209229 C DE209229 C DE 209229C
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K27/00—AC commutator motors or generators having mechanical commutator
- H02K27/04—AC commutator motors or generators having mechanical commutator having single-phase operation in series or shunt connection
- H02K27/08—AC commutator motors or generators having mechanical commutator having single-phase operation in series or shunt connection with multiple-fed armature
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
KA^ERLICH E S
PATENTAMT.
Λ>.
PATENTSCHRIFT
- JVl 209229 — KLASSE 21 <?. GRUPPE
Querwicklung.
Zur Regelung einphasiger Kommutatormotoren mit Nebenschlußcharakteristik werden
verschiedene Mittel verwendet, die sich mehr oder weniger an die bei Gleichstromnebenschlußmotoren
verwendeten Mittel anlehnen, d. h. einerseits auf Verstärkung des Feldes bei langsamem Lauf und Schwächung des Feldes bei
schnellem Lauf beruhen und anderseits in der Änderung der dem Arbeitsstromkreis des Läufers
zugeführten Spannung bestehen. Für die Ausnutzung der Maschine ist es am günstigsten,
wenn das Feld bei allen Geschwindigkeitsstufen konstant bleibt, denn dann hat man
für ein bestimmtes Drehmoment bei allen Geschwindigkeitsstufen
dieselbe Sättigung und denselben Strom, also dieselbe Beanspruchung von Eisen und Kupfer, während bei Regelung
des Feldes die Maschine für die größte Sättigung bei ·- der kleinsten Tourenzahl und für
den größten Arbeitsstrom bei der höchsten Tourenzahl zu bemessen ist. Die Überlastungsfähigkeit
sinkt, wenn das Feld geschwächt wird, und die Kommutierung wird schwierig, wenn bei gegebenem Drehmoment
der größte Arbeitsstrom bei der höchsten Geschwindigkeitsstufe kommutiert wird.
Ein gleichbleibendes Feld bei allen' Geschwindigkeiten
ließe sich z. B. bei den Maschinen des D. R. P. 153730 (Fig. 4 und 5) erzielen,
bei denen die dem Arbeitsstromkreis des Läufers zugeführte Spannung geregelt wird. Sollen diese Maschinen Nebenschlußcharakteristik
erhalten, so muß aber die Erregerwicklung des Feldes in der mit y y bezeichneten
Achse an eine Spannung β angeschlossen werden, die um etwa 90 ° in der
Phase gegen die Spannung an der Arbeitswicklung verschoben ist, sie müssen also an
ein Mehrphasennetz angeschlossen werden. In Fig. 5 kann die Spannung nur bei synchroner
Geschwindigkeit gleichphasig sein. Demgegenüber enthalten die D. R. P. 165053 und 165055
regelbare Motoren mit Nebenschlußcharakteristik, die aus einem Einphasennetz gespeist
werden. Bei ihnen beruht die Regelung auf der Verstärkung des Querfeldes (das senkrecht
zum Arbeitsstromkreis des Läufers liegt) bei langsamem Lauf und einer Schwächung dieses
Feldes bei schnellem Lauf. Diese Veränderung des Feldes wird dadurch ermöglicht,
daß der. Erregerstromkreis zusammengesetzt ist aus den Rotorwindungen und der regelbaren
und umkehrbaren Querwicklung, wobei
die gesamte Reaktanz des Erregerkreises durch Änderung der Windungszahl der Querwicklung
geändert wird.
Diesen Motoren haften somit die oben erwähnten Nachteile an. Durch Vereinigung
■ der beiden ■ Mittel entsteht ein reiner Einphasenmotor, und es soll gezeigt werden, daß
bei ihm durch eine besondere Regelung für ein weites Geschwindigkeitsgebiet das Drehfeld
nahezu konstant bleibt.
Dieses Regelungsverfahren besteht darin,
daß die dem Arbeitsstromkreis des Läufers zugeführte Spannung und die Windungszahl
der Querwicklung gleichzeitig und in einem bestimmten Verhältnis und Sinne geregelt
werden. Die Schaltung ist schematisch in Fig. ι dargestellt. S ist die Arbeitswicklung
des Ständers, die an die konstante Netzspannung angeschlossen ist. R ist der Rotor
mit Kommutator und·den Bürsten ΒΛ B2 B3 S4.
ίο Q W ist die regelbare und umkehrbare Querwicklung
des Ständers, NT ein Nebenschlußtransformator, dem eine regelbare und umkehrbare
Spannung entnommen und durch die Bürsten B1 B3 dem Arbeitsstromkreis des
Rotors zugeführt wird, während der Erregerstromkreis, der aus der Querwicklung und der
über die Bürsten B2 Bi eingeschalteten Rotorwicklung
besteht, zum Zwecke der Kompensierung der Phasenverschiebung parallel zur Statorwicklung liegt. In Fig. 1 erfolgt die
Parallelschaltung unter gleichzeitiger Spannungstransformation durch Abzweigung mittels
eines verschiebbaren Kontaktes Ke an der Hauptwicklung S.
Um den Transformator N T zu entbehren,
kann die Statorhauptwicklung S, wie in Fig. 2 gezeigt ist, als Einspulentransformator verwendet
werden, wobei zur Umkehrung der Spannungsrichtung ein Umschalter U1 vorgesehen
ist. Die Querwicklung wird in dieser Figur ebenfalls mittels eines Umschalters U2
umgeschaltet. Für den Erregerstromkreis ist in diesem Fall zum Zweck der Phasenkompensierung
entweder ein besonderer kleiner Nebenschluß transformator vorzusehen, oder es sind, wie in Fig. 2, einige Windungen E in
der Achse der Statorhauptwicklung anzuordnen. Man kann auch auf die Phasenkompensierung
verzichten und den aus Rotor und Querwicklung gebildeten Erregerstromkreis
in sich kurzschließen. In beiden Figuren wird die dem Arbeitsstromkreis des Rotors
zugeführte Spannung mit einem Kontakt Ka und die Windungszahl der Querwicklung mit
dem Kontakte KT geregelt.
Nimmt man zunächst an, daß die Statorhauptwicklung S und der Rotor die gleiche
effektive Windungszahl (unter Berücksichtigung der Wicklungsfaktoren) haben, so ist
zur Erzielung eines konstanten Drehfeldes nötig, daß das Verhältnis der sekundären zur
primären Windungszahl des Transformators NT ebenso groß ist wie das Verhältnis der effektiven
Windungszahl der Querwicklung zur Rotorwicklung. Dies bedeutet, daß die vom Transformator dem Arbeitsstromkreis des
Rotors zugeführte Spannung sich zu der vom Statorfeld durch Pulsation im Rotor induzierten
E. M. K. ebenso verhält wie die vom Querfeld durch Pulsation in der Querwicklung und im
Rotor induzierten E. M. Ke. Haben Stator und Rotor verschiedene effektive Windungszahlen,
so ist das Übersetzungsverhältnis des Transformators sinngemäß zu ändern. Der Richtungssinn
der Spannungen muß stets ein soleher sein, daß, wenn die vom Querfeld in der
Querwicklung und im Rotor durch Pulsation induzierten E. M. Ke. sich addieren bzw. subtrahieren,
sich auch die vom Transformator dem Arbeitsstromkreis des Rotors zugeführte
Spannung zu der vom Statorfeld durch Pulsation induzierten E. M. K. addieren bzw. von
ihr subtrahieren muß.
Bezeichnet u das für Arbeitsstromkreis und Erregerstromkreis gleich gemachte Verhältnis
der Spannungen, so ist die Tourenzahl pro Minute bei Leerlauf gegeben durch
= 60—
worin c die Periodenzahl und ft die Polpaarzahl des Motors bedeutet. Das -f bzw. das
— Zeichen vor u bedeutet die Addition bzw.
Subtraktion der Spannungen.
Um die angegebenen Übersetzungsverhältnisse einzuhalten, müssen zur Tourenregulierung
die Kontakte KA und Kt gleichmäßig
und gleichsinnig verschoben werden, sie werden daher zweckmäßig in einem Schaltapparat
vereinigt. Mit einer gleichsinnigen Bewegung ist aber nicht gemeint, daß die Zahl der Regulierstufen
für die Kontakte KA und Kr die
gleiche sein soll, man wird, wenn es sich um eine fein abgestufte Tourenregulierung handelt,
die Zahl der Stufen für Kt erheblich größer machen als für Ka-
Die gestellten Bedingungen bewirken, daß die an den beiden Rotorstromkreisen, d. h.
zwischen den Bürsten B1-B3 und B2-Bi auftretenden
Spannungen nahezu gleich groß sind. In bezug auf die von Haupt- und Querfeld in den bei der Kompensation kurzgeschlossenen
Windungen induzierten E. M. Ke. verhalten sich daher alle Bürsten gleich, und man erhält
daher für die Kommutation die relativ günstigsten Bedingungen.
Werden die Kontakte nicht, wie angegeben, gleichmäßig und gleichsinnig bewegt, so ist
eine Regelung der Tourenzahl auch möglich; die Regelung nach D. R. P. 165055 ist z. B.
ein Spezialfall, wenn die Spannung, die dem Arbeitsstromkreis des Läufers zugeführt wird,
gleich Null gemacht wird. Das Drehfeld bleibt aber nicht mehr konstant. Man erhält
eine · andere Tourenzahl, und die Kommutationsbedingungen werden für das eine Bürstenpaar zwar günstiger, für das andere
aber um so schlechter.
Die angegebene Regelungsweise ist somit hinsichtlich Ausnutzung des Materials, der
Überlastungsfähigkeit und der !Commutation die günstigste.
Claims (1)
- Patent-Anspruch:Verfahren zur Tourenregelung von Einphasen-Kommutatormotoren mit regelbarer Querwicklung, dadurch gekennzeichnet, daß eine dem Arbeitsstromkreis des Rotors vom Netz zugeführte Spannung in gleichem Maße und in gleichem Sinne im Verhältnis zur Statorspannung geregelt wird, wie die Windungszahl der Querwicklung im Verhältnis zur Windungszahl des Rotors.. Hierzu ι Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE209229C true DE209229C (de) |
Family
ID=471210
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT209229D Active DE209229C (de) |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE209229C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0402008A1 (de) * | 1989-05-25 | 1990-12-12 | Tai-Her Yang | Motor mit Serien-Erregung |
-
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- DE DENDAT209229D patent/DE209229C/de active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0402008A1 (de) * | 1989-05-25 | 1990-12-12 | Tai-Her Yang | Motor mit Serien-Erregung |
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