DE211518C

DE211518C -

Info

Publication number: DE211518C
Application number: DE1906211518D
Authority: DE
Filing date: 1906-10-24
Anticipated expiration: 1926-10-25

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE .21Λ GRUPPE

Wechselstrom-Kollektor-Kompoundmaschine. Patentiert im Deutschen Reiche vom 25. Oktober 1906 ab.

Gegenstand der Erfindung ist eine Wechselstrom - Kollektor - Kompoundmaschine, welche ähnlich wie eine Gleichstrom-Nebenschlußmaschine ihre Tourenzahl von Leerlauf bis VoIlbelastung nur wenig ändert. Es handelt sich dabei um Maschinen, die eine Arbeitswicklung am Ständer besitzen und deren Anker in der Achse der Ständerwicklung über Bürsten auf sich selbst kurzgeschlossen ist. Die Erregung

ίο erfolgte bisher durch den Anker in der zur Kurzschlußachse · senkrechten Achse, indem an die Erregerbürsten eine der Netzspannung proportionale Spannung angelegt wurde. Wenn der Motor Last übernahm, so verminderte sich infolge des Ohmschen und induktiven Abfalles das Querfeld in der Richtung der Kurzschlußachse; infolgedessen wurde die Impedanz des Erregerkreises vergrößert, und die Erregerstromstärke verminderte sich und änderte gleichzeitig ihre Phase im Verhältnis zur Erregerspannung. Die Schlüpfung der Motoren war ziemlich beträchtlich. Gleichzeitig ging der Leistungsfaktor und Nutzeffekt herunter. ' , .

Dieser Ubelstand ist bei der nicht den Gegenstand der Erfindung bildenden Anordnung nach Fig. 1 vermieden, bei welcher das Magnetfeld durch zwei gleichsinnig wirkende Läuferwicklungen, und zwar eine Nebenschluß- und eine Reihenerregerwicklung erregt wird. In Fig. ι ist p die Ständerarbeitswicklung, s die in der Ständerachse kurzgeschlossene Arbeitswicklung des. Läufers; b, b sind die Bürsten einer Erregerwicklung, die an der Spannung e, z. B. an einer Teilspannung der Netzspannung, liegen, m, m sind die Bürsten einer zweiten Magnetwicklung, die mit der Arbeitswicklung s zu einer einzigen Wicklung vereinigt ist und mit der Ständerwicklung fi in Reihe liegt. Die Wirkung dieser zweiten Magnetwicklung ist die, bei Steigerung des Arbeitsstromes das Magnetfeld zu versteifen. Steigt der Arbeitsstrom, so sinkt das Querfeld und somit auch die elektromotorische Kraft der Rotation, welche an den den Nebenschlußerregerstrom führenden Bürsten infolge der Drehung des Läufers in diesem Felde auftritt; hingegen steigt die elektromotorische Kraft, welche an diesen Bürsten infolge der ruhenden Induktion durch djie gleichachsige Reihenerregerwicklung auftritt. Diese Wicklung gibt also bei geeigneter Bemessung dem Magnetfeld die richtige Stärke und gibt ihm gleichzeitig auch die richtige Phase und erhält damit den Leistungsfaktor der Maschine selbst bei Überlastungen in der Nähe von 1. Die gleiche Wirkung kann nun gemäß der Erfindung in einfacher Weise dadurch erreicht werden, daß man unter Ersparnis einer zweiten Kommutatorwicklung beide Erregerströme durch dieselbe Kommutatorwicklung leitet, indem man den einen von ihnen durch die Kurzschlußachse zuführt und durch eine Erregerbürste abführt. Man kann dann nach Fig. 2 die eine Hälfte der Läuferwicklung als Reihenerregerwicklung, die andere als Nebenschlußerregerwicklung verwenden oder einen von beiden Erregerströmen, z. B. den Nebenschlußstrom, durch den ganzen Läufer führen, den anderen dagegen bloß durch die Hälfte. Um eine beliebige Spannung an der Ständerarbeitswicklung anwenden zu können, kann

die Reihenerregerwicklung mit der Ständerwicklung durch einen ein- oder mehrspuligen Reihentransformator Jf₁ (in Fig. 3 und 4) gekuppelt sein.

Das Nebenschlußfeld kann durch eine Spannung erregt werden, die in irgendeiner Weise aus der Netzspannung abgeleitet ist. Beispielsweise ist in Fig. 2 ein einspuliger Transformator t gezeichnet. In den Fig. 3 und 4 ist die Art der Ableitung der Nebenschlußerregerspannung offen gelassen; bei ersterer liegen im Nebenschlußkreis auch einige Windungen des Reihentransformators ^₁. Wie die Zeichnung ferner zeigt, kann eine der Arbeitsstrom führenden Leitungen mit einer der den Nebenschlußerregerstrom führenden Leitungen vereinigt werden, so daß zu dem Motor im ganzen drei Leitungen g, h, i zu führen sind. Beim Anlassen ist es zweckmäßig, den Neben-Schlußerregerstrom zu unterbrechen oder zu schwächen, indem in die Leitung i oder h ein Ausschalter bzw. ein gegebenenfalls regelbarer Widerstand gelegt wird, während den beiden anderen Leitungen g und h bzw. g und i eine Spannung zugeführt wird, welche zunächst durch einen Transformator oder Widerstand vermindert sein soll und dann allmählich erhöht wird. Die hierzu dienende Schaltvorrichtung kann gleichzeitig zum allmählichen Kurzschließen der im Nebenschlußerregerkreis liegenden Widerstände benutzt werden. Die Unterbrechung der Leitung i bzw. die Einschaltung von Widerständen daselbst ist für den Anlauf insofern günstig, als dabei das Verhältnis der Erreger- zu den Arbeitsamperewindungen kleiner ist. Die Unterbrechung der Leitung h bzw. die Einschaltung von Widerstand daselbst ist dann vorzuziehen, wenn die halbe Läuferwicklung für den Anlauf ein zu schwaches Feld liefern würde.

Maschinen der beschriebenen Art können sowohl als Motoren wie als Generatoren laufen. Beim Reversieren sind beide Erregerstromkreise oder die Ständerarbeitswicklung umzuschalten.

Claims

Patent-Ansprüche:

ι . Wechselstrom - Kollektor - Kompoundmaschine, deren Läufer ungefähr in der Achse der Ständerarbeitswicklung kurzgeschlossen ist, und welche in der dazu senkrechten Achse durch zwei gleichsinnig wirkende Stromkreise erregt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetfeld durch einen Nebenschlußerregerstromkreis, weleher durch Anlegen einer der Netzspannung proportionalen Spannung an die Erregerbürsten oder an eine Erregerbürste und an eine Kurzschlußverbindung gebildet wird und gleichzeitig durch eine mit der Ständerarbeitswicklung unmittelbar oder über einen Reihentransformator in Reihe geschaltete, am Läufer mit der anderen Wicklung daselbst vereinigt angeordnete Erregerwicklung erregt wird, um das Magrietfeld zu versteifen und den Leistungsfaktor und Nutzeffekt der Maschine zu erhöhen.
2. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Läuferwicklung in der einen Hälfte, d. h. zwischen Kurzschluß achse und einer Erregerbürste, als Reihenerregerwicklung und in der anderen Hälfte als Nebenschlußerregerwicklung dient.
3. Verfahren zum Anlassen der Maschinen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenschlußstrom ausgeschaltet oder durch Widerstände geschwächt und der Hauptstrom durch die Reihen- oder Nebenschlußerregerwicklung oder durch beide geführt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.