DE213464C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

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- Jig 213464 KLASSE 21 f/. GRUPPE- Jig 213464 CLASS 21 f /. GROUP

Verfahren zur Regelung von Einphasenkollektormotoren.Method for regulating single-phase collector motors.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 15. Juli 1908 ab.Patented in the German Empire on July 15, 1908.

Für diese Anmeldung ist bei der Prüfung gemäß dem Unionsvertrage vomFor this registration, the examination according to the Union Treaty of

2O. März 1883 die Priorität2O. March 1883 the priority

14. Dezember igoo auf Grund der Anmeldung in den Vereinigten Staaten von Amerika vom 15. Juli 1907 anerkannt.December 14th igoo recognized on the basis of the registration in the United States of America from July 15th, 1907.

Es gibt zwei wohlbekannte .Formen von Einphasenkollektormotoren, den kompensierten Reihenschlußmotor und den Repulsionsmotor. Ersterer besitzt zwei getrennte Wicklungen auf dem Ständer, welche beide mit dem Anker in Reihe geschältet sind. Die eine Ständerwicklung, Feld- oder Erregerwicklung genannt, erzeugt ein Magnetfeld senkrecht zur Ankerachse und liefert daher zusammen mit dem Ankerstrom das Drehmoment des Motors. Die andere Wicklung, Kompensationswicklung genannt, erzeugt ein Magnetfeld in der Richtung der Ankerachse und dient dazu, die Ankerrückwirkung und -Selbstinduktion zu neutralisieren oder zu kompensieren. Der Repulsionsmotor, bei welchem der Anker einen ganz unabhängigen Stromkreis bildet, in welchem der Strom durch Induktion durch die Ständerwicklung erzeugt wird, anstatt wie beim Reihenschlußmotor von außen zugeführt zu werden, kann auf dem Ständer eine einzige Wicklung besitzen, welche ein Feld unter schiefem Winkel zur Ankerachse erzeugt, oder er kann auf dem Ständer zwei getrennte Wicklungen besitzen wie der kompensierte Reihenschlußmotor. Dabei bildet die gleichachsige Ständerwicklung die induzierende Wicklung, welche den Strom im Anker induziert, während die Erregerwicklung wie beim Reihenschlußmotor das Magnetfeld erregt. Die Erfindung bezieht sich sowohl auf Motoren mit einer als auch auf solche mit zwei Ständerwicklungen. There are two well known forms of single phase collector motors, the compensated ones Series-wound motor and the repulsion motor. The former has two separate windings on the stand, both of which are peeled in series with the anchor. The one Stator winding, called field or excitation winding, generates a magnetic field perpendicular to the Armature axis and therefore supplies the torque of the motor together with the armature current. The other winding, called the compensation winding, creates a magnetic field in that direction the armature axis and serves to reduce the armature reaction and self-induction neutralize or compensate. The repulsion motor, in which the armature has a forms a completely independent circuit in which the current is induced by the Stator winding is generated instead of being supplied from the outside as with the series motor can have a single winding on the stand, which has a field below at an oblique angle to the anchor axis, or it can be two separate ones on the stand Windings have like the compensated series motor. This forms the equiaxed Stator winding the inducing winding that induces the current in the armature, while the excitation winding is the same as in a series motor excited the magnetic field. The invention relates to motors with one as well as those with two stator windings.

Beim Reihenschlußmotor wird, sowie er angelaufen ist, nahezu die ganze dem Motor aufgedrückte Spannung zwischen den Ankerklemmen aufgenommen durch die gegenelektromotorische Kraft, welche durch die Rotation erzeugt wird, mit anderen Worten, nahezu die ganze Energie wird durch den Anker aufgenommen. Beim Repulsionsmotor ist die Spannung zwischen den Ankerklemmen gleich Null, da ja der Anker kurzgeschlossen ist, so daß die ganze aufgedrückte Spannung und die ganze Energie durch den Ständer aufgenommen wird, wobei die gegenelektromotorische Kraft in der Ständerwicklung durch das Feld induziert wird, welches die Ströme im kurzgeschlossenen Anker induziert. Da dieses Feld nicht nur im Anker die niedrige Spannung induzieren muß, die beim Anlauf erforderlich ist, um den Ankerstrom durch den Ankerwiderstand zu treiben, sondern auch, sowie sich der Anker in Bewegung setzt, die elektromotorische Kraft überwinden muß, die durch dessen Rotation erzeugt wird, "so wächst es mit wachsender Läufergeschwindigkeit, was sich in der Ständerwicklung als wachsende gegenelektromotorische Kraft bemerkbar macht. Beim Reihenschlußmotor wird, der Anker unmittelbar von außen mit Strom gespeist, und die in ihm durch Rotation .In the case of the series motor, as soon as it has started, almost all of the motor is lost Imposed voltage between the anchor terminals absorbed by the counter electromotive Force generated by the rotation, in other words, almost all the energy is absorbed by the anchor. With the repulsion motor this is Voltage between the anchor terminals is zero, since the anchor is short-circuited, so that all the tension and energy imposed on it were absorbed by the stand where the back electromotive force in the stator winding is induced by the field which the currents induced in the short-circuited armature. Since this field is not only in the anchor the low Must induce voltage, which is required at start-up to carry the armature current through to drive the anchor resistance, but also as soon as the anchor starts moving, must overcome the electromotive force generated by its rotation, "so it grows with increasing rotor speed, which is shown in the stator winding as making growing counter-electromotive force noticeable. In the case of a series motor, the armature is connected directly from the outside Powered by electricity, and that in it by rotation.

erzeugte Spannung erscheint unmittelbar an den Ankerklemmen, so daß kein induzierendes Feld vorhanden ist.generated voltage appears directly at the anchor terminals, so that no inducing Field exists.

"Das beim Repulsionsmotor vorhandene induzierende Feld hat einen bedeutenden Einfluß auf die Kommutierung, da es von den Ankerwindungen geschnitten wird, während sie an. den Kommutatorbürsten vorbeistreichen und durch. sie vorübergehend kurzgeschlossen"The inducing field present in the repulsion motor has a significant influence on commutation as it will be cut by the armature windings while they are on. brush past the commutator brushes and through. temporarily shorted them

ίο werden. Die elektromotorische Kraft, welche in den kurzgeschlossenen Ankerwindungen dadurch induziert wird, daß sie dieses Feld schneiden, ist. entgegengesetzt gerichtet zu jener elektromotorischen Kraft, welche in diesen Windungen durch die Transformator-. wirkung des Erregerfeldes induziert wird.ίο be. The electromotive force which is induced in the short-circuited armature windings that they this field cut is. directed opposite to that electromotive force which in these turns through the transformer. effect of the excitation field is induced.

Letztere elektromotorische Kraft, welche in den kurzgeschlossenen Windungen sowohl beim Repulsions- wie beim Reihenschlußmotor auf-.The latter electromotive force, which in the short-circuited windings both at Repulsion as with the series-wound motor.

ao tritt, hängt bloß vom Motorstrom ab, welcher die Tendenz hat, mit wachsender Geschwindigkeit zu sinken. Die elektromotorische Kraft, welche in den kurzgeschlossenen Windungen des Repulsionsmotors durch die Rotation im induzierenden Felde erzeugt wird, hängt sowohl von der Ankergeschwindigkeit als von der Stärke des induzierenden Feldes ab, welches — wie bereits bemerkt — mit wachsender Geschwindigkeit zunimmt. Während daher bei niedriger Geschwindigkeit der Einfluß des induzierenden Feldes vorteilhaft ist, da die' durch Rotation in diesem Felde induzierte elektromotorische Kraft die durch Transformatorwirkung in den kurzgeschlossenen Ankerwindungen induzierte elektromotorische Kraft aufzuheben sucht, wird diese Einwirkung bei hohen Geschwindigkeiten zu stark und sehr gefährlich. 'ao occurs depends only on the motor current, which tends to increase with increasing speed to sink. The electromotive force generated in the short-circuited windings of the repulsion motor by the Rotation generated in the inducing field depends on both the anchor speed than on the strength of the inducing field, which - as already noted - with increasing speed increases. While therefore at low speed the Influence of the inducing field is advantageous because the 'due to rotation in this field induced electromotive force generated by transformer action in the short-circuited Seeks to cancel out the electromotive force induced by the armature windings, this action becomes too strong and very dangerous at high speeds. '

Indem man den Motor mit kurzgeschlossenem Läufer anlaufen läßt und die Ankerverbindungen derart ändert, daß die Spannung an den Ankerklemmen mit wachsender Geschwindigkeit allmählich zunimmt, kann die Stärke des induzierenden Feldes allmählich derart verringert werden, daß sie für jede Geschwindigkeit den richtigen Wert besitzt, um eine gute Kommutierung zu sichern. Gemäß der Erfindung wird dieses Resultat in einfacher und wirksamer Weise erreicht. Beide Arbeitswicklungen werden an Teilspannungen eines Transformators gelegt und mit wachsender Geschwindigkeit die Spannung des Ankers vergrößert, diejenige der Ständerarbeitswicklung verringert. Im Anlauf ist der Anker kurzgeschlossen.By starting the motor with the rotor short-circuited and the armature connections changes in such a way that the voltage at the anchor terminals increases with increasing speed gradually increases, the strength of the inducing field can be gradually reduced so that it is for each Speed has the right value to ensure good commutation. According to the invention achieves this result in a simple and effective manner. Both Working windings are applied to partial voltages of a transformer and with increasing Speed increases the tension of the armature, that of the stator working winding decreased. The armature is short-circuited during start-up.

Durch diese Art der Regelung wird bewirkt, daß sich die beiden erwähnten elektromotorischen Kräfte bei allen Geschwindigkeiten ungefähr aufheben, was beim gewöhnlichen Repulsionsmotor bloß bei niedriger Geschwindigkeit der Fall ist. Es existiert jedoch noch eine dritte elektromotorische Kraft in den kurzgeschlossenen Ankerwindungen, gegen welche Vorkehrungen getroffen werden müssen, wenn vollkommene Kommutierung gesichert werden soll.. Dies ist die sogenannte Reaktanzspannung. Diese ist nicht im Augenblick des Anlaufes vorhanden, tritt aber auf, sowie sich der Motor in Bewegung gesetzt hat, und ist selbst schon bei geringer Geschwindigkeit von großem Einfluß auf die Kommutierung. Unter der Reaktanzspannung ist jene elektromotorische Kraft verstanden, welche von der Umkehrung der Stromrichtung in jeder Ankerwindung beim Vorbeistreichen unter einer Bürste herrührt. Diese elektromotorische Kraft ist in Phase mit dem Ankerstrom und . daher gegen die beiden früher erwähnten elektromotorischen Kräfte um 90° in der Phase verschoben. Um diese elektromotorische Kraft aufzuheben, ist es erforderlich, ein Feld zu erzeugen und es durch die kurzgeschlossenen Windungen schneiden zu lassen, welches im wesentlichen in Phase mit den Motorströmen ist. Dies wird dadurch erreicht, daß der Anker auf eine induktive Wicklung kurzgeschlossen wird, was die nämliche . Wirkung hat, wie wenn der Streufluß der induzierenden Wicklung vergrößert würde. Mit anderen Worten, es wird hierdurch ein Feld erzeugt, welches in Phase mit den Motorströmen ist und durch die kurzgeschlossenen Ankerwindungen geschnitten wird.This type of control causes the two mentioned electromotive Forces at all speeds approximately cancel what in the ordinary repulsion motor only at low speed the case is. There is, however, a third electromotive force in the short-circuited anchor windings against which precautions must be taken, if perfect commutation is to be ensured .. This is the so-called reactance voltage. This is not present at the moment of start-up, but occurs as soon as the motor starts moving has, and is of great influence on the even at low speeds Commutation. The reactance voltage is understood to mean that electromotive force which of the reversal of the direction of current in each anchor turn as it sweeps past comes from under a brush. This electromotive force is in phase with the armature current and. hence against the two earlier mentioned electromotive forces shifted by 90 ° in phase. Around To cancel electromotive force, it is necessary to create a field and pass it through to cut the shorted turns, which is essentially in phase with the motor currents. This is achieved in that the armature is inductive Winding is short-circuited, which is the same. Has the same effect as if the leakage flux the inducing winding would be enlarged. In other words, it becomes a Field generated which is in phase with the motor currents and through the short-circuited Anchor windings is cut.

Es ist nicht notwendig, eine besondere induktive Wicklung neben den Motorwicklungen anzuwenden. Die Erregerwicklung des Motors ist selbst im hohen Maße induktiv, d. h. sie besitzt großen induktiven Widerstand und kann als solche induktive Wicklung benutzt ■werden, indem sie in den Kurzschlußstromkreis des Ankers eingeschaltet wird. Im Augenblick des Anlaufs wird die Erregerwicklung vorzugsweise in Reihe mit der induzierenden Wicklung geschaltet und der Anker unmittelbar auf sich selbst kurzgeschlossen, da die Reaktanzspannung erst nach erfolgtem Anlauf auftritt und da der Leistungsfaktor im Anlauf höher ist, wenn der für die Erregerwicklung erforderliche Strom nicht induktiv, sondern konduktiv geliefert wird. Ersteres wäre der Fall, wenn die Erregerwicklung in. den Ankerkurzschlußstromkreis eingeschaltet wäre. Sowie jedoch der Motor angelaufen ist, wird die Erregerwicklung vom Stromkreis der induzierenden Wicklung in jenen des Ankers hinübergeschaltet.It is not necessary to have a special inductive winding besides the motor windings apply. The excitation winding of the motor is itself highly inductive; H. she has a large inductive resistance and can be used as such an inductive winding ■ by being switched into the short-circuit circuit of the armature. in the At the moment of start-up, the excitation winding is preferably in series with the inducing one Winding switched and the armature short-circuited immediately to itself, since the reactance voltage only after occurs after the start-up and since the power factor is higher during start-up if the for the Excitation winding required current is not supplied inductively, but conductively. The former would be the case if the excitation winding in. The armature short-circuit circuit would be switched on. However, as soon as the engine has started, the field winding is from The circuit of the inductive winding is switched over to that of the armature.

Durch diese Umschaltung der Erregerwicklung wird noch ein zweiter Vorteil erreicht. Bei Wechselstrommotoren ist im Anlauf ein verhältnismäßig schwaches Feld wünschenswert, um den für ein hohes Anzugsmoment erforderlichen großen Strom durch den AnkerA second advantage is achieved through this switching of the field winding. With AC motors, a relatively weak field is desirable during start-up, around the large current through the armature required for a high tightening torque

zu lassen, ohne im Motor ein entsprechend starkes Feld zu erzeugen, durch welches eine unzulässige Erhitzung in den unter den Bürsten kurzgeschlossenen Ankerwindungen und eine unzulässige Funkenbildung im Anlauf hervorgerufen würde. Wenn dagegen der Motor angelaufen ist, dann sollte das Feld verstärkt werden, da, sonst der Motor eine zu hohe Geschwindigkeit anzunehmen suchento leave without generating a correspondingly strong field in the motor through which a impermissible heating in the armature windings short-circuited under the brushes and impermissible spark formation during start-up would be caused. If, on the other hand, the engine has started, then the field should otherwise the motor will try to take on too high a speed

ίο würde. Wenn ημη der induzierenden Wicklung des Ständers eine · größere wirksamere Windungszahl gegeben wird als dem Anker — und die Erfindung bezieht sich gerade auf diesen Fall —, dann ist wegen der im wesentliehen stets gleichen Größe der Amperewindungen der induzierenden Wicklung und des Ankers des Repulsionsmotors der Strom in der induzierenden Wicklung geringer als im Anker. Daher wird dadurch, daß die Erregerwicklung im Anlauf in Reihe mit der induzierenden Wicklung geschaltet wird, ihr Strom dem geringeren .Strome der induzierenden Wicklung gleich, während er bei der späteren Umschaltung in den Ankerstromkreis dem größeren Strome des Ankers gleich wird. Bei dem Betrieb eines derartigen Motors, dessen induzierende bzw. Kompensationswicklung mehr wirksame Amperewindungen besitzt als der Anker, mit Gleichstrom würde eine Überkompensierung hervorgerufen werden. Diese Überkompensation kann beim Übergang zum Gleichstrombetrieb durch Zuschaltung eines Nebenschlusses zur Kompensationswicklung vermieden werden.ίο would. When ημη of the inducing winding the stator is given a larger, more effective number of turns than the armature - and the invention relates precisely to this case -, then because of the essentially always the same size of the ampere-turns of the inducing winding and the armature of the repulsion motor the current in the inducing winding less than in the armature. Therefore, that the excitation winding is connected in series with the inducing winding during start-up, you Current equal to the lower .Current of the inducing winding, while it is equal to the later switchover to the armature circuit is equal to the larger armature current. When operating such a motor, its inducing or compensation winding has more effective ampere-turns than the armature, with direct current an overcompensation would be caused. This overcompensation can be caused by switching on when switching to direct current operation a shunt to the compensation winding can be avoided.

Die Zeichnung veranschaulicht eine Ausführungsform der Erfindung, und zwar zeigt Fig. ι die Schaltung für den Anlauf, Fig. 2 für niedrige Geschwindigkeit, Fig. 3 für hohe Geschwindigkeit, während Fig. 4 eine Schaltung für Gleichstrombetrieb, desselben Motors zeigt. Fig. 5 zeigt zur Ausführung des Verfahrens geeignete Schaltvorrichtungen in schematischer Weise.The drawing illustrates an embodiment of the invention, namely FIG Fig. Ι the circuit for starting, Fig. 2 for low speed, Fig. 3 for high Speed, while FIG. 4 shows a circuit for direct current operation, of the same motor shows. 5 shows a schematic diagram of switching devices suitable for carrying out the method Way.

In Fig. ι bezeichnet α den Anker eines Kollektormotors mit den Bürsten b, b. e ist die Erregerwicklung und c die induzierende Wicklung, welche beide auf dem Ständer angeordnet sind. Es ist angenommen, daß die induzierende Wicklung c wesentlich mehr wirksame Windungen besitzt als die Ankerwicklung. Wenn die induzierende Wicklung nicht auf dem ganzen Ständerumfang, sondern nur auf einem Teil desselben untergebracht ist, dann ist es zweckmäßig, als Ankerwicklung eine Sehnenwicklung zu verwenden, deren Wicklungsschritt gleich dem von der induzierenden Wicklung bedeckten Bogen ist. Hierdurch wird die Streuung zwischen beiden Wicklungen vermindert, die sonst vorhandeneIn Fig. Ι α denotes the armature of a commutator motor with the brushes b, b. e is the excitation winding and c the inducing winding, both of which are arranged on the stator. It is assumed that the inducing winding c has considerably more effective turns than the armature winding. If the inducing winding is not accommodated over the entire stator circumference but only on part of it, then it is expedient to use a chord winding as the armature winding, the winding pitch of which is equal to the arc covered by the inducing winding. This reduces the spread between the two windings that would otherwise exist

60. spitze Form des Ankerfeldes beseitigt und die Kommutierung verbessert.60. the pointed form of the armature field eliminated and the commutation improved.

Mit t ist eine den Motor speisende Transformatorwicklung bezeichnet, d ist ein Kontakt, durch. welchen die dem Motor aufgedrückte Spannung geändert werden kann. Der Anker a ist mit beiden Ständerwicklungen e und c unmittelbar in Reihe geschaltet und an einen Teil des Speisetransformators t angeschlossen, jedoch sind die Bürsten b, b kurzgeschlossen, so daß der Motor wie ein einfacher Repulsionsmotor anläuft. Die Spannung an den Ankerklemmen ist gleich Null, und daher hat das induzierende Feld, welches die gegenelektromotorische Kraft in der Wicklung c erzeugt, sein Maximum. .A transformer winding feeding the motor is designated with t , d is a contact through. which the voltage applied to the motor can be changed. The armature a is connected directly in series with the two stator windings e and c and is connected to part of the supply transformer t , but the brushes b, b are short-circuited so that the motor starts up like a simple repulsion motor. The voltage at the anchor terminals is zero, and therefore the inducing field which generates the counter electromotive force in the winding c is at its maximum. .

Fig. 2 zeigt die Schaltung für geringe Geschwindigkeit, wobei die Erregerwicklung e aus den oben angegebenen Gründen vom Stromkreis der induzierenden Wicklung in den Kurzschlußstromkreis des Ankers umgeschaltet ist. Nachdem die Schaltung der Fig. 2 hergestellt ist, kann der Kontakt d aufwärts bewegt werden, um die dem Motor aufgedrückte Spannung allmählich zu vergrößern und so den Motor zu beschleunigen.Fig. 2 shows the circuit for low speed, the excitation winding e being switched from the circuit of the inducing winding to the short-circuit circuit of the armature for the reasons given above. After the circuit of FIG. 2 has been established, the contact d can be moved upwards in order to gradually increase the voltage applied to the motor and thus to accelerate the motor.

Wenn die Geschwindigkeit des Motors größer wird, wird die Schaltung gemäß Fig. 3 angewendet. Hierbei ist der Kurzschlußstromkreis des Ankers geöffnet, und es wird in ihn eine Nebenschlußspannung gesandt, welche der Transformatorwicklung t mittels des Kontaktes m entnommen wird. Die Spannung an den Ankerklemmen ist nun nicht mehr gleich Null, sondern ein bestimmter Teil der gesamten dem Motor aufgedrückten Spannung. Die übrige Teilspannung liegt an der induzierenden Wicklung, und es wird daher die Stärke des induzierenden Feldes verringert und dadurch verhütet, daß die in den kurzgeschlossenen Ankerwindungen durch die Drehung in diesem Felde erzeugte elektromotorische Kraft zu groß wird. Beim weiteren Wachsen der Geschwindigkeit wird der Kontakt m aufwärts bewegt, wodurch die Spannung an den Ankerklemmen weiter vergrößert und gleichzeitig diejenige an der induzierenden Wicklung verringert wird. Auf diese Weise wird jener Teil der aufgedrückten Spannung, welcher an den Ankerklemmen auftritt, vermehrt und das induzierende Feld entsprechend . geschwächt. Durch geeignete Einstellung des Kontaktes m für die verschiedenen Geschwindigkeiten kann dem induzierenden Feld eine geeignete Stärke gegeben werden, um gute Kommutierung bei jeder Geschwindigkeit innerhalb eines sehr weiten Bereiches zu erzielen.When the speed of the motor increases, the circuit shown in FIG. 3 is applied. In this case, the short-circuit circuit of the armature is open and a shunt voltage is sent into it, which is taken from the transformer winding t by means of the contact m . The voltage at the armature terminals is no longer zero, but a certain part of the total voltage applied to the motor. The remaining partial voltage is applied to the inducing winding, and the strength of the inducing field is therefore reduced and this prevents the electromotive force generated in the short-circuited armature windings by the rotation in this field from becoming too great. As the speed increases further, the contact m is moved upwards, which further increases the voltage at the anchor terminals and at the same time reduces that at the inducing winding. In this way that part of the applied voltage which occurs at the anchor terminals is increased and the inducing field correspondingly. weakened. By suitably setting the contact m for the various speeds, the inducing field can be given a suitable strength in order to achieve good commutation at any speed within a very wide range.

Durch die Verstellung des Kontaktes m wird jedoch nicht bloß eine Verbesserung der Kommutierung erzielt, sondern es wird dadurch auch bewirkt, daß der Motor eine größere Energie aufnimmt und eine größere Geschwindigkeit annimmt, d. h. es wird durchBy adjusting the contact m , however, not only an improvement in the commutation is achieved, but it is also caused by the fact that the motor absorbs more energy and assumes a greater speed, ie it is through

die Änderung in der Verteilung der Gesamtspannung auf die induzierende Wicklung und auf den Anker dasselbe bewirkt, was. sonst durch Vergrößerung der dem Motor aufgedrückten Spannung bewirkt wird. Hierdurch unterscheidet sich dieses Schaltverfahren von einem ähnlichen bekannten Verfahren bei kompensierten Wechselstromkollektormotoren, bei welchen vorausgesetzt wurde, daß diethe change in the distribution of the total voltage on the inducing winding and does the same thing on the anchor. otherwise by enlarging the pressure on the engine Tension is caused. In this way, this switching method differs from a similar known method in compensated AC collector motors, in which it was assumed that the

ίο Kompensationswicklung im wesentlichen dieselbe wirksame Windungszahl habe wie der Anker. . In diesem bekannten Falle kann durch die Änderung in der Verteilung der Gesamtspannung auf Ständer und Läufer die Energieaufnahme und Geschwindigkeit nicht beeinflußt werden.ίο Compensation winding essentially the same effective number of turns like the armature. . In this known case, the change in the distribution of the total voltage energy absorption and speed are not on the stand and runner to be influenced.

Fig. 4 zeigt die Schaltung für Gleichstrombetrieb. Zur Vermeidung der Uberkompensierung ist der Kompensationswicklung c ein Nebenschlußwiderstand f parallel geschaltet. Wenn die induzierende oder Kompensationswicklung beispielsweise doppelt so viel wirksame Windungen besitzt wie der Anker, dann sollte der Widerstand so bemessen werden, daß er bei Gleichstrom ungefähr den halben Strom aus der Kompensationswicklung ablenkt. Fig. 4 shows the circuit for direct current operation. To avoid overcompensation, a shunt resistor f is connected in parallel with the compensation winding c. If, for example, the inducing or compensation winding has twice as many effective turns as the armature, then the resistance should be dimensioned so that it deflects approximately half the current out of the compensation winding with direct current.

Fig. 5 zeigt schematisch geeignete Schaltvorrichtungen, mittels welcher der Motor gemaß der Erfindung angelassen und geregelt werden kann, u ist ein Umschalter, welcher für den Gleichstrombetrieb nach links und für den Wechselstrombetrieb nach rechts umgelegt wird. g ist der Kontroller für den Wechselstrombetrieb, h derjenige für Gleichstrombetrieb und w ein zum Anlassen und Regeln bei Gleichstrom dienender Widerstand. Die übrigen Bezugszeichen haben die gleiche Bedeutung wie in den früheren Figuren. Wenn der Umschalter u nach rechts umgelegt und der Kontroller g in seine erste durch die gestrichelte Linie 1 angedeutete Stellung gebracht ist, dann wird die Anlaufsschaltung entsprechend Fig. 1 hergestellt. Auf der zweiten bis vierten Stellung, welche mit 2 bezeichnet sind, wird die Schaltung für niedrige Geschwindigkeit gemäß Fig. 2 hergestellt, und zwar wird beim Übergang von ■ der zweiten zur dritten Stellung weiter nichts geändert, als daß die dem Ständer zugeführte Spannung vergrößert wird, wie bei Fig. 2 erwähnt wurde. Auf der fünften bis achten Stellung des Kontrollers g, welche mit 3 bezeichnet sind, wird die Schaltung gemäß Fig. 3 hergestellt, und zwar wird auf diesen Stellungen der Reihe nach die dem Anker zugeführte Spannung vergrößert, die der induzierenden Wicklung verringert, wie schon bei Fig. 3 erläutert wurde. Bei den hohen Geschwindigkeiten tritt der größere Teil der aufgedrückten' Spannungen an den Änkerklemmen auf, und das induzierende Feld ist auf einen kleinen Betrag verringert. Da alle drei Wicklungen des Motors in Reihe geschaltet sind, so kann. Strom durch sie hintereinander hindurchfließen wie beim kornpensierten Reihenschlußmotor. Bei hohen Geschwindigkeiten ähnelt der Motor gewissermaßen einem Reihenschlußmotor mit geringem kommutierenden Felde, welches durch die Nebenschlußerregung hervorgerufen wird; es ist jedoch die Kommutierung bei jeder Geschwindigkeit von der niedrigsten bis zur höchsten derjenigen des einfachen Repulsionsmotors oder des gewöhnlichen kompensierten Reihenschlußmotors überlegen.Fig. 5 shows schematically suitable switching devices by means of which the motor according to the invention can be started and controlled, u is a changeover switch which is turned to the left for direct current operation and to the right for alternating current operation. g is the controller for alternating current operation, h that for direct current operation and w is a resistor used for starting and regulating direct current. The other reference symbols have the same meaning as in the earlier figures. When the changeover switch u is turned to the right and the controller g is brought into its first position indicated by the dashed line 1, the start-up circuit according to FIG. 1 is established. In the second to fourth positions, which are designated by 2, the circuit for low speed according to FIG. 2 is produced, and nothing is changed during the transition from the second to the third position, other than that the voltage supplied to the stator is increased as mentioned in FIG. In the fifth to eighth position of the controller g, which are denoted by 3, the circuit according to FIG. 3 is established, and in these positions the voltage supplied to the armature is increased in sequence, which reduces the inductive winding, as in Fig. 3 was explained. At the high speeds, the greater part of the imposed stresses appear at the terminals and the inducing field is reduced to a small amount. Since all three windings of the motor are connected in series, so can. Current flow through them one after the other as in the case of a compensated series-wound motor. At high speeds, the motor resembles a series motor with a small commutating field, which is caused by the shunt excitation; however, the commutation at any speed from the lowest to the highest is superior to that of the simple repulsion motor or the ordinary compensated series motor.

Wenn der Umschalter u nach links umgelegt und der Kontroller h eingeschaltet wird, dann kann der Motor als kompensierter Gleichstrommotor -mittels des Widerstandes w angelassen werden, wobei der Widerstand f wie bei Fig. 4 der Kompensationswicklung c parallel geschaltet ist.If the changeover switch u is turned to the left and the controller h is switched on, the motor can be started as a compensated DC motor by means of the resistor w , the resistor f being connected in parallel to the compensation winding c as in FIG. 4.

Claims

Patent Claims:

1. Procedure for regulating single-phase collector motors with a rotor working winding and with a stator working winding of much larger effective number of turns, thus identifiable

^{s shows} that the two working windings are applied to variable partial voltages of a transformer winding and by changing the center contact for increasing speed, the armature voltage increases and the. Stator voltage is lowered in order to improve the commutation and at the same time the energy consumption and speed

■ to influence the motor.

2. The method according to claim 1, characterized in that the excitation winding in the first run into the circuit of the inducing winding and then into the Armature circuit is switched ..

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the anchor short-circuited to itself at first and then to the field winding is, .

1 sheet of drawings.