DE214795C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 214795 -■ KLASSE 21 d. GRUPPE

in FRANKFURT a. M.

Zusatz zum Patente 190186 vom 13. Juli 1906.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 25. April 1909 ab. Längste Dauer: 12. Juli 1921. "

Nach dem Hauptpatent 190186 wird eine Phasenkompensation von Wechselstrom-Kollektormotoren dadurch erreicht, daß man das Erregerfeld von zwei Strömen speist, von denen der eine in Phase oder nahezu in Phase mit dem Arbeitsstrom und der andere um 90 ° phasenverschoben ist; mit anderen Worten, eine Phasenkompensation wird dadurch erreicht, daß das Erregerfeld eine Komponente bekommt, die phasenverspätet gegen den Läuferstrom ist.

Nach vorliegender Erfindung wird dieses Prinzip in sehr einfacher Weise bei Maschinen verwendet, bei denen für jede Drehrichtung eine besondere, gegen die Arbeitswicklung verstellte Erregerwicklung benutzt wird. Man hat bei diesen Maschinen bis jetzt im allgemeinen nur eine Wicklung benutzt, während die andere stromlos blieb. Die neue Schaltung besteht darin, daß man die sonst nicht benutzte Wicklung zusammen mit der als Erregerwicklung benutzten Wicklung zur Erzeugung des phasenverschobenen Feldes benutzt, d. h. das phasenverschobene Feld wird in beiden Wicklungen erzeugt, während das das Drehmoment im wesentlichen bewirkende und in Phase mit dem Ankerstrom befindliche Erregerfeld nur in einer der beiden Wicklungen erzeugt wird.

In der Fig. 1 der Zeichnung ist die Maschine nach Fig. 3 des Hauptpatentes 190186 nochmals abgebildet. Hier wird die ganze zwischen den Punkten α und b befindliche Feldwicklung vom Arbeitsstr'ome durchflossen und außerdem ein Teil derselben, welcher zwisehen den Punkten c und d liegt, mit einer gegen den Arbeitsstrom um etwa 90 ° nacheilenden Nebenschlußspannung vermittels eines Nebenschlußtransformators t₂ gespeist. Natürlich dürfte nichts im Wege stehen, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, für die Erzeugung des mit dem Arbeitsstrom gleichphasigen Feldes nur einen Teil der Feldwicklung zwischen den Punkten α und b zu benutzen, die Nebenschlußspannung dagegen der gesamten Feldwicklung zwischen den Punkten d und α zuzuführen, wenn nur der im Hauptpatent 190186 (S. 2, Zeile 5 bis 24) aufgestellten Bedingung Genüge geleistet wäre, welche fordert, daß die Wicklungsteile, welche das mit dem Arbeitsstrom gleichphasige Feld, und die Wicklungsteile, welche das gegen den Arbeitsstrom verschobene Feld erzeugen, möglichst große Streuung gegeneinander, d. h. möglichst kleinen Einfluß aufeinander haben sollen. Das ist bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung wohl schwer zu erreichen, wenn man aber gemäß der Erfindung die Erregerwicklung aus zwei gegen die Arbeitsachse der Maschine schräg verstellten Teilen ausbildet, von wel-

chen je nur ein Teil je nach der Drehrichtung der Maschine vom Arbeitsstrome durchflossen wird, dann wird es möglich, eine genügend große Streuung zwischen beiden in Betracht kommenden Feldern zu erzielen.

Eine solche Anordnung ist in Fig. 3 dargestellt, welche sich von der nach Fig. 2 nur durch schräge Lage der beiden Teile a, b und b, d unterscheidet.

Fig. 4 stellt ein Ausführungsbeispiel dar. In derselben bedeuten K die Kompensationswicklung, die nicht wie bei Fig. 1 bis 3 kurzgeschlossen ist, sondern vom Arbeitsstrom durchflossen wird, F₁ und F₂ zwei schräg gegen die Arbeitsachse angeordnete Feldwicklungen, t einen die Feldwicklungen F₁ und F₂ mit um 90 ° gegen den Arbeitsstrom verschobenem Strom speisenden Nebenschlußtransformator, U einen zur Umkehrung der Drehrichtung dienenden Umschalter.

Die Endpunkte d bzw. α der Feldwicklung können bei der einen Lage des Umschalters U an die Kontakte β bzw. f und bei anderer Lage des Umschalters entsprechend der umgekehrten Drehrichtung des Motors an die Kontakte/ bzw. g angeschlossen werden. Bei der gezeichneten Lage des Umschalters fließt der Arbeitsstrom durch die Feldwicklung F₁. Er erzeugt in der Wicklung F bzw. K die ihm phasengleichen Felder J₁ bzw. k, deren Richtungen durch die ausgezogenen Pfeile an_T gedeutet werden. Das FeIdJ₁ zerfällt in zwei Komponenten, von denen die eine in der Arbeitsachse verläuft und die Wirkung der Kompensationswicklung unterstützt, und die andere senkrecht auf der Arbeitsachse steht und auf den Läufer ein Drehmoment ausübt.

Der Nebenschlußtransformator t erzeugt in

den Wicklungen F₁ und F₂ die Felder /₂' und J₂", die gegen den Arbeitsstrom um etwa 90 ° verschoben sind und deren Richtungen durch die punktiert ausgezogenen Pfeile angegeben sind. Das aus den beiden Feldern J₂ und f₂" resultierende, um etwa 90° verschobene Feld f₂ induziert im Läufer durch Rotation eine voreilende E. M. K., die gemäß dem Hauptpatent den Leitungsfaktor verbessert.

Die Felder J₂ und J₁ setzen sich wieder zu einem resultierenden Erregerfelde zusammen, das zeitlich verspätet gegenüber dem Ankerstrom ist. Durch diesen Umstand wird, wie bereits im Hauptpatent erwähnt ist, indirekt auch eine Unterdrückung der Funkenbildung unter den Arbeitsbürsten erreicht.

Zweckmäßiger weise werden die beweglichen Kontakte p des Transformators i und η des den Motor mit dem Netz verbindenden Transformators V so zwangläufig miteinander gekuppelt, daß bei der Erniedrigung der Gesamtspannung des Motors das Übersetzungsverhältnis des Transformators t erhöht wird, damit auch bei niedriger Tourenzahl die zur Funkenvermeidung dienende voreilende Spannungskomponente groß genug bleibt, um den gewünschten Effekt zu erreichen.

Um eine möglichst große Streuung zwischen dem dem Arbeitsstrome phasengleichen Feld und dem gegen ihn um etwa 90 ° phasenverschobenen Feld zu erreichen, kann man die Wicklungen, wie in Fig. 5 schematisch angedeutet ist, bemessen. Die in der Arbeitsachse angeordnete Ständerwicklung besteht hierbei aus zwei Teilen A₁ und A₂, von welchen der Teil A₁ das im Anker von dem die Arbeitsbürsten durchfließenden Strom erzeugte Feld aufhebt und der Teil k₂ mit dem FeId_-Z₁ der Wicklung F₁ ein resultierendes Feld ergibt, welches senkrecht auf der Achse der Wicklung F₂ steht. Dann kann der Stromkreis der Wicklungen K und F₁, d. h. der Arbeitsstromkreis, keinen Einfluß auf die Wicklung F₂ ausüben und umgekehrt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Einphasen-Kollektormaschine mit mindestens zwei je nach der Drehrichtung zu benutzenden Erregerwicklungen nach Patent 190186, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Hervorbringung des Drehmomentes dienende Feld im wesentlichen in einer Erregerwicklung, das zum Verbessern des Leistungsfaktors dienende phasenverschobene Feld in beiden Erregerwicklungen erzeugt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.