DE217275C

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Publication number: DE217275C
Application number: DENDAT217275D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 2\d. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. Januar 1909 ab.

Die nachstehend beschriebene Schaltung bezieht sich auf Betriebe, in denen die Geschwindigkeit und Drehrichtung des Motors von der Feldänderung des zugehörigen Stromerzeugers abhängt. In solchen Fällen empfiehlt es sich, selbsttätig die Erregung des Stromerzeugers zu schwächen und die des Motors zu steigern, wenn die Belastung des Motors wächst, um auf diese Weise eine übermäßige Steigerung in der Kraftleistung des Stromerzeugers zu vermeiden und gleichzeitig die Stromstärke für das nötige Drehmoment zu verringern.

Man hat für diesen Zweck bereits vorgeschlagen, außer dem gewöhnlichen Erreger-Stromkreis des Motors und Stromerzeugers noch einen getrennten Erregerstromkreis vorzusehen und die Erregerwicklungen hierbei so anzuordnen, daß sie die Felderregung des Motors verstärken, diejenige des Stromerzeugers hin-

gegen sctiwächen. Das Feld des Erregers für den zusätzlichen Erregerkreis ist so gescLaltet, daß es sich proportional dem Strom, welchen der Hauptstromerzeuger an den Motor abgibt, ändert. Nach dieser Schaltung werden zwei getrennte Wicklungen für den Feldmagneten, und zwar sowohl für den Stromerzeuger wie für den Motor notwendig. Vorliegende Erfindung beabsichtigt, eine zusätzliche Wicklung entbehrlich zu machen und die Größe des zusätzlichen Erregers zu verkleinern.

Zu dem Zwecke werden die Feldmagnetwicklungen des Stromerzeugers und des Motors je auf einer Seite der Mittelleitung einer Dreileitererregermaschine angeordnet. In die Mittelleitung ist der Anker einer zusätzlichen Erreger ■ maschine gewöhnlicher Bauart eingeschaltet, deren Feldmagnetwicklung parallel zu einem im Hauptkreise liegenden Widerstände geschaltet oder in anderer Weise so angeordnet ist, daß die Erregung sich proportional dem Hauptstrom ändert. Unter diesen Verhältnissen läßt sich, wie man leicht erkennt, die Spannung der zusätzlichen Erregermaschine zur Erhöhung der Spannung für die Motorerregung verwenden, während gleichzeitig die Spannung an der Feldwicklung des Hauptstromerzeugers sich verringert. Dabei kann man erreichen, daß die Erregung dieser zwei Maschinen sich in einem bestimmten Verhältnis zu dem Strom im Hauptkreis ändert, wenn man die Erregermaschinen in der angegebenen Weise schaltet. Die zusätzliche Erregermaschine kann bei dieser Anordnung bei derselben Schwankung der Motorbelastung viel ' kleiner ausfallen, als bei den bekannten Verfahren. .

Die Erfindung ist in einigen Ausführungsformen in der Zeichnung dargestellt.

In Fig. ι wird ein Gleichstromerzeuger 1 von einem Induktionsmotor 2, welcher an das Speisenetz 3 gelegt und mit dem Schwungrad 4 gekuppelt ist, angetrieben. Die Bürsten 5 des Stromerzeugers 1 sind mit den Bürsten 6 des mit schwankender Belastung laufenden Gleichstrommotors 7 verbunden. Die Feldwicklung 8 des Stromerzeugers 1 und die Feldmagnetwicklung 9 des Motors sind in Reihe an die Bürsten 10 des Ankers 12 der Dreileitererregermaschine 11, die von dem Motor 22 angetrieben wird, angeschlossen. Die dritte Klemme 21 der Erregermaschine 11 liegt in Reihe mit dem Anker 13 des Hilfserregers 14 gewöhnlicher Bauart und ist zu der Verbindungsstelle 15 der Feldmagnet-

wicklungen 8 und 9 geführt. Ein Umschalter 16 und Widerstand 17 ist in den Stromkreis der Feldwicklung 8 eingeschaltet. Die Feldmagnetwicklung 18 der Zusatzerregermaschine 14 ist über einen Umschalter 19 an die Enden eines Widerstandes 20 angeschlossen, der im Hauptstromkreis liegt.

Die Wirkungsweise ist folgende: Die Spannung des Zusatzerregers 14, der in den Mittelleiter des Dreileitererregers 11 geschaltet ist, hat auf der einen Seite des Mittelleiters eine Spannungserhöhung, auf der anderen eine Spannungserniedrigung zur Folge. Bei richtigem Anschluß der Feldwicklungen des Motors an die erstere und der Feldwicklungen der Hauptmaschine an die letztere Seite der Dreileitermaschine wird sich daher eine Stromsteigerung in der Feldmagnet wicklung 9 des Motors und eine Stromverminderung in der Feldmagnetwicklung 8 des Stromerzeugers herausstellen, und zwar proportional zur Belastung des Motors 7, da die Erregung des Zusatzerregers 14 von den Klemmen des Widerstandes 20 abgeleitet ist. Der Umschalter 16 gestattet eine Umkehr des Drehsinnes für den Motor 7 und der Widerstand 17 die Einstellung der Erregung des Stromerzeugers 1 von Hand. Der Umschalter 19 soll bewirken, daß die Spannung, welche die Zusatzerregermaschine 14 erzeugt, stets die Spannung an der Wicklung 9 steigert, gleichviel welches der Drehsinn des Motors ist. Der Umschalter 19 wird daher zweckmäßig so angeordnet, daß er durch die Bewegung des Hebels für den Umschalter 16 verstellt wird.

Die dritte Klemme des Dreileitererregers 11 kann entweder an den Mittelpunkt der Ankerwicklung 12, wie in Fig. 1 gezeigt ist, angeschlossen werden, oder aber an einen Satz von Hilfsbürsten, die in der Neutralebene der Maschine liegen (vgl. Fig. 2).

Eine weitere Ausführungsform ist in Fig. 3 dargestellt. Der Dreileitererreger hat hier zwei Ankerwicklungen und zwei Stromabnehmer. Die Bürsten verschiedener Polarität auf den beiden Stromabnehmern sind miteinander verbunden und bilden so die dritte Klemme.

Es ist auch möglich, den Dreileiter err eger und den Zusatzerreger auszutauschen, d. h. den Erreger als gewöhnliche Gleichstrommaschine mit zwei Bürsten, den Zusatzerreger aber als Dreileitermaschine auszubilden, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist.

In diesem Falle wird die Hilfsmaschine 14 mit den Feldwicklungen 8 und 9 des Stromerzeugers und Motors in der Weise verbunden, daß jede Hälfte der Ankerwicklung 13 der Hilfsmaschine in Reihe zu einer dieser Feldwicklungen liegt. Der Anker 12 des Erregers 11 ist alsdann an die Verbindung 15 der Feldwicklungen 8 und 9 und an die dritte Klemme 21 des Hilfserregers 14 angeschlossen.

Die Anordnung nach Fig. 4 hat indessen den Nachteil, daß der Hilfserreger größere Dimensionen erhalten muß, als dies bei der Anordnung nach Fig. 1 der Fall ist. Dies ist leicht einzusehen, wenn man die Fig. 4 und 5 vergleicht, wobei Fig. 5 den Erreger und den Hilfserreger nach Fig. 1 geschaltet darstellt. In beiden Fig. 4 und 5 ist der Strom, der durch die Feldmagnetwicklung 8 geht, durch den Pfeil i_s angedeutet und der Strom, der durch die Feldmagnetwicklung 9 geht, durch den Pfeil i₉. Bei Vergleich der Fig. 4 und 5 ergibt die letztere nun, daß der Anker 13 des Hilfserregers 14 nur so groß zu sein braucht, daß er die Differenzen der Ströme i_s und i_s aufnimmt. Bei der Anordnung nach Fig. 4 indessen muß der Anker 13 des Hilfserregers 14 für die Summe der beiden Ströme i₈ und i₉ bemessen sein, da beide Ströme durch den Hilfserreger auf ihrem Wege nach dem Erreger 11 fließen.

Claims

Patent-Ansprüche: :

1. Schaltung zur selbsttätigen Regelung von Gleichstrommotoren, bei der bei wachsender Belastung die Erregung des Stromerzeugers geschwächt und die des Motors verstärkt wird, bzw. umgekehrt, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromerzeuger (1) und der Motor (7) je eine einzige Feldwicklung (8) bzw. (9) besitzen, welche in Reihe zu den Außenklemmen (10) einer Dreileitererregermaschine (n) liegen, und daß der Verbindungspunkt der Feldwicklungen (8 und 9) über eine zweite, proportional der schwankenden Belastung erregte Erregermaschine (14) gewöhnlicher Bauart an die dritte Klemme (12) des Dreileitererregers geschaltet ist. 1°°

2. Schaltung nach Anspruch 1/ dadurch gekennzeichnet, daß die Dreileitererregermaschine und die Erregermaschine gewöhnlicher Bauart miteinander vertauscht sind, so daß letztere die Feldwicklungen der Hauptmaschine und des an sie angeschlossenen Arbeitsmotors in Parallelschaltung speist, · wobei die Dreileitererregermaschine statt wie vorher von der Differenz der Ströme in den beiden Hauptfeldwicklungen (8 und 9) jetzt iiovon der Summe dieser Ströme durchflossen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.