DE217597C

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Publication number: DE217597C
Application number: DENDAT217597D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 217597 -KLASSE 21 tf. GRUPPE

ALVIN ALEXANDER PIFER

(Ohio, V. St. A.).

Die Erfindung betrifft die Regelung von dynamoelektrischen Maschinen. Diese wird dadurch erreicht, daß zwei Polschuhabschnitte vorgesehen sind, die in der Umfangsrichtung voneinander weg und aufeinander zu bewegt werden können. Es ist bereits eine Vorrichtung bekannt geworden, bei welcher ebenfalls zwei Polschuhabschnitte in der Umfangsrichtung des Ankers verstellt werden können. Die Polschuhabschnitte bestehen dort jedoch aus zwei gleichen Hälften, die nebeneinander in der Richtung der Achse des Ankers liegen. Erfolgt nun eine Verstellung je zweier Polschühabschnitte behufs Regelung der Geschwindigkeit o. dgl., so liegen die Bewegungsbahnen der Mitten der Polschuhabschnitte nicht, wie bei vorliegender Erfindung, auf einem durch die Mitte des Ankers und der Feldmagnetpole gehenden Kreise, sondern auf zwei seitlich zur Mitte des Ankers liegenden parallelen Kreisen.

Diese Vorrichtung hat daher gegenüber der vorliegenden Erfindung den Nachteil, daß die Kommutationsverhältnisse ungünstiger werden. Bei der bekannten Anordnung wird nämlich die die neutrale Zone anzeigende Linie bei Entfernung der Polschuhabschnitte voneinander nach Art einer Zickzacklinie verdreht. Auch werden die Ankerdrähte nur auf einen Teil ihrer Länge von den Polschuhabschnitten überdeckt.

Es ist ferner nicht mehr neu, zwei Polschuhabschnitte in der Richtung der Achse des Ankers behufs Regelung der Maschine aufeinander zu oder voneinander fort zu bewegen.

Diese Anordnung hat gegenüber der vorliegenden, bei welcher die Polschuhabschnitte in der Umfangsrichtung verstellt werden, den Nachteil, daß eine Schwächung des Feldes ohne Gefahr des Funkens nicht möglich ist. Beim Erfindungsgegenstand werden die Polschuhabschnitte benachbarter Pole aufeinander zu bewegt. Infolgedessen ist hierdurch ein Mittel geschaffen, um Kraftlinien in den zwischen benachbarten Polen liegenden Luftzwischenraum in Nebenschluß zu legen, ohne daß dieselben abwärts in den Anker eintreten, wodurch eine vorteilhafte Schwächung des Feldes ohne Gefahr des Funkens in wirksamer Weise herbeigeführt wird.

Fig. ι zeigt in einer Endansicht einen Elektromotor, dessen Geschwindigkeit gemäß der Erfindung geregelt wird.

Fig. 2 ist eine Endansicht eines solchen Motors, wobei einige Teile weggelassen, andere im Schnitt gezeigt und die Polschuhabschnitte in solche Stellung bewegt sind, daß der magnetische Fluß eine Ablenkung erfährt.

Fig. 3 ist ein Querschnitt nach Fig. 1, und Fig. 4 ist eine Einzelheit.

Der Rahmen A des Motors trägt vier Polstücke B mit den Spulen B¹, welche durch Arme A¹ in ihrer Lage am Rahmen festgehalten werden. Am inneren Ende jedes Polstückes sind nahe dem Anker C zwei Polschuhabschnitte D, D¹ angeordnet, welche an drehbaren diamagnetischen Ringen E, E¹ befestigt sind. Diese Abschnitte sind abwechselnd mit verschiedenen Seiten an zwei Ringen befestigt,

während ihre freien Seiten durch Zunge und Nut in den Ringen geführt werden.

Die Ringe sind in Bahnen der Arme A¹ derartig drehbar angeordnet, daß sie um einen bestimmten Winkel verschoben und dann in ihrer Lage gehalten werden können.

Zwecks Verstellung der Ringe ist jeder derselben auf seinem Umfang mit einem kurzen' Zahnsegment versehen. In dem Rahmen sind

ίο zwei Achsen E² und E³ gelagert, die ZahnräderE^<t und E⁵ tragen, die mit je einem der an den Ringen E, E¹ sitzenden Zahnsegmente in Eingriff stehen. An einem Ende ist jede der Achsen mit einem Zahnrad E⁶ versehen, so daß die Drehung einer Achse in der einen Richtung eine Drehung der anderen Achse in der entgegengesetzten Richtung bewirkt. Es kann daher ein einziges an einer der Achsen E², E³ angebrachtes Handrad eine Verstellung aller Polschuhabschnitte herbeiführen.

Angenommen, die Polschuhabschnitte befinden sich in der in Fig. 1 gezeigten Stellung. Die Drehung der Achse in der geeigneten Richtung wird die verschiedenen Polschuhabschnitte

25. nach und nach in die .in Fig. 2 gezeigte Stellung überführen. Wenn diese Bewegung stattfindet,· so wird der magnetische Fluß in Nebenschluß gelegt. Es wird daher die Zahl der durch den Anker gehenden Kraftlinien abnehmen und ein Luftzwischenraum in der Mitte jedes Polstückes gebildet, so daß infolgedessen der magnetische Widerstand an diesem Punkt zunimmt. Infolge dieser beiden Wirkungen wird daher die beabsichtigte Schwächung des magnetischen Feldes rasch erfolgen.

Die Zunahme des magnetischen Widerstandes nahe der Mitte der Polstücke wird ferner die Anhäufung der Kraftlinien an den Rändern der Polstücke verursachen und dadurch die Dichte an letzteren Punkten erhöhen, so daß die Gefahr des Funkens, welches vorhanden ist, wenn das Feld an.den Rändern geschwächt ist, beseitigt wird. Ferner nähern sich die verschiedenen Polschuhabschnitte den angrenzenden Polschuhabschnitten, und zwar in einer gleichförmigen Weise, und halten den Kommutationsdurchmesser in einer unbedingt konstanten Stellung ohne Rücksicht auf den Betrag der Winkelverstellung der Abschnitte fest, was große Vorteile gewährt. In der Stellung nach Fig. 2 wird die Zahl der durch den Anker gehenden Kraftlinien auf ein Minimum herabgemindert und das magnetische Feld um den größtmöglichen Betrag geschwächt, so daß ein Motor bei abnehmender Belastung nicht durchgehen wird. Bei der Verstellung der unmagnetischen Ringe in der entgegengesetzten Richtung werden die Abschnitte der Polschuhe wieder zusammenkommen, und die Luftstrecke wird wieder ausgeschaltet, so daß die volle Stärke des magnetischen Feldes wieder auf den Anker wirkt.

Claims

Pate nt-An Sprüche:

1. Regelungseinrichtung für Dynamomaschinen durch paarweise an jedem Feldmagnetpol angeordnete Polschuhabschnitte, die voneinander weg und aufeinander zu bewegt werden können, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitten der Abschnitte (D₁D¹) sich in einer Ebene bewegen, die annähernd oder genau durch die Mitten der Feldmagnetpole (B) geht.

2. Regelungsvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß über den Umfang des Ankers (C) angeordnete, vorteilhaft die Breite des letzteren besitzende Polschuhabschnitte (D, D¹) gleichzeitig um gleich große Winkel verstellt werden. ·

3. Regelungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sich entsprechenden Polschuhabschnitte (D, D¹) jedes Paares an einem der beiden an den Seiten des Ankers (C) angeordneten Ringe (E, E¹) befestigt und vorteilhaft in dem anderen Ring geführt sind, wobei die Ringe durch Zahnrädergetriebe (E², E³... E⁶)

o. dgl. um gleiche Winkel in entgegengesetzter Richtung verdreht werden können.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.