DE217910C

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Publication number: DE217910C
Application number: DENDAT217910D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 217910 —■ KLASSE 21 ^GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 11. September 1906 ab.

In den durch die Kollektorbürsten von Wechselstrommaschinen kurzgeschlossenen Läuferwindungen treten im allgemeinen zwei verschiedene Arten von elektromotorischen Kräften auf, welche von Einfluß auf die Funkenbildung an den Bürsten sind, nämlich erstens elektromotorische Kräfte, welche durch die Oszillation eines in bezug auf die kurzgeschlossene Wicklung feststehenden Feldes induziert werden, und zweitens dynamische elektromotorische Kräfte, welche durch Drehung der kurzgeschlossenen Windungen in einem senkrecht zu ihrer Bewegung verlaufenden Felde entstehen. Man kann nun die Kurz-Schlußspannung der einen Art dadurch aufheben, daß man eine Kurzschlußspannung der anderen Art hervorbringt.

Betrachtet man z. B. einen kompensierten Serienmotor nach Fig. 1 der Zeichnung mit direkt oder über eine regelbare E. M. K. kurzgeschlossenen Arbeitsbürsten α und in Reihe mit der Arbeitswicklung c und der Hilfswicklung g liegenden Erregerbürsten b, b, so kann die unter den Bürsten α auftretende, durch Oszillation des in der Wicklung g erzeugten Primärfeldes erzeugte E. M. K. in bekannter Weise aufgehoben werden durch die dynamische elektromotorische Kraft, welche das resultierende Feld in der Arbeitsachse, d. h. in der Achse der Bürsten α und der Ständerwicklung c hervorbringt, denn das resultierende Feld hat mindestens eine Komponente in Richtung der Achse der Wicklung c.

Da jedoch niemals das in Richtung der Bürsten α, α im Läufer erzeugte Feld vollkommen aufgehoben wird durch das in der Wicklung c erzeugte Feld, so ist noch ein Streufeld vorhanden, welches von dem die Bürsten α, α durchfließenden Strome herrührt, und dieses Feld erzeugt eine dynamische Kurzschluß E. M._SK., die bisher noch nicht beachtet worden ist.

Gegenstand der Erfindung ist es nun, diese zuletzt genannte E. M- K. in den kurzgeschlossenen Windungen aufzuheben, und zwar dadurch, daß man in der Erregerachse ein oszillierendes Feld schafft, · welches in Phase gegen jenes übrigbleibende Streufeld verschoben ist.. Dieses Feld soll mögliehst unabhängig sein von dem wirksamen Feld der Maschine, damit es auf das Drehmoment usw. keine Einwirkung hat. Es wird daher, ähnlich wie bei den gebräuchlichen Kompensationswieklungen in der Nähe der Kommutierungszone, durch eine Wicklung hervorzubringen sein, welche weniger Raum umfaßt als die Feldwicklung.

Die gemäß der Erfindung anzuwendende neue Wicklung (i in Fig. 1) wirkt nicht wie die bekannten Kompensationswicklungen im wesentlichen auf die in ihrer Achse stehenden Bürsten, sondern hauptsächlich auf die senk-

recht zu ihrer Achse stehenden Bürsten ein. Sie ist auch dann wertvoll, wenn gar keine Erregerbürsten vorhanden sind.

Außer der in Fig. ι dargestellten Ausführungsform zeigt die Zeichnung in Fig. 2 bis 4 weitere Ausführungsbeispiele. Fig. 2 stellt einen sogenannten Doppelschlußmotor dar, d. h. einen kompensierten Serienmotor, dessen Erregerbürsten δ, δ eine von der Belastung des Motors unabhängige Spannung etwa mittels Transformators t und dessen Arbeitsbürsten α, α eine regelbare E. M. K. etwa mittels des Transformators u zugeführt werden kann. Auch hier ist mit i die neue Wicklung bezeichnet, welche in der Erregerachse auf einen verhältnismäßig kleinen Raum verteilt ist.

Bei dem Atkinsonschen Repulsionsmotor nach Fig. 3 und bei dem Serienmotor nach Fig. 4 sind in der Achse der Wicklung i überhaupt keine Bürsten vorhanden. Gleichwohl verbessert die Wicklung * die Kommutierung infolge des oben erläuterten Einflusses auf die um eine halbe Polteilung von der Wicklungsachse entfernten Bürsten a, a.

Die Wicklung i kann in Reihe mit den Erregerbürsten (Fig. ι und 2) geschaltet werden, und zwar unmittelbar oder mittels eines Serientransformators. Sie kann auch in sich oder auf Widerstände oder auf eine beliebige, gegebenenfalls regelbare Spannung geschlossen werden. Gemäß den Fig. 3 und 4 wird die regelbare Spannung dem Netz mittels eines Nebenschlußtransformators entnommen. Das Feld der Wicklung i kann entweder dieselbe oder auch die entgegengesetzte Richtung haben wie das wirksame Feld der Maschine. Es kann ferner der Größe und Phase nach so gewählt und geregelt werden, daß auch die Phasenverschiebung des Nutzstromes verbessert wird.. Denn dieses Feld wirkt infolge der Umdrehung auf die Läuferwicklung ein, so daß von ihm ein Strom im Läufer erzeugt wird. Demnach ist der Motor imstande, seinen eigenen Magnetisierungsstrom in sich selbst zu erzeugen. Der Einfluß auf die Phasenkompensierung ist von besonderer Bedeutung für den Atkinsonschen Repulsionsmotor gemäß Fig. 3, bei welchem bekanntlich die Phasenverschiebung ziemlich groß ist. Besonders vorteilhaft ist ferner die neue Anordnung bei Maschinen, bei welchen sowohl die Erregerbürsten wie die Arbeitsbürsten an von der Belastung unabhängige Spännungen angeschlossen sind.

Die Wicklung i kann aus zwei oder mehreren Teilen bestehen, wobei jeder Teil für sich von unabhängiger Spannung oder unabhängigem Strom gespeist werden kann. Diese Teile können wieder ganz unabhängig voneinander oder teilweise, z. B. magnetisch, voneinander abhängig sein.

Bei allen gezeichneten Ausführungsbeispielen liegen die Pole der Hauptwicklung 0 wie gewöhnlich zwischen den Erregerpolen.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Einrichtung zur Verminderung der Funkenbildung und Verbesserung der Phasenkompensierung bei Wechselstrom-Kommutatormaschinen, insbesondere auch bei Atkin so η sehen Repulsionsmotoren und Motoren, bei welchen sowohl die Erregerbürsten wie die Arbeitsbürsten an von der Belastung unabhängige Spannungen angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine im wesentlichen in der Erregerachse wirkende zusätzliche Wicklung so angebracht ist, daß der Einfluß der Erregerwicklung auf dieselbe möglichst gering ist.

2. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Wicklung an eine regelbare Spannung angeschlossen ist, wobei der Anschluß in Reihen- oder Nebenschlußschaltung erfolgen kann.

3. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Wicklung in sich oder auf Widerstände geschlossen ist.

4. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Wicklung aus zwei oder mehreren Teilen besteht, wobei jeder Teil für sich von unabhängiger Spannung oder unabhängigem Strom gespeist wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.