DE221468C

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Publication number: DE221468C
Application number: DENDAT221468D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 d. ^GRUPPE

in FRANKFURT a. M.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 18. März 1909 ab.

Bei Einphasenwechselstrom - Kollektormotoren, welche mindestens zwei Erregerwicklungen besitzen, die je nach der Drehrichtung zur Erzeugung des Erregerfeldes benutzt werden, kann man gemäß der Erfindung in einfachster Weise und ohne Zuhilfenahme besonderer Hilfswicklungen Funkenvermeidung zugleich mit wirksamer Phasenkompensierung erreichen, wenn man, anstatt die jeweils zur Hervorbringung

ίο des Drehmomentes nicht gebrauchte Erregerwicklung unbenutzt zu lassen, dieselbe mit einem entsprechend phasenverschobenen Erregerstrom der erforderlichen Größe speist.
Als Ausführungsbeispiel zur Veranschaulichung des Erfindungsgegenstandes ist in Fig. 1 der beigefügten Zeichnung ein Einphasenserienmotor dargestellt, bei welchem die beiden, je nach der Drehrichtung abwechselnd zu benutzenden Erregerwicklungen f¹ und /"² einander gleich und symmetrisch zur Ständerarbeitswicklung k, zweckmäßig unter einem Winkel von 120 ° (bei zweipoliger Ausführung der Maschine) gegen die Wicklung k verstellt angeordnet sind.

Die Wicklung f¹ möge das wirksame Erregerfeld hervorrufen, die Wicklung f² zur Phasenkompensierung dienen. Zur Einstellung des Feldes der Wicklung f² nach Größe und Phase kann ein gegebenenfalls regelbarer induktiver oder induktionsloser Widerstand d angewendet werden. Mit Hilfe eines von Hand

■ zu bedienenden oder selbsttätig wirkenden,

z. B. in Abhängigkeit vom Ankerstrom gebrachten Schalters c kann die Wicklung f² beim Anlaufen des Motors abgeschaltet werden, um unnötige Verluste zu vermeiden.

Die Speisung der Wicklung p kann, wie Fig. 2 zeigt, von einer beliebigen Spannungsquelle aus erfolgen. In vielen Fällen genügt es sogar zur Erreichung des gewollten Zweckes, die Wicklung f² kurzzuschließen, wobei man die zur Einstellung des Feldes nach Größe und Phase erforderliche Regelungs- bzw. Einstellvorrichtung, z. B. induktive oder induktionslose Widerstände d, anwendet (vgl, Fig. 3).

Besonders zweckmäßig ist die Speisung der Wicklung f^% in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise von einer Spannung,. welche zugleich mit der Regelung des Motors auf höhere Tourenzahl verringert wird. Bei dem Motor nach Fig. ι wird beispielsweise Erhöhung der Touren- . zahl des Motors dadurch erreicht, daß die dem Motor zugeführte Spannung E durch Verschiebung des Schiebekontaktes des Regelungstransformators t nach unten, erhöht wird. Dabei wird die der Wicklung f² mittels desselben Schiebekontaktes zugeführte Spannung e verringert, im Einklang damit,. daß bei höherer Tourenzahl ein kleineres Feld zur Funkenvermeidung und Phasenkompensierung erforderlieh ist. ■

Bei Umkehr der Drehrichtung gilt für die Wicklung f¹ dasselbe, was für die Wicklung f² gesagt worden, ist und umgekehrt.

Im allgemeinen wird zwischen den Wicklungen f¹ und f², zumal wenn dieselben gegenein-: ander verstellt angeordnet sind, genügend viel Streuung vorhanden sein, so daß nicht durch ruhende Transformation von der Wicklung f¹ aus in der Wicklung f² ein der jeweiligen Drehung des Motors entgegenwirkendes Drehmoment von beträchtlicher Größe hervorgerufen wird. Aber auch bei gleichachsiger An-Ordnung der Wicklungen f¹ und f² kann die gegenseitige induktive Beeinflussung dieser Wicklungen verhütet werden, indem sie mit Hilfe eines Serientransformators verkettet werden, welcher die Wirkung der ruhenden Induktion aufhebt.

Völlige Aufhebung der induktiven Beeinflussung der Wicklungen f¹ und f² kann durch die in Fig. 4 schematisch angedeutete Ausbildung des Motors erreicht werden. Die in der Arbeitsachse angeordnete Ständerwicklung besteht hierbei aus zwei Teilen k¹ und k², von welchen der Teil k¹ so bemessen ist, daß er das im Anker von dem die Arbeitsbürsten durchfließenden Strom erzeugte Feld gerade aufhebt.

Der Teil k² ist so bemessen, daß er ein Feld erzeugt, welches der Größe nach gleich ist mit dem infolge der Serienschaltung phasengleichen Feld der bei zweipoliger Ausführung der Maschine räumlich um 120° verstellt und mit der Wicklung f² symmetrisch angeordneten Wicklung /"*. Die Teile k² und Z"¹ ergeben dann eine Resultierende r, die räumlich senkrecht auf der Achse der Wicklung f² steht, also letztere Wicklung nicht beeinflußt.

Allgemeiner gesprochen: Es ist zweckmäßig, daß zwischen der Feldwicklung f² und der Resultierenden aus sämtlichen anderen Amperewindungen keine gegenseitige Beeinflussung stattfindet. Dieses kann geschehen etwa in der Weise, daß die Resultierende aus den Amperewindungen der Ständer- und Läuferwicklung in der Arbeitsachse und der Wicklung f¹ räumlich möglichst senkrecht auf der Achse der Wicklung f² steht oder auch dadurch, daß die Summe aller E. M. Ke., die von der Resultierenden sämtlicher anderer Amperewindungen der Maschine in der Wicklung f² induziert werden, gleich oder möglichst gleich Null ist.
Wenn auch in den dargestellten Ausführungsbeispielen nur Motoren in Serienschaltung erläutert worden sind, so ist doch die Erfindung keineswegs auf Motoren mit Serienschaltung beschränkt.

Ferner gilt die Erfindung auch für Generatoren.

Die direkte Serienschaltung der Kompensationswicklung mit den Arbeitsbürsten ist nicht Bedingung für die Ausführbarkeit der Erfindung. Vielmehr könnte z. B. die Kompensationswicklung k auch mittels eines Serientransformators in Reihe mit den Arbeitsbürsten geschaltet werden.

Es ist auch nicht unbedingt erforderlich, daß beide Erregerwicklungen auf dem Ständer liegen, sondern es könnte auch eine derselben auf dem Läufer angeordnet sein.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Einphasen-Kollektormaschine mit mindestens zwei je nach der Drehrichtung zu benutzenden Erregerwicklungen, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils zur Erzeugung eines Drehmomentes nicht benutzte Gruppe der Erregerwicklungen derart gespeist wird, daß sie ein zur Vermeidung der Funkenbildung und zur Phasenkompensation geeig-

. netes phasenverschobenes Feld erzeugt.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Erregerwicklungsgruppen einander gleich und zur Arbeitsachse symmetrisch angeordnet sind.

3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Gruppe der Erregerwicklungen (f²) mit Mitteln zur Regelung des von ihr erzeugten Feldes nach Größe und Phase ausgestattet ist.

4. Maschine nach Anspruch 1 oder den Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Erregerwicklungsgruppen die Einwirkung der ruhenden Induktion möglichst aufgehoben ist.

5. Maschine nach Anspruch 1 oder den Unteransprüchen, gekennzeichnet durch eine gegebenenfalls selbsttätige Schaltvorrichtung, welche die Benutzung der einen Erregerwicklungsgruppe zur Phasenkompensierung während des Anlaufens aufhebt.

6. Maschine nach Anspruch 1 oder' den Unteransprüchen, gekennzeichnet durch derartige Schaltung der zur Phasenkompensierung benutzten Erregerwicklungsgruppe, daß die ihr zugeführte Spannung bei Erhöhung der der anderen Erregerwicklungsgruppe zugeführten Spannung verringert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.