DE223707C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 223707 KLASSE 21 d. GRUPPE- M 223707 CLASS 21 d. GROUP

in FRANKFURT a. M.in FRANKFURT a. M.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. Dezember 1909 ab.Patented in the German Empire on December 1, 1909.

Es ist bekannt, die Leerlauftourenzahl eines Mehrphasen - Kollektormotors, dessen Ständerund Läuferwicklung in Reihe geschaltet sind, dadurch nach oben zu begrenzen, daß man regelbare Widerstände, Drosselspulen oder Kapazitäten parallel zum Anker an die Bürsten anschließt.It is known that the idling speed of a polyphase collector motor, its stator and Rotor windings are connected in series, thereby limiting the upper limit that one adjustable resistors, inductors or capacitors parallel to the armature on the brushes connects.

Je nach der Größe des parallel geschalteten Widerstandes usw. erhält man verschiedeneDepending on the size of the resistor, etc. connected in parallel, different ones are obtained

ίο Leerlauftourenzahlen. Hierbei wird aber die geregelte Leerlauftourenzahl stets über der synchronen Tourenzahl liegen. Um eine Leerlauftourenzahl zu erhalten, die unterhalb der synchronen liegt, muß der Widerstand nicht nur zum Anker, sondern auch zu einem Teil der Statorwicklung parallel geschaltet sein.ίο idle speed. Here, however, the regulated idle speed always above the synchronous number of revolutions. To get an idle speed number below which is synchronous, the resistance must not only be to the anchor, but also to one Part of the stator winding must be connected in parallel.

Dies erhellt aus folgenden Überlegungen:This is evident from the following considerations:

Die Leerlauftourenzahl ist stets eine FunktionThe idle speed is always a function

der Feldstärke und der totalen Läuferspannung, wobei man unter totaler Läuferspannung die Summe der im Läufer wirksamen Spannungen versteht. Wenn e_x die vom Ständer in dem Läufer induzierte Spannung, e₂ die dem Läufer durch die Kollektorbürsten zugeführte Spannung bedeutet, dann ist also die totale Lüuferspannung e_x _+. e₂. Ist die Kompensationswicklung in Reihe mit der Läuferwicklung geschaltet, so ist, gleiche effektive Windungszahl und gleiche Wicklungsverteilung der Ständer- und Läuferwicklung vorausgesetzt, die totale Läuferspannung stets gleich der totalen der ganzen Reihe zugeführten Spannung E. the field strength and the total rotor voltage, whereby the total rotor voltage is understood to be the sum of the voltages effective in the rotor. If e _{x is} the voltage induced by the stator in the rotor, e _{2 is} the voltage supplied to the rotor by the collector brushes, then the total fan voltage is e _x _ +. e ₂ . If the compensation winding is connected in series with the rotor winding, assuming the same effective number of turns and the same winding distribution of the stator and rotor windings, the total rotor voltage is always equal to the total voltage E.

Wenn man nun parallel zum Läufer einen Widerstand irgendeiner Art legt, so wird im' allgemeinen der Wert von e₂ geändert, entsprechend aber auch der Wert vonIf you now put a resistor of some kind parallel to the rotor, the value of e _{2 is} changed in general, but the value of e 2 is changed accordingly

Z₂ CZ ₂ C

4040

wobei Z₂ und Z₁ die effektive Windungszahl der Ständer- bzw. Läuferarbeitswicklung, C₁₂ der E. M. K.-Faktor der gegenseitigen Induktion von Ständer- auf Läuferarbeitswicklung, C₁₁ der E. M. K.-Faktor der Selbstinduktion der Ständerarbeitswicklung und ^₁ den Streukoeffizienten der Ständerwicklung bedeutet. where Z ₂ and Z ₁ mean the effective number of turns of the stator or rotor work winding, C ₁₂ the EMF factor of the mutual induction from stator to rotor work winding, C ₁₁ the EMF factor of the self-induction of _{the stator work winding and ^ 1} the scatter coefficient of the stator winding.

Demnach wird auch die an der Ständerarbeitswicklung auftretende Spannung % geändert und damit das Motorfeld, weil· dieses durch die Größe von ^₁ bestimmt ist.Accordingly, the voltage% occurring at the stator working winding is changed and with it the motor field, because this is determined by the magnitude of ^ ₁ .

Trotz dieser Feldänderung ist jedoch e_x +_ e₂ konstant = E, so daß die Tourenzahl durch reine Feldänderung geregelt wird.In spite of this field change, however, e _x + _ e _{2 is} constant = E, so that the number of tours is regulated by pure field change.

Die Grenzen der Regelung sind durch die Werte des Widerstandes w = O und w —. 00 gegeben. Für den Wert w = O stellt sich als tiefste Grenze der Tourenzahl der synchrone Gang ein, indem die ganze Spannung E an der Ständerarbeitswicklung auftritt. Der Motor arbeitet dann als reiner Induktionsmotor. DieThe limits of the regulation are given by the values of the resistance w = O and w -. 00 given. For the value w = O , the lowest limit of the number of revolutions is the synchronous gear, in which the entire voltage E occurs on the stator working winding. The motor then works as a pure induction motor. the

Stärke des Ständerfeldes ist aber bei dieser Regelung begrenzt, und zwar entspricht der Maximalwert dem Ausdruck:The strength of the stator field is limited with this regulation, and that corresponds to the Maximum value of the expression:

Γ max — ™ * Γ max - ™ *

Z₁ No. ₁

Um nun eine tiefere Tourenzahl als die synchrone durch reine Feldänderung zu erreichen, also unter Konstanthaltung der SpannungIn order to achieve a lower number of revolutions than the synchronous one by simply changing the field, thus keeping the tension constant

ίο E = e_x +_ e₂, soll gemäß vorliegender Erfindung der Widerstand nicht nur zum Läufer allein, sondern auch zu einem Teil der Ständerwicklung parallel geschaltet werden.ίο E = e _x + _ e ₂ , according to the present invention, the resistor is to be connected in parallel not only to the rotor alone, but also to part of the stator winding.

Auch dann ist die Regelung durch die Werte w = 0 und w = 00 begrenzt, aber für den Wert w = 0 liegt die ganze Spannung E nur an einem Teil der Ständerwicklung, so daß also das Feld stärker ist, als dem synchronen Gange entspricht. Da nun die totale Läuferspannung e_x +_ e₂ = E konstant geblieben ist, während das Feld stärker gewor-. den ist, als es beim reinen Induktionsmotor sein würde, so wird sich für w = 0 eine untersynchrone Tourenzahl einstellen. Even then, the control is limited by the values w = 0 and w = 00, but for the value w = 0 the entire voltage E is only applied to part of the stator winding, so that the field is stronger than corresponds to the synchronous gear. Since the total rotor voltage e _x + _ e ₂ = E has now remained constant, while the field has become stronger. than it would be with a pure induction motor, a subsynchronous number of revolutions will result for w = 0.

In diesem Falle ist es vorteilhaft, die effektive Windungszahl der Ständerwicklung so zu wählen, daß der Läufer ganz oder nur annähernd kompensiert ist, und die Bürsten so zu stellen, daß die Achsen der Ständer- und Läufer wicklung entweder genau oder angenähert zusammenfallen. Versuche haben ergeben, daß bei Dreiphasenmotoren eine geringe Abweichung der beiden Achsen für guten Betrieb, erforderlich ist, und zwar sind die Bürsten in der Drehrichtung etwas zu verstellen. In this case it is advantageous to adjust the effective number of turns of the stator winding in this way choose that the runner is fully or only approximately compensated, and the brushes so to provide that the axes of the stator and rotor winding either exactly or approximated coincide. Tests have shown that with three-phase motors a small deviation of the two axes for good operation, is required, namely the brushes are to be adjusted in the direction of rotation.

Hierbei ist nun eine Regelung der Leerlauftourenzahl in mehrfacher Weise möglich.In this case, the number of idling speeds can now be regulated in several ways.

1. Durch Änderung des ohmschen bzw. induktiven Widerstandes d (Fig. 1).1. By changing the ohmic or inductive resistance d (Fig. 1).

2. Durch Änderung derjenigen Windungszahl h der Ständerwicklung, welche zwischen den Bürsten und den Anschlußpunkten des Widerstandes liegt (Fig. 2).2. By changing the number of turns h of the stator winding which is between the brushes and the connection points of the resistor (Fig. 2).

3. Durch Änderung derjenigen Windungszahl g des Ständers, welche zwischen den Anschlußpunkten des Widerstandes und der äußeren Stromzuführung liegt (Fig. 3).3. By changing the number of turns g of the stator which is between the connection points of the resistor and the external power supply (Fig. 3).

4. Durch Kombination der drei genannten Methoden.4. By combining the three methods mentioned.

Claims

Patent claim:

Multi-phase collector machine with series connected to the stator winding Brushes and ohmic or inductive resistors lying parallel to the rotor, characterized in 'that these resistors not only to the runner, but also are connected in parallel to a part of the stator winding, the number of idling speeds of the machine by changing the resistances, by changing the number of turns, by switching the stator winding parts or by any Combination of these funds can be regulated.

1 sheet of drawings.