DE229609C

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Publication number: DE229609C
Application number: DENDAT229609D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- ΛΙ 229609 KLASSE 21 d. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 29. Januar 1910 ab.

Die vorliegende Erfindung besteht in der Verwendung des an sich bekannten Sparumformers für Gleichstrom bzw. für Wechselstrom-Gleichstrom von der nachstehend beschriebenen Bauart gleichzeitig als Puffermaschine in Verbindung mit einer Batterie und als Anlaßdynamo für eine Triebmaschine, deren Bedarf an Strom oder an Spannung oder an Strom und Spannung starken Schwankungen unterworfen ist. Diese Anordnung . bietet gegenüber der üblichen mit zwei Maschinen den Vorteil bedeutender Ersparnisse an Raumbedarf und Anschaffungskosten und besitzt wesentlich besseren Nutzeffekt.

Eine solche Maschine ist in Fig. 1 schematisch dargestellt. Das Feldsystem derselben ist in zwei Teile geteilt; ihr Anker ist mit Ringwicklung versehen. N₁ und N₂ sind die Nordpole, S₁ und S₂ die Südpole des FeId-

2.0 systems; A ist der Anker und C der Kollektor. Zwischen den Bürsten B₁ B₂ wird die volle Ankerspannung e_x erzeugt, während die Bürsten \ b₂ miteinander kurzgeschlossen sind. Die über die Bürsten O₁ b₂ verlaufenden Kurzschlußströme werden nach bekannten Methoden auf ein bestimmtes Mindestmaß herabgedrückt. Die zwischen den Bürsten b₁ b₂ einerseits und B₂ andererseits erzeugte Spannung e₂ beträgt einen gewissen Bruchteil der Vollspannung und kann nach Belieben eingestellt werden durch Änderung der Erregerströme in den Feldwicklungen W₂, die auf dem Feldsystem F₂ angebracht sind. Die Spannung e_x kann, wenn sie nicht durch eine von außen zugeführte Wechselspannung festgehalten wird, durch Änderung der Erregerströme in den Feldwicklungen W₁ beeinflußt werden. Außerdem ändert sie sich, wenn auch in schwächerem Maße als e₂, rait der veränderten Erregung F₂. Fig. 2 zeigt die vereinigte Puffer- und Anlaßdynamo in Verbindung mit einer Pufferbatterie, angetrieben durch eine beliebige Maschine K. Die Pufferbatterie liegt an der vollen Ankerspannung e_x ; der an den Bürsten B₂-O₁ b₂ erzeugte Strom dient z. B. zum Antrieb des Fördermotors M. Die starken Veränderungen von Stromstärke und Spannung, welche zur Steuerung des Motors M nötig sind, werden erreicht durch sinngemäße Beeinflussung des Feldes F₂ in der für die Leonardschaltung bekannten Art. Das Feld F₁ müßte, um hierbei konstante Spannung an den Bürsten B₁ B₂ zu geben, in entgegengesetztem Sinne, aber schwächer beeinflußt werden. Damit die Batterie P die durch den Fördermotor verursachten Belastungsschwankungen ausgleicht bzw. von der Maschine K fernhält, muß ferner die Spannung an den Bürsten B₁ B₂ so geregelt werden, daß sie um so geringer wird, je mehr Energie der Fördermotor benötigt. Beide Reglungen können in bekannter Weise selbsttätig oder von Hand durch Veränderung der Ströme in den Wicklungen W₁ ausgeführt werden.

Die Wirkungsweise des Sparumformers hierbei ist folgende:

Entspricht der Kraftbedarf des Fördermotors

der normalen Leistung der Maschine K, so erzeugt der Sparumformer nur den vom Fördermotor geforderten Strom, während die Pufferbatterie weder Strom erhält noch abgibt. Bei stärkerer Belastung des . Fördermotors liefert ihm der Sparumformer als Stromerzeuger eine Stromstärke, welche der normalen Leistung der Maschine K entspricht, und ferner als Umformer eine weitere Stromstärke, welche der Batterie entnommen wird. Bei schwächerer Belastung wirkt der Sparumformer nur als Stromerzeuger und liefert den Strom sowohl für den Fördermotor als auch zur Ladung der Batterie. Falls die Maschine K aus irgendeinem Grunde versagt, kann die Batterie allein während einer gewissen Zeit noch den Betrieb aufrecht erhalten, indem ihr Entladestrom durch den nunmehr allein als Umformer wirkenden Sparumformer dem Fördermotor zugeführt wird. Statt die vereinigte Puffer- und Anlaßdynamo durch die gesonderte Maschine K anzutreiben, kann man sie direkt mittels auf den Kollektor aufgesetzter Schleifringe an ein Wechselstromnetz anschließen (Fig. 3). Hierbei verwandelt sie den zugeführten Wechselstrom je nach Bedarf in Gleichstrom zum Antrieb des Fördermotors und zur Ladung der Batterie, außerdem vermittelt sie bei hohem Energieverbrauch des Fördermotors bzw. bei Stromrückgabe seitens desselben die Umformung des Gleichstroms auf die erforderliche Spannung.

Die Steuerung des Fördermotors erfolgt in derselben Weise wie oben beschrieben. Dagegen wird zweckmäßig die Spannung der Pufferbatterie mittels einer besonderen Zusatzmaschine Z in bekannter Weise geregelt.

Statt der Pufferbatterie kann in beiden Fällen auch eine Dynamomaschine mit Schwungrad Anwendung finden. Diese Anordnung dürfte sich dann empfehlen, wenn die antreibende Maschine K eine geringe Tourenzahl besitzt. Denn würden in diesem Falle die Schwungmassen in der sonst üblichen Weise auf die gemeinsame Stelle des Anlaßaggregates gesetzt werden, so würde ein außerordentlich großes Gewicht derselben notwendig sein. Man zieht daher bekanntlich vor, auf die gemeinsame Stelle eine langsam laufende Dynamomaschine zu setzen, mit dieser eine zweite schnell laufende elektrisch zu verbinden und mit letzterer die Schwungmassen zu kuppeln. Nach vorliegender Erfindung wird nun statt der Anlaßmaschine und der langsam laufenden Dynamo der Sparumformer benutzt, wodurch ebenfalls die Vorteile erreicht werden, welche in dem Eingang der Beschreibung erwähnt sind.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Einrichtung zum Belastungsausgleich bei elektrischen Antrieben unter Verwendung von Zwischenmaschinen, die mit auf Batterien geschalteten Puffermaschinen gekuppelt sind, gekennzeichnet durch die Verwendung des an sich bekannten Sparumformers für Gleich- und Wechselstrom gleichzeitig als Anlaßdynamo und als' Puffermaschine.

2. Einrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Verwendung des Sparumformers gleichzeitig als Wechselstrommotor, Anlaßdynamo und Puffermaschine. .

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.