DE230638C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

■- JVl 230638 KLASSE 21 d. GRUPPE

VALERE ALFRED FYNN in ST. LOUIS, V. St. A.

Einphasen - Induktionsmotor. Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. März 1910 ab.

Vorliegende Erfindung betrifft einen Emphasen-Induktionsmotor mit einer auf dem primären oder induzierenden Teil angeordneten Hauptwicklung und wenigstens zwei auf dem sekundären oder induzierten Teil angebrachten Wicklungen, von denen die eine eine Kommutatorwicklung und die andere eine (nach Art eines Käfigankers) dauernd kurzgeschlossene Wicklung ist. Wechselstrom-Induktionsmotoren dieser Art sind bekannt. Was aber den Erfindungsgegenstand von den bekannten Motoren dieser Art vorteilhaft unterscheidet, ist der Umstand, daß hier Vorrichtungen vorgesehen sind, mittels welcher im sekundären Teil ein großer Strom ungefähr längs der Achse der Hauptwicklung induziert und zugleich längs einer anderen Achse im sekundären Teil ein starkes Feld passender Phase erzeugt werden kann. Zweck dieser Einrichtung ist, den Motor trotz der dauernd kurzgeschlossenen Wicklung des induzierten Motorteiles mit großer Zugkraft bei kleinem Stromverbrauch anlaufen lassen zu können und beim normalen Lauf eine rationelle Ausnutzung des aktiven Materials auf dem induzierten Motorteil zu sichern.

Im allgemeinen wird dieser Zweck dadurch erreicht, daß Einrichtungen getroffen werden, mittels welcher die Kommutatorwicklung über Bürsten nach wenigstens zwei Achsen geschlossen werden kann, wobei gleichzeitig der dauernd kurzgeschlossenen Wicklung ein verhältnismäßig hoher Widerstand gegeben wird, oder die Kommutatorwicklung und die dauernd kurzgeschlossene AVicklung durch einen magnetischen Nebenschluß getrennt werden, der auf irgendeine Weise auch induktiv rückwirkend gemacht werden kann. Es ist empfehlenswert, bei allen Ausführungsformeiiv Vorkehrungen zur Pbasenkompensierung zu treffen.

Fig. ι der beiliegenden schematischen Zeichnung zeigt einen Wechselstrom - Induktionsmotor bekannter Ausführung und dient lediglich zur theoretischen Erläuterung der Erfindung', während die Fig. 2 bis 12 eine Reihe von Ausführungsbeispielen des Erfindungsgegenstandes betreffen, wobei sämtliche gezeichneten Motoren in zweipoliger Ausführung angenommen sind.

Fig. 2 veranschaulicht ein erstes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes, bei welchem die Kommutatorwicklung' des induzierten Teiles mit der .Hauptwicklung des induzierenden Teiles direkt in Reihe geschaltet ist.

Fig. 3 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, welches sich von dem der Fig. 2 nur dadurch unterscheidet, daß ein regelbarer Reihen-.transformator z\vischen der Kommutator- und der Hauptwicklung eingeschaltet ist.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei welcher die Kommutatorwicklung zur Hauptwicklung parallelgeschaltet ist, während beim Motor gemäß Fig. 5 diese zwei Wicklungen nur in induktivem Verhältnis zueinander stehen.

Fig. 6 betrifft eine Ausführungsform mit magnetischem Nebenschluß zwischen der Kommutatorwicklung und der dauernd kurzgeschlossenen Wicklung.
■ Fig. 7 und 8 betreffen Ausführungsbeispiele

mit induktiv rückwirkenden magnetischen Nebenschlüssen zwischen den zwei Wicklungen auf dem induzierten Motorteil.

Fig. 9 betrifft einen Motor mit magnetischem Nebenschluß auf dem induzierten Motorteil und einem diesen Nebenschluß umgebenden Stromkreis.

Fig. io zeigt eine Abänderung von Fig. 9.
Fig. 11 und 12 betreffen ebenfalls Motoren mit solchen magnetischen Nebenschlüssen auf dem induzierten Teil, wobei Fig. 11 Vorrichtungen zur unabhängigen Regelung, Fig. 12 Vorrichtungen zur gemeinsamen Regelung der die magnetischen Nebenschlüsse umgebenden Stromkreise darstellt.

Bei dem bekannten Motor gemäß Fig. 1 ist 12 die Hauptwicklung auf dem induzierenden Motorteil oder Ständer, die mit einer Kommutatorwicklung 14 auf dem induzierten Motorteil oder Läufer vermittels Bürsten 15, 16 längs einer gegen die Achse der Hauptwicklung 12 um etwa 180/n Grad (n = Polzahl) versetzten Achse in Reihe geschaltet ist. In den gleichen Läufernuten wie die Kommutatorwicklung 14 liegt die dauernd kurzgeschlossene Wicklung 13, die hier nach zwei Achsen kurzgeschlossen ist. In der dargestellten Stellung des Läufers fällt eine dieser Achsen mit der Achse der Hauptwicklung 12, die andere mit der Bürstenachse (15, 16) zusammen.

In einem solchen Motor treten drei Drehmomente auf, sobald die Wicklungen 12 und 14 an das Netz 10, 11 angeschlossen werden. Die Wicklung 12 erzeugt ein Feld F₂ und induziert in 13, koachsial mit 12, einen Strom i₂. Der in 12 fließende Strom I₁ ist für das Übersetzungsverhältnis ι : ι mit i₂ beinahe gleich, aber diesem entgegengesetzt. Ist 2 % der durch 14 über die Bürsten 15, 16 fließende Strom, so erzeugt 2 4 senkrecht im Raum zu F₂ ein Feld F₄ und induziert in 13. koachsial mit 15,16 einen Strom t₄, welcher für das Übersetzungsverhältnis ι: ι mit 2 i₃ beinahe gleich, aber diesem entgegengesetzt ist. Ist 14 direkt mit 12 in Reihe geschaltet, wie in Fig. 1 angenommen, so ist H ^{:= 1}/'2 h ^u°d mit I₁ phasengleich. Findet diese Reihenschaltung mittels Transformators statt, dann ist wenigstens der Quotient von i₃ und I₁ sowie das Phasenverhältnis dieser beiden Ströme konstant. Sind 14 und 12 in Nebenschluß geschaltet, dann sind I₁ und i_s voneinander unabhängig. In allen Fällen beeinflußt die Schaltungsweise von 12 und 14 lediglich die Größe der drei Drehmomente eines solchen Motors. Da i₃ und i₄ in Fig. 1 längs einer Achse auftreten, welche gegen diejenige von F₂ versetzt ist, so kann jeder dieser Ströme mit F₂ ein Drehmoment ausüben. Da aber i._t und 2 i₃ beinahe gleich groß und entgegengesetzt gerichtet sind, so fällt das positive Drehmoment T₁, welches zu F₂ X 2 i₃ proportional ist, nur um sehr wenig größer aus als das negative, zu F₃ X i₄ proportionale Drehmoment T₂. Das dritte positive, zu F₄ X i₂ proportionale Drehmoment T₃ ist das wichtigste. Da 13 mit 14 in enger induktiver Beziehung steht, so fällt das Feld F₄ für einen gegebenen Strom 2 i_s (oder I₁, wenn 14 und 12 direkt in Reihe geschaltet sind) notwendigerweise klein aus und wird auch kleiner als das Feld F₂ sein, weil die induktive Beziehung zwischen 13 und 12 so viel schlechter als zwischen 13 und 14 ist.

Das nutzlose Feld F₂ ist also im Vergleich aim nützlichen Feld F₄ groß, und es entwickelt ein solcher Motor nur ein kleines nützliches Anlaufmoment pro Ampere, welches jedoch in Wirklichkeit so klein ist, daß eine solche Maschine für praktische Zwecke kaum in Betracht kommt. Man kann zwar dieses Anlaufmoment pro Ampere bei konstanter Klemmenspannung dadurch etwas vergrößern, daß man den Widerstand der kurzgeschlossenen . Wicklung vergrößert. Der Gewinn ist aber enttäuschend, weil, obgleich dadurch F₄ vergrößert wird, i₂ umgekehrt kleiner ausfällt, so daß das Produkt F₄ X ?'₂ nur wenig, steigt. Es ist dabei auch zu bedenken, daß, je größer der Widerstand von

13 ist, um so kleiner die Überlastungsfähigkeit des Motors wird. Widerstand im induzierten Teil oder Läufer eines Einphasen-Induktionsmotors ist nämlich für die Ausnutzung des Motors verhängnisvoll und hat eine viel ungünstigere Wirkung als ein entsprechender Widerstand im Läufer eines Mehrphasenmotors. . ' .

Beim Emphasen - Induktionsmotor gemäß Fig. 2 sind nun obige, dem Motor der Fig. 1 anhaftenden Nachteile vermieden. Der Läufer des Motors trägt eine dauernd kurzgeschlossene Wicklung 13, hier eine Käfigankerwicklung, und eine Kommutatorwicklung 14. Auf dem Ständer sind zwei koachsiale Wicklungen 12 und 24 angeordnet. Die Kommutatorwicklung

14 ist über Arbeitsbürsten 17, 18 koachsial mit der Hauptwicklung 12 kurzgeschlossen und über Erregerbürsten 15, 16, welche um etwa 180/M Grad gegen die Arbeitsbürsten versetzt sind, mit der Wicklung 12 in Reihe geschaltet. Der Motor läuft bei geöffnetem Schalter 25 an, sobald er an das Netz 10, 11 angeschlossen ist, beschleunigt rasch seinen Gang, geht aber nicht wesentlich über die synchrone Tourenzahl hinaus. Er kann in der in der Zeichnung angegebenen Anlauf Schaltung bei normaler Tourenzahl zwar Arbeit leisten, doch ist es angezeigt, nachdem eine genügend hohe Tourenzahl erreicht ist, den Schalter 25 zu schließen, wodurch eine von der Wicklung 24 herrührende Kompensationsspannung den Erregerbürsten 15, 16 aufgedrückt wird. Wird der Schalter 25 geschlossen, so verliert der Motor jede Tendenz, mit einer merklich übersynchronen Tourenzahl

zu laufen, und sein Nutzeffekt wird etwas erhöht. Der Widerstand der dauernd kurzgeschlossenen Wicklung 13 wird zweckmäßig genügend groß gewählt, um ein genügend großes Feld F₄; zu sichern, und da zugleich die Kommutatorwicklung 14 längs einer mit der Achse von 12 annähernd übereinstimmenden Achse kurzgeschlossen ist, wodurch ein Strom t₂' in 14 induziert wird, der nach Phase und Richtung mit dem in 13 induzierten Strom i₂ nahezu übereinstimmt und somit das Hauptdrehmoment To vergrößern kann, so ergibt sich, daß durch diese Maßnahmen beide Komponenten des Hauptdrehmomentes T₃ stark vergrößert werden, während zugleich das nutzlose Feld F₂ verkleinert wird. Da'ferner die obige Schaltung den Stromfluß in der Kommutatorwicklung I4längs zweier Achsen herbeizuführen gestattet, so ist die Kommutatorwicklung 14 nun imstande, zur Ausübung eines nützlichen Drehmomentes nicht nur beim Anlaufen, sondern auch beim normalen Lauf des Motors beizutragen, wodurch jeder schädliche Einfluß einer etwa mit verhältnismäßig hohem Widerstand ausgeführten Kurzschlußwicklung vermieden wird.

Damit dasLäuferkupferbei normaler Tourenzahl voll zur Ausnutzung kommt, muß für einen passenden Erregerstrom in 14 längs einer

ijo gegen die Achse von 12 versetzten Achse gesorgt werden und muß auch in 14 ein induzierter Strom ungefähr längs der Achse von 12 vorhanden sein. Der ersten Bedingung wird hier dadurch genügt, daß die Wicklung 14 längs ihrer Erregerachse mit der Wicklung. 12 ' in Reihe geschaltet ist. Die zweite Bedingung wird dadurch erfüllt, daß die Wicklung" 14 längs der Achse von 12 kurzgeschlossen ist.

Wird Phasenkompensierung gefordert, so muß der Wicklung 14 vorzugsweise längs einer gegen die Achse von 12 um 180/« Grad versetzten Achse eine Spannung passender Größe aufgedrückt werden, welche der Phase nach mit der Spannung des Netzes ungefähr übereinstimmt und einer beliebigen Quelle entnommen werden kann.

Um die Drehrichtung des Motors zu ändern, muß entweder 12 oder aber 14 längs der Erregerachse umgeschaltet werden, was auch eine Umschaltung von 24 nötig macht. Eine Regelung der Klemmenspannung in irgendeiner bekannten Weise ändert die Größe des Anlaufmomentes und auch die Größe des vom Motor beim Einschalten aufgenommenen Stromes.

Der Motor gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von dem der Fig. 2 dadurch, daß ein bei 36 und 37 regelbarer Reihentransformator 35 zwischen

, die Wicklungen 12 und 14 geschaltet ist. Ändert man das Übersetzungsverhältnis von 35, so ändert sich das Anlaufsmoment und auch der beim Einschalten aufgenommene Strom.

Beim Motor gemäß Fig. 4 ist die Kommutatorwicklung 14 zur Hauptwicklung 12. in Nebenschluß geschaltet; vermittels eines Schalters 25 und der an der Hauptwicklung 12 angebrachten Anzapfkontakte 26,27,28 läßt sich das Anlaufsmoment regeln. Nachdem der Motor eine genügend hohe Tourenzahl erreicht hat, können die Bürsten 15, 16 dadurch kurzgeschlossen werden, daß der Schalter 25 auf Kontakt 28 gestellt wird, oder es kann durch eine andere Stellung des Schalters 25 eine der Wicklung 12 entnommene Kompensationsspannung fassender Größe den Erregerbürsten aufgedrückt werden. Soll der vom Motor beim Einschalten aufgenommene Strom verkleinert werden, so kann dies auch dadurch erreicht werden, daß der in dem Stromkreis der Bürsten 17, 18 liegende Schalter 23 zunächst geöffnet und erst später geschlossen wird.

Fig. 5 zeigt einen Motor mit einer anderen Anordnung der Bürsten auf der Kommutatorwicklung 14. Die Bürsten 19 und 21 stehen in einer zur Achse von 12 parallelen, aber zu ihr seitlich verschobenen Achse, während die Bürsten 20, 22 in gleicher Weise seitlich verschoben, aber auf der entgegengesetzten Seite der Achse von 12 angeordnet sind. Der Stromkreis jeder der Bürsten 19, 21, 20, 22 enthält einen Schalter 29 bzw. 30, 31, 32, wodurch der Motor leicht umkehrbar ist, wobei auch die Kompensationswicklung124 mit einem Umschalter 34 versehen ist. Beim Anlaufen des Motors wird der Umschalter 34 geöffnet und der Schalter 33 geschlossen. Soll der Motor etwa in Richtung der Uhrzeigerbewegung anlaufen, so wird 12 an das Netz 10, 11 angelegt, und dann werden zunächst die Schalter 30 und 32 geschlossen. Hat der Motor eine genügende Tourenzahl erreicht, so werden auch die Schal- 10c 1:er29'und3i geschlossen, wodurch die Kommutatorwicklung 14 nach zwei Achsen kurzgeschlossen wird, von denen die eine mit der Achse von 12 zusammenfällt. Wird Phasenkompensation gewünscht, so ist der Schalter 33 zu öffnen und der Umschalter 34 in der richtigen Richtung zu schließen. Die Wicklung 24 könnte auch beim Anlaufen dadurch eingeschaltet werden, daß der Schalter 33 offen und der Umschalter 34 geschlossen bleibt. Je nach der Stellung von 34 wird dann die Wicklung 24 das Anlaufsmoment entweder vergrößern oder verkleinern. Soll der Motor in zur Uhrzeigerbewegung entgegengesetztem Sinne anlaufen, so werden die Schalter 29 und 31 zuerst, geschlossen.

Das Anlaufsmoment kann dadurch noch weiter verbessert werden, daß eine magnetische Brücke oder ein magnetischer Nebenschluß im sekundären oder induzierten Motorteil zwisehen der Kommutatorwicklung 14 und der dauernd kurzgeschlossenen Wicklung 13 vor-

gesehen wird. Diese Maßnahme ist beim Motor g'emäß Fig. 6 getroffen, wo die Wicklung 13 in geschlossenen Nuten 3 des Eisenkörpers 9 eingebettet ist, während die Wicklung 14 in 5 offenen Nuten 2 am Läuferumfang untergebracht ist. Das lamellierte, zwischen den Nuten 2 und den entsprechenden Nuten 3 .liegende Eisen bildet den erwähnten magnetischen Nebenschluß, welcher ein magnetisches

ίο Feld durchlassen kann, das nur die Kommutatorwicklung 14 oder nur die dauernd kurzgeschlossene Wicklung 13 durchsetzt.

Wird ein solcher magnetischer Nebenschluß zwischen die Wicklungen 13 und 14 des Motors gemäß Fig. 1 eingeführt, dann ändern sich die Anlaufsverhältnisse etwa wie folgt. Die Wicklung 13 wird nur von einem Teil des Feldes F₂ durchsetzt und L, fällt somit kleiner aus; es wird auch t₄ bedeutend vermindert. Das positive 'Drehmoment T₁ ist immer noch zu F₂ χ 2 4 proportional, aber das negative Drehmoment T₂ hängt jetzt nur noch von einem Teil von F₂ ab, und dazu ist h gegenüber 2 i₃ bedeutend vermindert worden. Zugleich ist F₄ größer geworden, weil 13 jetzt in weniger engem induktivem Verhältnis zu 14 steht. Weil aber i₂ kleiner ge\vorden ist und nicht mehr mit dem ganzen Feld F₄ verschlungen ist, so fällt T₃ in Fig. ι trotz alledem doch nicht groß aus, und der Motor büßt stark an Überlastungsfähigkeit ein. Der magnetische Nebenschluß ist also nicht von großem Nutzen in Fig. 1, wird aber in einem nach vorliegender Erfindung gebauten Motor, wie ihn z. B. die Fig. 2 zeigt, höchst wirksam.

In Fig. 2 ist in der Wicklung 14 ein großer Strom i./ vorhanden, welcher mit dem ganzen Feld F₄ verschlungen ist und somit ein großes, zu F₄ X ?'/. proportionales Drehmoment T₃' erzeugt; zu diesem positiven Drehmoment T/ kommt ein zweites, ebenfalls positives Dreh-

moment T₃" hinzu, welches zu —— X i₂ proportional ist, worin α eine Zahl größer als 1 darstellt. Der Zusatz des magnetischen Nebenschlusses in Fig. 2 vergrößert also beide positiven Drehmomente T₁ und T₃ und verkleinert das negative Drehmoment T₂. Wird ein magnetischer Nebenschluß verwendet, so ist es nicht nötig, den Widerstand von 13 verhältnismäßig groß zu wählen, da dieser Nebenschluß sowieso die Wirkung von 13 beim normalen Lauf sowie beim Anlaufen verkleinert, indem er die Selbstinduktion von 13 vergrößert.

L^Tm nun die ausgesprochenen Vorzüge des magnetischen Nebenschlusses beim Anlaufen beizubehalten, ohne die Wirkung von 13 beim normalen Lauf zu stark zu beeinträchtigen, wird zweckmäßig dieser Nebenschluß so angeordnet, daß er auf ein ihn durchsetzendes, z. B. durch 13 selbst induziertes magnetisches Feld induktiv rückwirkt. Dies kann erreicht \verden durch Verwendung recht dicker Lamellenscheiben für den Läuferkörper 9 oder besser dadurch, daß die magnetische Brücke aus zur Läuferachse parallel lamelliertem oder gar massivem Elsen hergestellt wird. Es ist. Zweck aller dieser Konstruktionen, die magnetische Brücke so zn gestalten, daß darin genügend starke Foucaultsche Ströme erzeugt werden können. Beim Anlaufen haben alle im Motor vorkommenden magnetischen Felder eine Frequenz, welche mit derjenigen der Netzspannung übereinstimmt. Im normalen Lauf hat der Strom in den einzelnen Stäben der dauernd kurzgeschlossenen Wicklung eine zweimal höhere Frequenz, somit ist auch das jene Stäbe umgebende selbstinduzierte Feld ein Feld doppelter Frequenz. Da nun die Foucaultschen Ströme mit dem Quadrat der Frequenz steigen, so erhellt es gleich, daß ein induktiv rückwirkender magnetischer Nebenschluß die Selbstinduktion der dauernd kurzgeschlossenen Wicklung nicht merklich vergrößern wird, während er beim Anlaufen doch genügend Kraftlinien durchläßt, um das Anzugsmoment pro Ampere sehr bedeutend zu vergrößern.

Gemäß Fig. 6 sind die einander entsprechenden Nuten 2 und 3 in radialer Richtung versetzt angeordnet. Es ist jedoch nicht, nötig, die Nuten dieser beiden Nutensätze radial zu- ^: einander versetzt anzuordnen; sie könnten auch im Umfangssinne zueinander versetzt sein. Anstatt die Nuten 2 und 3 radial zu versetzen, könnten sie abwechselnd am Umfang des Laufers angeordnet sein, wobei vorzugsweise die Nuten 2 offen und die Nuten3 ganz geschlossen wären.

In Fig. 7 liegen die Wicklungen 14 und 13 in den gleichen Nuten des Läuferkörpers, sind aber durch magnetisches Material in Form dreier dicker Eisenstreifen 38 voneinander getrennt, die einen induktiv rückwirkenden magnetischen Nebenschluß zwischen den zwei Wickinngen bilden. Diese Streifen 38 können' mit den Stäben der Wicklung 13 in elektrischem Kontakt stehen und somit gleichzeitig dazu dienen, die Arbeits- und Erregerströme jener Wicklung zu führen. Die Trennungsstreifen 38 könnten auch radial zur Läuferwelle, anstatt tangential dazu, angeordnet werden. Statt mehrere solcher Streifen pro Nut zu verwenden, kann ein einziger dicker Streifen benutzt werden.

In Fig. 8 sind die Wicklungen 13 und 14 in nebeneinanderliegenden Umfangsnuten 3, 2 untergebracht, wobei eine magnetische Brücke 38 in den Nuten 3 angeordnet ist, in welchen die dauernd kurzgeschlossene Wicklung 13 liegt.

In Fig. 9 ist der magnetische Nebenschluß von einem geschlossenen Stromkreis umgeben,

wodurch der oben angeführte Zweck induktiver Rückwirkung des magnetischen Nebenschlusses ebenfalls erreicht wird, indem das den Nebenschluß durchsetzende Feld in jenem Stromkreis Ströme induziert. Dieser Stromkreis ist hier durch eine Schleife 4 gebildet, die eine nach Art der Fig. 6 geformte magnetische Brücke umschließt. Ist die Schleife 4 dauernd kurzgeschlossen, so sollte ihr Widerstand nicht zu gering sein, da sonst die Wirkung des magnetischen Nebenschlusses beim Anlauf nahezu ganz aufgehoben würde.

Ein, geschlossener, den magnetischen Nebenschluß umgebender Stromkreis kann auch mit Hilfe der Leiter der Wicklung 13 selbst gebildet werden, so wie dies z. B. die Fig. 10 zeigt, wo ein bügeiförmiger Streifen 4, der in der Nut 2 liegt, an beiden Enden in elektrischem Kontakt mit demjenigen Leiter von 13 steht, welcher in der entsprechenden Nut 3 untergebracht ist. Die Wicklung 13 ist hier als Käfigankerwicklung mit den Endringen 7 und 8 dargestellt; bei 14 ist die Kommutatorwicklung angedeutet. Es ist besser, für jedes Paar Nuten 2 und 3 eine eigene Stromkreisschleife 4 vorzusehen, weil das induzierende, diese Schleifen durchsetzende magnetische Feld am Umfang des Läufers nicht gleichmäßig verteilt ist und weil der in der Käfigankerwicklung fließende Strom in allen Stäben dieser Wicklung nicht der gleiche ist, was auch ein ungleiches Selbstinduktionsfeld um die einzelnen Stäbe bedingt.

Getrennte Stromkreisschleifen 4 für jedes Paar Nuten 2 und 3 oder für jede magnetische Brücke sind in Fig. 11 dargestellt. Hier ist auch jede dieser die magnetischen Brücken umgebenden Schleifen oder Stromkreise 4 mit einem Schalter 6 versehen, welcher beim Anlaufen geöffnet Und beim normalen Gang des Motors geschlossen sein soll. Diese Schalter 6 können bei genügend hoher Tourenzahl entweder von Hand oder in irgendeiner bekannten Weise selbsttätig geschlossen werden. Um die Zahl solcher Schalter zu vermindern, können einerseits die Schaltkontakte 5 und anderseits die Schalthebel einer beliebigen Anzahl Stromkreise 4. dauernd untereinander verbunden werden.

In Fig. 12 ist ein endloser Leiter nach Art einer Gramme-Ringwicklung durch alle Nuten 2 und 3 des Läufers gewickelt. Solange nicht eine Anzahl passend gewählter'Punkte dieser Wicklung 4 untereinander verbunden sind, wird in derselben ein nennenswerter Strom . weder induziert noch erzeugt. Sind aber solche Punkte der Wicklung 4 untereinander verbunden, dann fließt ein Strom in 4, und die hier angestrebte Wirkung ist um so vollkommener, je größer die Zahl solcher untereinander verbundener Punkte ist. In der Figur sind, drei gleich weit voneinander abstehende Punkte der Wicklung 4 durch Leiter 38, 39, 40, Schleifringe 41, 42,43, Bürsten 44, 45, 46 und· induktive oder induktionslose Widerstände 50, die bei 47, 48 und 49 regelbar sind, miteinander verbunden. Die Schleifringe 41, 42, 43 sitzen zweckmäßig in gewohnter Art auf der Welle des Motors. Diese Konstruktion geschlossener, die magnetischen Brücken umgebender Stromkreise kann z. B. dann vorteilhaft angewendet werden, wenn die dauernd kurzgeschlossene Wicklung 13 nach Art einer Dreiphasenwicklung ausgeführt ist.

Es wurde in vorstehendem durchwegs von »einem« magnetischen Nebenschluß gesprochen; indessen soll diese Ausdrucksweise alle oder irgendeinen der elementaren magnetischen Nebenschlüsse oder Brücken zwischen den einzelnen Leitern oder Leitergruppen der Kornmutatorwicklung und der dauernd kurzgeschlossenen Wicklung umfassen. Die gleiche Bemerkung gilt mit Bezug auf die Ausdrucksweise : ein geschlossener, die magnetische Brücke umgebender Stromkreis.

Es wurde erläutert, daß die in Fig. 2, 3, 4 und 5 dargestellten Bürstenanordnungen auch dann annehmbare Anlaufsmomente geben können, wenn die Käfigwicklung 13 mit hohem Widerstand ausgeführt und in die gleichen Nuten wie die Kommutatorwicklung" 14 verlegt wird. Um aber dabei den Stromverbrauch genügend niedrig zu halten, muß der Widerstand der Wicklung 13 sehr groß sein, und dies hat zur Folge, daß beim normalen Lauf die Kornmutatorwicklung 14 weitaus den größten Teil der Ströme zu tragen hat. Liegt aber die KäfigAvicklung 13 in den gleichen Nuten und in engster induktiver Beziehung mit der Kommutatorwicklung 14, so ist ihre günstige Einwirkung auf die Kommutierung größer, als wenn die zwei Wicklungen durch eine magnetische Brücke getrennt sind. Die Kommutierung kann nun günstig beeinflußt werden, während die Kommutatorwicklung 14 beim normalen Lauf stark entlastet wird, dadurch, daß außer der Kommutatorwicklung 14 auf dem Läufer noch zwei ständig kurzgeschlossene Wicklungen angebracht werden. Die eine dieser Wick-, hingen soll dann einen hohen Widerstand haben und zur Kommutatorwicklung in engster induktiver Beziehung stehen, während die andere einen niedrigen Widerstand besitzen soll und von der Kommutatorwicklung durch einen magnetischen Nebenschluß getrennt wird.

Claims (11)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Einphaseninduktionsmotor mit einer Kommutatorwicklung und einer (nach Art eines Käfigankers) dauernd kurzgeschlossenen Wicklung auf dem induzierten Motorteil, dadurch gekennzeichnet, daß die Korn-

   mutator wicklung- (14) nach einer Achse über Arbeitsbürsten (17, 18 bzw. 19, 21, 20, 22) geschlossen ist und gleichzeitig unter Benutzung eines hohen Widerstandes für die dauernd kurzgeschlossene Wicklung (13) oder .unter Trennen dieser Kurzschlußwicklung von der Kommutatorwicklung (14) durch eine magnetische Brücke oder einen magnetischen Nebenschluß der Kommutatorwicklung (14) längs einer zweiten Achse über Erregerbürsten (15, 16 bzw. 19, 22, 21, 20) Strom zugeführt wird.
2. 2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommutatorwicklung . 15 (14) über die Arbeitsbürsten (z. B. 17, 18) kurzgeschlossen ist und in den Stromkreis der Erregerbürsten (z. B. 15, 16) ein regelbarer Transformator o. dgl. (35, 36, 37) eingeschaltet ist, mittels dessen ein regelbarer Strom den Erreger bürsten (z. B. 15,

   16) zugeführt wird.

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3. 3. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der über die Arbeitsbürsten (z. B. 17, 18) kurzgeschlossenen Kommutatorwicklung (14) vermittels der Erregerbürsten (z. B. 15, 16) eine mit der Netzspannung ungefähr gleichphasige Kompensationsspannung aufgedrückt wird.
4. 4. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die über die Arbeitsbürsten (z. B. 17, 18) kurzgeschlossene Kommutatorwicklung (14) mittels der Erregerbürsten (15, 16) mit der. Hauptwicklung (12) des induzierenden Motorteiles in Reihe oder parallel geschaltet ist.
5. 5. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die über die Arbeitsbürsten (z. B. 17, 18) kurzgeschlossene Kommutatorwicklung (14) vermittels geeigneter Schalter (z. B. 25) derart geschaltet Werden kann, daß sie beim Anlauf mittels der Erregerbürsten (z. B. 15, 16) mit der Hauptwicklung (12) in Reihe liegt, und daß ihr nach Erreichung einer genügend hohen Tourenzahl vermittels derselben Bürsten eine Kompensationsspannung passender Größe aufgedrückt wird.
6. 6. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die beiden Wicklungen (13, 14) trennende magnetische Neben-Schluß so beschaffen ist, daß das ihn durchsetzende magnetische EeId in ihm Foucaultsche Ströme induziert.
7. 7. Aiotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß um den die beiden-Wickhingen (13, 14) trennenden magnetischen Nebenschluß wenigstens ein leitender, geschlossener Stromkreis (4) vorgesehen ist.
8. 8. Motor nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der den magnetischen Nebenschluß umgebende Stromkreis (4) mit einer Vorrichtung (6) versehen ist, um diesen beim Anlauf öffnen' und nach Erreichung einer genügend hohen Tourenzahl schließen zu können.
9. 9. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommutatorwicklung (14) und die dauernd kurzgeschlossene Wicklung (13) des als Läufer arbeitenden induzierten Motorteiles in getrennten, in radialer Richtung zueinander versetzten Nuten (2,3) des Läuferkörpers untergebracht sind.
10. 10. Motor nach Anspruch 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein leitender geschlossener Stromkreis (4) das magnetische Material des Läuferkörpers zwischen j a zwei radial versetzten Nuten (2, 3) umgibt.
11. 11. Motor nach Anspruch 1 und 10, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung, um den das magnetische Material des Läuferkörpers zwischen je zwei radial versetzten Nuten (2, 3) umgebenden, leitenden Stromkreis (4) zu regeln.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.