DE232281C - - Google Patents

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DE232281C DENDAT232281D DE232281DA DE232281C DE 232281 C DE232281 C DE 232281C DE NDAT232281 D DENDAT232281 D DE NDAT232281D DE 232281D A DE232281D A DE 232281DA DE 232281 C DE232281 C DE 232281C
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K27/00AC commutator motors or generators having mechanical commutator
    • H02K27/12AC commutator motors or generators having mechanical commutator having multi-phase operation
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  • Windings For Motors And Generators (AREA)

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 232281 KLASSE 21 d. GRUPPE- M 232281 CLASS 21 d. GROUP

Patentiert im Deutschen Reiche vom 31. Dezember 1909 ab.Patented in the German Empire on December 31, 1909.

Gegenstand der Erfindung ist eine Mehrphasen - Kommutatormaschine, die sich besonders als Erreger für Wechselstrom-Induktionsmotoren und Stromerzeuger eignet. Bei den üblichen Induktionsmotoren oder Stromerzeugern wird nur die Primärwicklung an das Netz gelegt und eine Komponente des Stromes zur Erregung des magnetischen Stromkreises der Maschine benutzt. Der Leistungsfaktor einerThe invention relates to a multiphase commutator machine that is particularly suitable suitable as exciter for AC induction motors and power generators. Both usual induction motors or power generators, only the primary winding is connected to the network placed and a component of the current to excite the magnetic circuit of the Machine used. The power factor of a

ίο solchen Maschine liegt beträchtlich unter eins. Um nun diesen Leistungsfaktor zu verbessern oder sogar Phasenvoreilung zu erzielen, hat man vorgeschlagen, den Magnetisierungsstrom in die Sekundärwicklung der Maschine mittels einer Hilfserregermaschine zu liefern, deren Wicklungen elektrisch mit den Sekundärwicklungen der Induktionsmaschine verbunden sind. Dabei wird die Erregermaschine mechanisch in irgendeiner passenden Art angetrieben.ίο such machine is well below one. In order to improve this power factor or even to achieve phase lead, has it was proposed to use the magnetizing current in the secondary winding of the machine an auxiliary exciter, whose windings are electrically connected to the secondary windings the induction machine are connected. The exciter is mechanically turned into powered of some appropriate type.

Hilfserregermaschinen der genannten Art besitzen Anker wie Gleichstromerzeuger mit Kommutator. Sie liefern Wechselstrom,, dessen Periodenzahl der Periodenzahl des ihre FeId- \vicklungen durchfließenden Stromes entspricht und offenbar gleich der Periodenzahl der Schlüpfung des Induktionsmotors oder Generators sein muß.' Am einfachsten erreicht man dieses dadurch, daß man eine der sekundären Phasenzahl der Induktionsmaschine entsprechenden Anzahl von Emphasen - Kommutatormaschinen verwendet. Dann legt man die Feldwicklung jeder Maschine an eine andere Phase als dem zugehörigen Anker und erreicht so bei passender Wahl dieser Phasen, daß im Anker der Hilfserregermaschine eine voreilende Spannung erzeugt wird, die den Leistungsfaktor der Hauptmaschine verbessert. Statt dessen könnte man auch eine Mehrphasen - Kommutatormaschine verwenden, deren Phasenzahl wiederum der sekundären Phasenzahl der Hauptmaschine entsprechen muß.Auxiliary excitation machines of the type mentioned have armatures such as direct current generators Commutator. They supply alternating current, the number of periods of which corresponds to the number of periods of their field the number of cycles of the current flowing through it, and obviously equal to the number of periods Must be the slip of the induction motor or generator. ' The easiest way to get there this in that one of the secondary number of phases of the induction machine corresponding Number of emphasis commutator machines used. Then you lay the field winding each machine to a different phase than the associated armature and thus reaches at Appropriate choice of these phases that a leading voltage in the armature of the auxiliary exciter which improves the power factor of the main engine. Instead of this one could also use a multiphase commutator machine whose phase number in turn must correspond to the secondary number of phases of the main machine.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Hilfserregermaschine der letzteren Art. Der Anker der Erregermaschine hat im allgemeinen eine ähnliche Konstruktion wie ein Gleichstromanker. Er besitzt einen Kommutator, an den eine Wicklung" gelegt ist, welche in Schlitzen am Umfang des Eisenkernes Hegt. Im Gegensatz zu bekannten Anordnungen wird aber hier eine sogenannte offene Ankerwicklung benutzt. Sie besteht aus einer Anzahl von Spulen, von denen immer ein Ende jeder Spule an einen gemeinsamen Punkt gelegt ist, also eine Sternverbindung bildet, während die anderen Enden mit einem Kommutatorsegment verbunden sind. ,The present invention relates to an auxiliary exciter of the latter type. The armature of the exciter is generally similar in construction to a DC armature. He has a commutator to which a winding "is placed," which in slits on the circumference of the iron core. In contrast to known arrangements, but here a so-called open armature winding is used. It consists of a number of Coils, of which one end of each coil is always placed at a common point, that is forms a star connection, while the other ends with a commutator segment are connected. ,

Das Feldmagnetsystem der Maschine besitzt Feldspulen, deren Zahl entweder gleich der Zahl der sekundären Phasenkreise der Induktionsmaschine oder gleich einem Vielfachen dieser Zahl ist. Die Zahl der Stromabnehmerbürsten ist gleich der Zahl der Feldspulen.The field magnet system of the machine has field coils, the number of which is either equal to the Number of secondary phase circles of the induction machine or equal to a multiple this number is. The number of pantograph brushes is equal to the number of field coils.

Die Feldwicklungen der Maschine sind in Reihe zu den Ankerbürsten geschaltet. Außerdem können auch noch Kompensationswicklungen in Nuten der Polflächen untergebracht werden, um die Ankerreaktion auszugleichen.The field windings of the machine are connected in series with the armature brushes. aside from that can also accommodate compensation windings in slots in the pole faces to compensate for the anchor reaction.

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungs-The drawing shows an execution

form einer solchen Erregermaschine in Fig. ι dargestellt, und zwar ist eine Dreiphasenmaschine gewählt, die also an einen Induktionsmotor, dessen sekundärer Teil Dreiphasenwicklung hat, angeschlossen werden kann.form of such an exciter in Fig. ι shown, and that is a three-phase machine chosen, that is, to an induction motor, the secondary part of which is three-phase winding can be connected.

Fig. 2 zeigt, wie die Induktionsmaschine und die Erregermaschine zweckmäßig miteinander verbunden werden können.Fig. 2 shows how the induction machine and the excitation machine are useful with one another can be connected.

Der Anker der Maschine ι (Fig. i) gleichtThe armature of the machine ι (Fig. I) is the same

ίο einem Anker einer Gleichstrommaschine, hergestellt aus geblättertem Eisen und mit Schlitzen in seinem Umfang zur Aufnahme der Ankerwicklungen. Die Ankerwicklungen 2, 3, 4, 5 usw. umfassen einen Bogen von etwa 1200 ; wenn z. B. der Anker 36 Umfangsnuten besitzt, so liegen die beiden Seiten einer einzelnen Ankerspule in Nuten, die voneinander um 12 Schlitze getrennt sind. Die inneren Enden aller dieser Spulen führen zu dem gemeinsamen Punkt 32, ihre äußeren Enden aber zu einem der Kommutatorstege 6, 7 usw. Der Kommutator besitzt drei Bürsten 8, 9, 10, und die FeIdmagnete haben drei Pole n, 12, 13, deren Achsen gegeneinander um 1200 verschoben sind.ίο an armature of a DC machine, made of peeled iron and with slots in its circumference to accommodate the armature windings. The armature windings 2, 3, 4, 5, etc. encompass an arc of about 120 0 ; if z. B. the armature has 36 circumferential grooves, the two sides of a single armature coil lie in grooves which are separated from one another by 12 slots. The inner ends of all these coils lead to the common point 32, but their outer ends to one of the commutator bars 6, 7 etc. The commutator has three brushes 8, 9, 10, and the field magnets have three poles n, 12, 13, their Axes are shifted from one another by 120 0.

Die Feldpole 11, 12, 13 werden durch Feldwicklungen 14, 15, 16 erregt, sie,haben außerdem Nuten 17 in der Polfläche zur Aufnahme der Kompensationswicklungen 18, 19, 20. Wie-The field poles 11, 12, 13 are made by field windings 14, 15, 16 aroused, they have, as well Grooves 17 in the pole face to accommodate the compensation windings 18, 19, 20.

wohl diese Kompensationswicklungen 18, 19, 20 tatsächlich in den Nuten 17 in den Polflächen untergebracht sind, wie in der Figur angedeutet, so ist doch der Klarheit wegen eine Darstellung gewählt mit einfachen Feldspulen 18, 19,probably these compensation windings 18, 19, 20 actually in the grooves 17 in the pole faces are accommodated, as indicated in the figure, it is a representation for the sake of clarity selected with simple field coils 18, 19,

20, die zwischen den Polen 11, 12, 13 liegen.20, which are between the poles 11, 12, 13.

Die Stromabnehmerbürsten 8, 9, 10 sind breit genug, um alle Stromabnelhmersegmente zu bedecken, die unter einem Pol liegen (vgl. die Figur). Sie liegen in Reihenschluß mit den entsprechenden Kompensationswicklungen und der Feldmagnetwicklung. Der Stromverlauf in einer Phase der Maschine ist also der folgende: ■ Von Punkt 32 aus geht es durch die Ankerspule 2, 3, deren Leiter unter den Polen 13, 11The current collector brushes 8, 9, 10 are wide enough to cover all current collector segments, which lie under a pole (see the figure). They are connected in series with the corresponding compensation windings and the field magnet winding. The current curve in one phase of the machine is therefore the following: ■ From point 32 it goes through the armature coil 2, 3, whose conductor is under the poles 13, 11

liegen; weiter durch das Stromabnehmerseg-. ment 6, die Bürste 8, die Kompensationswicklung 18 und die. Reihenschlußfeldwicklung 14 zu einer der Klemmen der Maschine 21. Die Stromkreise für die anderen Phasen lassen sichlie; further through the pantograph seg-. ment 6, the brush 8, the compensation winding 18 and the. Series field winding 14 to one of the terminals of machine 21. The circuits for the other phases can be

go danach ohne weiteres angeben.go then without further ado.

Die Klemmen 21 der Maschine liegen an Schleifringen oder anderen Klemmen der Dreiphasenwicklung des Sekundärteiles des Induktionsmotors oder Stromerzeugers, dem die Ma-The terminals 21 of the machine are connected to slip rings or other terminals of the three-phase winding of the secondary part of the induction motor or power generator to which the

schine als Erreger dient.machine serves as the pathogen.

Um den Strom in den Läufer des Induktionsmotors, an den der Erreger angeschlossen ist, zur Voreilung gegenüber der Spannung, die durch die Schlüpfung erzeugt wird, zu bringen, muß Rücksicht auf die Reihenfolge der Phasen der Motorstromkreise und ebenso auf die Richtung der Spannung, die durch den Anker des Erregers bei einer gewissen Erregung erzeugt wird, genommen werden. In Fig. 1 ist angenommen, daß die.Reihenfolge ■ der Phasen so ist, daß die Pole nacheinander in der Reihenfolge 14, 15, 16 erregt werden. Weiter ist für die Richtung der Drehung des Ankers die,, welche der Pfeil andeutet, gewählt, so daß die Richtung der Spannungen, die in den Spulen 3 und 5 erzeugt werden, in dem Augenblick nach außen gerichtet ist, wo der Strom vom Sternpunkt 32 nach außen geht.To the current in the rotor of the induction motor to which the exciter is connected is to lead to the tension generated by the slip, must take into account the sequence of the phases of the motor circuits and also the direction of tension exerted by the armature of the exciter at a certain level of excitation is generated. In Fig. 1 it is assumed that the order ■ of the phases is such that the poles are energized sequentially in the order 14, 15, 16. Next is for the direction of rotation of the armature, which the arrow indicates, chosen so that the Direction of the voltages generated in the coils 3 and 5, at the moment after is directed outwards, where the current goes from the star point 32 to the outside.

Wenn man nur einen der Phasenstromkreise der Maschine in Betracht zieht, so muß das Feld, welches durch die Ströme, die die Reihenfeldwicklungen 14 durchfließen, erzeugt wird, einen Flux durch den Feldpol 11 hervorbringen und mithin eine elektromotorische Kraft in den Leitern unter dem Pol, also 3 und 5 usw. der Ankerwicklung erzeugen. Eine elektromotorische Kraft wird in ähnlicher Weise in den Leitern 2,4, die der magnetischen Strömung durch den Feldpol 13 unterworfen sind, erzeugt. Die Leiter 2, 4 sind aber so mit den Leitern 3, 6 verbunden, daß die resultierende Spannung, die durch die Strömung von den Polen 11 und 13 aus erzeugt wird, eine solche Phase hat, daß sie voreilende Ströme in dem Phasenstromkreis der Sekundärwicklung der Induktionsmaschine hervorbringt, der mit der Bürste 8 in Verbindung steht. Die Spannung, die in jedem Phasenstromkreis der Erregermaschine erzeugt wird, ist deshalb die Resultante der Spannungen, die durch die Felder erzeugt werden, welche von Strömen in zwei Phasenstromkreisen herrühren, und damit diese Spannung die verlangten Phasen, besitzt, ist es ersichtlicherweise notwendig, daß die Verbindungen der. Leiter 2, 4 usw. in bezug auf 3, 5 umgekehrt werden, so daß, während die Spannung, die in den Leitern 3, 5 erzeugt wird, mit dem Strom durch Bürste 8 in Phase ist, die Spannung, die durch die Leiter 2, 4 erzeugt wird, um i8o° gegenüber dem Strom durch Bürste 10 in der Phase verschoben ist.If only one of the machine's phase circuits is taken into account, it must Field generated by the currents flowing through the series field windings 14, bring about a flux through the field pole 11 and thus an electromotive force in the Create conductors under the pole, i.e. 3 and 5 etc. of the armature winding. An electromotive Force is similar in conductors 2,4 that of magnetic flow are subject to the field pole 13 is generated. The conductors 2, 4 are so with the Conductors 3, 6 connected that the resulting tension created by the flow from the Poles 11 and 13 are produced from one such Phase has that it has leading currents in the phase circuit of the secondary winding of the Brings induction machine, which is connected to the brush 8. The voltage, which is generated in each phase circuit of the exciter is therefore the resultant the voltages generated by the fields that are generated by currents in two phase circuits It can be seen that this voltage has the required phases necessary that the connections of the. Conductor 2, 4 etc. reversed with respect to 3, 5 so that while the voltage generated in the conductors 3, 5 with the Current through brush 8 is in phase, the voltage created by conductors 2, 4, is shifted in phase by 180 ° with respect to the current through brush 10.

Es sei hervorgehoben, daß die Bürsten 8, 9, ι ο breit genug sind, um mehrere Kommutatorstege zu überdecken und deshalb eine entsprechende Anzahl Ankerstromkreise parallel ζιΛιο schalten. Wird eine Anzahl von Ankerstromkreisen in dieser Weise verbunden, so ist es in der Regel schwer zu erreichen, daß der Strom, der durch die Bürsten geht, gleichmäßig über alle diese Stromkreise verteilt wird, da der Strom in dem Stromkreis derjenigen Spulen größer ist, die unter dem hinteren Ende des Poles liegen, weil hier eine größere magnetische Strömung infolge der Ankerreaktion herrscht. Die Kompensationswicklungen 18, 19, 20 dieneii dazu, die Ströme in all den Leitern unter einwn einzigen Pol auszugleichen, wenn z. B.It should be emphasized that the brushes 8, 9, ι ο are wide enough to accommodate several commutator bars to cover and therefore a corresponding number of armature circuits in parallel ζιΛιο switch. If a number of armature circuits are connected in this way, it is in usually difficult to get the current that goes through the brushes to go over evenly all of these circuits is distributed as the current in the circuit of those coils is larger, which lie under the rear end of the pole, because here a larger magnetic There is a flow as a result of the anchor reaction. The compensation windings 18, 19, 20 serve to equalize the currents in all the conductors below a single pole, e.g. B.

der Strom in den Leitern 4, 5 geringer als der Strom in allen Stromleitern, die unter einem Pol hinwegeilen, ist, so stärkt die Kompensationswicklung in den Nuten 17 das Feld, in dem die Ankerleiter im Begriff stehen, sich nach der Stellung der Leiter 4, 5 hin zu bewegen. Es ist in der Tat stets möglich, eine geeignete Stromverteilung in den Kompensationswicklungen herzustellen, so daß sich eine annähernd gleichmäßige Stromverteilung in den Ankerwicklungen unter dem Pol ergibt. Dies aber erleichtert die Kommutation.the current in conductors 4, 5 is less than the current in all current conductors that are under one Pole rush away, so the compensation winding in the slots 17 strengthens the field in which the anchor ladder are about to move towards the position of the ladder 4, 5. In fact, it is always possible to have a suitable current distribution in the compensation windings produce so that an approximately uniform current distribution in the armature windings results under the pole. But this makes commutation easier.

Es kann z. B. auch die Strömung durch die Polspitze in jedem Fall leicht verstärkt werden, so daß eine eintretende Spule rasch auf die richtige Spannung kommt.It can e.g. B. the flow through the pole tip can be slightly increased in any case, so that an entering coil quickly comes to the correct voltage.

Die Stromwendung geht wie folgt vor sich:The commutation works as follows:

Die Bürsten werden vorwärts gedreht, bisThe brushes are rotated forward until

die Spannung, die in der Arrkerspule erzeugt wird, und die im Begriff steht, die Bürsten zu verlassen, um so viel kleiner ist als die Spannung der Spule unter dem Pol, daß der Strom in der Spule, die die Bürste verläßt, auf den Nullwert sinkt, bevor der Stromwendersteg von der Bürste getrennt wird. Da die Maschine in Reihenschluß gewickelt ist, so ist das Feld ungefähr dem Strom in jedem Augenblick proportional, so daß theoretisch günstige Bedingungen für die Stromwendung bei allen Be- lastungen zu erzielen sind. Bei der Drehung entgegengesetzt der Uhrzeigerbewegung wird, falls die Ankerspule mehr als die Polteilung umfaßt, ein Glied der Spule 2 noch unter dem Pol 13 sein, während das andere Glied 3 das Polende des Poles 11 verlassen-hat, so daß die Stromwendespannung dem Strom in der Spule 14 proportional und unabhängig ist von dem Strom in der Spule 16, der eine verschiedene Phase besitzt. Die Bürste wird in dem unter den Polen befindlichen Teil vorzugsweise aus einer Mischung von Metall und Kohle hergestellt, welche geringen Übergangswiderstand ergibt, während der Teil der Bürste, an dem infolge ungenauer Einstellung Funken auftreten könnten, aus Kohle besteht. Mit solchen Bürsten großer Breite ist es möglich, einen Kommutator zu verwenden, der erheblich kleiner ist als bei der üblichen Verwendung schmaler Bürsten hohen Widerstandes.the voltage that is generated in the Arrkerspule, and which is about to apply the brushes leave to be so much smaller than the voltage of the coil under the pole that the Current in the coil that leaves the brush drops to zero before the commutator bar separated from the brush. Since the machine is wound in series, so it is Field approximately proportional to the current at any moment, so that theoretically favorable conditions for the current reversal at all loads are to be achieved. When turning counterclockwise, if the armature coil comprises more than the pole pitch, a member of the coil 2 still below the Be pole 13, while the other link 3 has left the pole end of the pole 11, so that the Commutation voltage is proportional to the current in the coil 14 and independent of the Current in coil 16, which has a different phase. The brush is in the under the part located at the pole is preferably made of a mixture of metal and coal, which results in low contact resistance, while the part of the brush on which as a result inaccurate setting sparks could occur which is made up of carbon. With such brushes large width it is possible to use a commutator that is considerably smaller than with the usual use of narrow brushes with high resistance.

In der Figur ist für jeden Pol nur eine Reihenfeldwicklung dargestellt, natürlich lassen sich aber Zusatzspulen anwenden, die an irgendeinem der Phasenstromkreise der Maschine so angeschlossen sind, daß die Spannung, die in jeder Ankerphase erzeugtwird, eine gewünschte Phase hat.In the figure, only one series field winding is shown for each pole, leave it of course but additional coils apply to any of the phase circuits of the machine like this are connected so that the voltage generated in each armature phase is a desired one Phase has.

Die Spannung, die in einer einzelnen Ankerspule 2, 3 erzeugt wird, ist die Resultierende aus zwei Spannungen. Eine der Komponenten ist eine Spannung, die, wie schon bemerkt, in Phase ist mit dem Strom, der durch die Bürste 8 hindurchgeht, die andere aber eine in Phase um i8o° gegen den Strom, der durch die Bürste 10 hindurchgeht, verschobene Spannung. Die resultierende Spannung, die auf diese Weise entsteht, bringt den Strom, der den Sekundärkreis des Indüktionsmotors oder Stromerzeugers, mit dem die Maschine verbunden ist, durchfließt, dazu, in der Phase vorzueilen, und bewirkt gleichzeitig eine Verminderung in der Schlüpfung des Läufers der Induktionsmaschine; Je größer die Komponente ist, die in Teil 3 der Spule erzeugt wird, d. h. je größer die Komponente ist, die in Phase ist mit dem Strom der Bürste 8, um so größer muß auch die .Verminderung der Schlüpfung ausfallen. Durch Vergrößerung" dieser Spannungskomponente ist es offenbar möglich, die Schlüpfung auf Null zu bringen, und die Erregermaschine würde alsdann als Gleichstromerzeuger, die Induktionsmaschine aber als Synchronmaschine arbeiten. Man braucht nur einen der Stromkreise des Erregers zu unterbrechen, z. B. den von der Bürste 10, um den Induktionsmotor als Synchronmotor arbeiten zu lassen. Die Erregermaschine 6 arbeitet, alsdann als Gleichstromerzeuger mit zwei Klemmen, die von den Bürsten 8 und 9 gespeist werden. Wenn man die Spannungskomponente noch über diesen Wert hinaus vergrößert, so wird die Schlüpfung des Läufers negativ, so daß der Induktionsmotor mit einer Geschwindigkeit, die oberhalb der Synchrongeschwindigkeit liegt, oder der Induktionsstromerzeuger mit einer Geschwindigkeit, die unterhalb der Synchrongeschwindigkeit liegt, arbeitet.The voltage that is generated in a single armature coil 2, 3 is the resultant from two tensions. One of the components is a voltage that, as noted, is in Phase is with the current that passes through brush 8, but the other is in Phase shifted voltage by 180 ° with respect to the current which passes through the brush 10. The resulting voltage that arises in this way brings the current that runs the secondary circuit the induction motor or generator to which the machine is connected, flows through, tends to advance in phase, and at the same time causes a decrease in Slip of the rotor of the induction machine; The larger the component that is in Part 3 of the coil is created, d. H. the larger the component that is in phase with the Current of the brush 8, the greater must also be the reduction of the slip. By Enlargement "of this tension component it is apparently possible to the slippage on To bring zero, and the excitation machine would then act as a DC generator, the induction machine but work as a synchronous machine. You only need to interrupt one of the exciter circuits, e.g. B. the from the brush 10 to make the induction motor work as a synchronous motor. The exciter 6 then works as a DC generator with two terminals connected to the Brushes 8 and 9 are fed. If you still have the tension component over this If the value is increased, the slip of the rotor becomes negative, so that the induction motor at a speed that is above the synchronous speed, or the Induction generator with a speed below the synchronous speed lies, works.

Wenn nur eine Spule für jeden Pol benutzt wird, wie in Fig. 1, so wird die Spannung, die in irgendeinem Stromkreis des Läufers erzeugt wird, eine um 900 zur Läuferspannung verschobene Komponente haben, und außerdem eine Komponente, die die Läuferspannung unterstützt. Diese Anordnung ist die geeignetste, um den Leistungsfaktor von Induktionsmotoren zu erhöhen. Es ist aber auch möglich, zwei oder mehrere Serienspulen auf jedem Pol anzubringen, die von Strömen verschiedener Phase durchflossen werden, so daß man irgendeine beliebige Erregerphase hervorbringen kann. Weiter kann diese Erregerphase beliebig dadurch, daß man den einen oder den anderen der Ströme, die den Pol erregen, verändert", geregelt werden. Will man die Schlüpfung des Indüktionsmotors über weite Grenzen ändern, so läßt man den Strom von der Spule 18, nachdem er die Spule 14 durchflossen hat, über eine andere Spule am Pol 13 hindurchgehen, und zwar in solcher Richtung, daß er die Spannung, die in den Ankerspulen 2, 3, 4, 5 erzeugt wird, vergrößert. Die Spannung in diesen Spulen ist mit dem Strom in Phase. Dies hat zur Wirkung, daß die gesamte Spannung,If only one coil is used for each pole, as in Fig. 1, the voltage generated in any circuit of the rotor will have a component offset by 90 ° from the rotor voltage and also a component that supports the rotor voltage. This arrangement is the most suitable for increasing the power factor of induction motors. But it is also possible to attach two or more series coils on each pole, through which currents of different phases flow, so that any desired excitation phase can be produced. Furthermore, this excitation phase can be regulated at will by changing one or the other of the currents that excite the pole it has flowed through the coil 14, pass through another coil at the pole 13, in such a direction that it increases the voltage which is generated in the armature coils 2, 3, 4, 5. The voltage in these coils is with the current in phase. This has the effect that the total voltage,

Claims (3)

die der Erreger hervorbringt, nahezu in Phase ist mit der Spannung', die im Läufer erzeugt wird. Gleichzeitig aber wird durch die Erregung, die von der Spule 16 abgeleitet wird, eine beträchtliche Voreilkomponente erzielt, die gerade so groß gemacht werden kann, wie man es nur will. Diese Voreilkomponente hat wenig Einfluß auf die Schlüpfung des Motors, aber der Leistungsfaktor des Motors wird verbessert. Wenn man die Spannung, die durch den Erreger erzeugt wird, entweder dadurch verändert, daß man seine Geschwindigkeit oder den Erregerstrom ändert, so kann man die . Schlüpfung des Motors für irgendeine Belastung' und innerhalb weiter Grenzen regeln. Es ist nicht nötig, das Verhältnis zwischen der 900-Komponente und der direkten Komponente für1 diesen Zweck zu ändern, wiewohl dies durch geeignete Vorrichtungen geschehen kann. Bei Anlagen zur Ausgleichung der Belastung mit Verwendung eines Induktionsmotors und Schwungrad pflegt man die Geschwindigkeitsänderung des Schwungrades durch Änderung des Widerstandes in dem Sekundärkreis des Induktionsmotors zu beeinflussen. Die Erregermaschine gemäß der vorliegenden Erfindung eignet sich ersichtlich für solche Belastungsausgleichungsanlagen und kann dazu dienen, eine Verminderung oder Vermehrung in der Geschwindigkeit des Läufers durch Veränderung des Betrages und des Wertes der elektromotorischen Kraft, die in der Erregermaschine in Phase mit der Spannung im entsprechenden Rotorstromkreis der Induktionsmaschine erzeugt wird, zu bewirken. Solch eine Ausgleichsanordnung ist. natürlich ökonomischer als die vorerwähnten Anordnungen, bei denen Energie durch die Widerstände in den Läuferstromkreisen vernichtet wird. Fig. 2 zeigt, wie erwähnt, eine Anordnung der Stromkreise der Erregermaschine und des Induktionsmotors oder Generators, die besonders für schnellaufende Maschineen, z. B. Turbogeneratoren, geeignet ist. Der Anker der Erregermaschine ist auf derselben Achse 22 wie die Sekundärwicklung des Induktionsmotors oder Stromerzeugers angebracht. Dieser hat eine in zwei Phasenkreise 23, 24 geteilte Sekundärwicklung, wobei ein Ende jedes dieser Stromkreise mit der Achse 22 bei 25 in A^erbindung steht. Das andere Ende der Phasenestromkreise 23, 24 ist an die isolierten Schleifringe 26, 27 auf der Achse 22 angeschlossen. Die Kontaktbürsten 28, 29, die auf den genannten Ringen schleifen, sind mit den Bürsten 30, 31 der Erregermaschine verbunden. Die Erregermaschine hat in diesem Falle vier Feldpole; die inneren Enden der Ankerspulen sind an die Achse in dem gemeinsamen Punkt 32 angeschlossen. Der Arbeitsgang des Erregers gestaltet sich ähnlich wie bei der Anordnung nach Fig. i. • Patent-Ansprüche:which the pathogen produces is almost in phase with the voltage generated in the rotor. At the same time, however, the excitation derived from the coil 16 achieves a considerable lead component which can be made just as large as one wants it to be. This advance component has little effect on the motor's slip, but the motor's power factor is improved. If you change the voltage generated by the exciter, either by changing its speed or by changing the excitation current, you can do that. Regulate motor slip for any load 'and within wide limits. It is not necessary to change the ratio between the 900 component and the direct component for this purpose, although this can be done by suitable means. In systems for balancing the load using an induction motor and flywheel, it is customary to influence the change in speed of the flywheel by changing the resistance in the secondary circuit of the induction motor. The exciter according to the present invention is obviously suitable for such load balancing systems and can serve to reduce or increase the speed of the rotor by changing the amount and value of the electromotive force that is in phase with the voltage in the corresponding rotor circuit in the exciter Induction machine is generated to effect. Such a balancing arrangement is. naturally more economical than the aforementioned arrangements, in which energy is destroyed by the resistors in the rotor circuits. Fig. 2 shows, as mentioned, an arrangement of the circuits of the exciter and the induction motor or generator, which is particularly useful for high-speed machines, e.g. B. turbo generators is suitable. The armature of the exciter is mounted on the same axis 22 as the secondary winding of the induction motor or generator. This has a secondary winding divided into two phase circuits 23, 24, one end of each of these circuits being connected to the axis 22 at 25. The other end of the phase circuits 23, 24 is connected to the insulated slip rings 26, 27 on the axis 22. The contact brushes 28, 29, which slide on the said rings, are connected to the brushes 30, 31 of the exciter machine. In this case the exciter has four field poles; the inner ends of the armature coils are connected to the axle at the common point 32. The operation of the exciter is similar to that of the arrangement according to FIG. • Patent claims: 1. Mefarphasenreihenschluß - Kommutatormaschine, insbesondere zur Erregung von Induktionsmotoren und -generatoren, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker eine offene Wicklung mit in Stern geschalteten Spulen besitzt, zum Zweck, die Stromkreise der Maschine vollständig regeln und die .Phasenbeziehung zwischen diesen Strömen1. Mefar phase series connection - commutator machine, in particular for exciting induction motors and generators, characterized in that the armature is a has open winding with coils connected in star, for the purpose of the circuits of the machine and the phase relationship between these currents in stabiler Weise aufrecht erhalten zu können. to be able to maintain in a stable manner. 2. Ausführungsform der Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Arm der Sternankerwicklung aus zwei Teilen besteht, welche in Reihe geschaltet um eine Polteilung gegeneinander versetzt sind, so daß die beiden Teile der wirksamen Spulen unter verschiedenen Phasen zugehörigen Feldpolen liegen.2. Embodiment of the machine according to claim 1, characterized in that each arm of the star armature winding consists of two parts connected in series are offset from one another by one pole pitch, so that the two parts of the effective coils are under different phases associated field poles lie. 3. Mit einer Induktionsmaschine direkt gekuppelte Erregermaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Verkettungspunkt ihrer Ankerwicklung mit dem Verkettungspunkt der ebenfalls in Stern geschalteten Läuferwicklung der Induktionsmaschine durch die beiden Maschinen gemeinsame Achse verbunden ist.3. Exciter machine directly coupled to an induction machine according to claim i, characterized in that the linkage point of its armature winding with the interlinking point of the star-connected rotor winding of the induction machine is connected by the axis common to both machines. Hierzu ι Blatt Zeichnungen.For this purpose ι sheet of drawings.
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