DE233970C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- Λ! 233970--KLASSE 21 d. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. November 1908 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf die Regelung von Generatoren veränderlicher Drehzahl, wie sie beispielsweise für Zugbeleuchtungen Anwendung finden. Nach ihr werden zwei Gruppen von Ankerleitern, zwei magnetische Felder und deren Wicklungen derart vereinigt, daß eine gleichmäßige Spannung unabhängig von Änderungen der Geschwindigkeit und der Belastung erzielt -wird.

ίο Ähnliche, dem gleichen Zweck dienende Anlagen haben die Spannung bisher nicht völlig gleichmäßig" erhalten- können, weil sie entweder einer Stromquelle von nahezu konstanter Spannung in Verbindung mit ihren Feldwicklungen bedürfen oder weil der Umfang ihrer selbsttätigen Regelung nur sehr begrenzt ist, oder auch weil sie Widerstände brauchen, welche durch äußere Hilfsmittel, wie beispielsweise durch eine Heizspule, in einem anderen Stromkreis erwärmt werden müssen, oder schließlich, weil sie sich der Quermagnetisierung vermittels der Ankerrückwirkung bedienen, um die Geschwindigkeitsänderungen auf diese Weise auszugleichen, was natürlich bei Belastungsänderungen wirkungslos wird.

Beispielsweise ist nach einer bekannten Ausführung der Stromwender mit einem zweiten Bürstensatz ausgerüstet, welcher mit einer äußeren elektromotorischen Kraft verbunden ist, so daß die Quermagnetisierung in Verbindung mit der Ankerrückwirkung benutzt wird. Die Anwendung einer äußeren E. M. K. ist nicht stets angängig, und Belastungsänderungen stören diesen Ausgleich der Geschwindigkeitsänderung. Man hat ferner vorgeschlagen, eine Maschine mit einem einzigen Feldmagnetsystem anzuwenden, das mit Hilfe von Differentialwicklungen erregt wird, deren resultierende magnetische Kraft das Feld schwächt, wenn die Spannung steigen will. Derartige Maschinen regeln jedoch nur innerhalb enger Grenzen.

Man hat auch vorgeschlagen, in Verbindung mit einer Hauptmaschine eine Hilfsmaschine zu verwenden, welche das Feld der Hauptmaschine schwächt, wenn die Geschwindigkeit wächst, wobei die Hilfsmaschine eine Feldwicklung" in Reihe mit ihrem Anker und eine Nebenschlußwicklung zur Unterstützung der Reihenwicklung und in Reihe damit einen Widerstand von negativem Temperaturkoeffizienten besitzt. Auch diese Erregungsanordnung der Hilfsmaschine arbeitet nur innerhalb enger Grenzen und sie bedarf zum Schwächen des Hauptfeldes eines Widerstandes in. der Hauptfeldwicklung, welcher durch einen anderen Widerstand im Hauptstromkreis erhitzt wird, und letzterer Widerstand wird hierbei durch einen Widerstand aus Eisendraht unterstützt.

Die neue Schaltung bedarf keiner äußeren E. M. K. und keiner durch Heizspulen zu erwärmenden Widerstände. An Stelle der Quermagnetisierung werden zwei unabhängige Magnetfelder- konstanter Richtung verwendet, wodurch die Vorzüge der neuen Schaltung gewonnen werden, daß sie nämlich

in gleicher Weise für zwei getrennte Anker wie auch für zwei Leitergruppen auf demselben Anker sich verwenden läßt; ferner werden statt einer Reihenwicklung und einer Nebenschlußwicklung auf dem Hilfsmaschinenfeld, wie bei den bekannten Methoden, zwei entgegengesetzte Nebenschlußwicklungen auf diesem Felde benutzt, die jede verschiedene Widerstandseigenschaften besitzen.

ίο Hierbei ist die Anordnung so getroffen, daß die Wicklung, welche zuerst überwiegt, infolge der verschiedenen Widerstaridseigenschaften der beiden Wicklungen beim Steigen der Spannung von der anderen Wicklung überwunden wird, so daß die Hilfsmaschine dann das Feld der Hauptmaschine schwächt, nachdem dieses seine volle Spannung erreicht hat. Es ist ferner kennzeichnend für die neue Schaltung, daß diese beiden Nebenschlußwicklungen durch eine einzelne, mit Widerständen entsprechender Eigenschaften verbundene Wicklung ersetzt werden können. Durch diese Einrichtungen kann eine durchaus gleichmäßige Spannung innerhalb weiter Geschwindigkeitsgrenzen und ganz unabhängig von Belastungsänderungen aufrechterhalten werden.

Nach der Erfindung werden zwei Ankerleitergruppen verwendet, die sich in zwei besonderen Magnetfeldern drehen. Die beiden Sätze Leiter können hierbei auf zwei getrennten Ankern oder auf einem einzigen Anker angeordnet sein. Die Wirkung, die sich aus der bestimmten und symmetrischen Anordnung der Bürsten in bezug auf die Felder ergibt, schafft eine Einrichtung, in welcher die Kompensation der Geschwindigkeitsänderung durch Belastungsänderungen, also durch Veränderung des Hauptstromes, nicht aufgehoben wird, so daß also Belastungsänderungen unabhängig derartig ausgeglichen werden können, daß eine vollkommen gleichförmige Spannung erhalten wird, gleichgültig, wie Belastung und Geschwindigkeit sich ändern.

Nach der Erfindung werden zwei Ankerleitergruppen verwendet, nämlich Hauptleiter A, in welchen eine E. M. K. durch ein besonderes Feld α erzeugt wird, und Hilfsleiter B, in welchen, eine E. M. K. durch ein besonderes Feld b erzeugt wird. Die getrennten Ströme von diesen Leitern werden durch Bürsten geregelt, die die entsprechenden Leiter umfassen und in bezug auf die den Leitern zugeordneten Pole symmetrisch angeordnet sind.

Die beiden Leitergruppensätze können auf getrennten Ankern angeordnet sein, von denen jeder in seinem eigenen Felde läuft. In diesem Falle finden zwei Bürstenpaare \^erwendung, und eine Bürste eines jeden Paares steht unter einer gemeinsamen Spannung.

Die beiden Ankerleitergruppen können aber auch auf einem einzig'en Anker angeordnet sein, wenn sie in zwei getrennten Feldern sich drehen. Alsdann genügen bei einer Vierpolmaschine auch drei Bürsten, obgleich es im allgemeinen besser ist, vier vorzusehen.

Das Feld, in welchem die Leiter A sich drehen, wird durch die Größe und die Richtung der E. M: K. geregelt, die in dem B-Leiter erzeugt wird, und die Windungen des Feldes, in welchem die B-Leiter sich drehen, sind so angeordnet, daß, sobald die Spannung der Maschine infolge des Anwachsens der Geschwindigkeit steigen will, die Spannung der B-Leiter nach Erreichung einer bestimmten Geschwindigkeit umgekehrt wird, so daß sie der Spannung der A - Leiter entgegenwirkt und das Feld schwächt, in welchem diese sich drehen. .

Die Erfindung umfaßt also zwei magnetische Felder oder Gruppen magnetischer Felder α, α und b, b und zwei Gruppen Ankerleiter A und B, welche diese Felder schneiden und in der bei Gleichstrommaschinen üblichen AVeise mit Stromwendern verbunden sind. Die Bürsten sind in drei Sätzen angeordnet, von denen das eine Paar die y4-Leiter und das andere Paar die B-Leiter umfaßt. In einigen Fällen können vier Bürstensätze, angeordnet sein, um eine mehr symmetrische Anordnung der Feldwicklungen zu erhalten.

Die Wicklung der entsprechenden Felder und die beiden Netzleitungen, zwischen welchen ein konstantes Potential aufrechterhalten werden soll, sind in der später beschriebenen Weise mit den Bürsten in Verbindung.

Die beiden magnetischen Felder oder Feldgruppen können einen Teil eines mehrpoligen Feldmagneten bilden, in welchem Falle die beiden Leitergruppen sich auf einem Anker befinden und mit einem einzigen Stromwender verbunden sind, auf welchem drei Sätze Bürsten aufliegen; oder die beiden magnetischen Felder oder Feldergruppen sind als zwei getrennte Feldmagnete angeordnet, in welchem Falle die beiden Leitergruppen auf getrennten Ankern oder auf entgegengesetzten Enden desselben Ankers liegen, wobei jede Gruppe ihren eigenen Stromwender mit zwei Sätzen Bürsten besitzt. Von diesen Bürsten sind je eine jedes Stromwenders miteinander verbunden und können als ein Bürstensatz angesehen werden, so daß eigentlich, wie oben, nur drei Bürstensätze mit verschiedenem Potential bestehen. Wenn nur ein Anker, oder zwei getrennte, oder mechanisch verbundene Anker vorgesehen sind, wird das ganze Ankersystem zusammen mit der schwankenden Geschwindigkeit angetrieben; besitzt jedoch die Einrichtung zwei getrennte Anker, so brauchen sie nicht mechanisch miteinander verbunden

zu werden, in welchem Falle der eine von der Kraftquelle wechselnder Drehzahl und der andere von einem Elektromotor angetrieben wird, der von einer Kraftquelle konstanten Potentials gespeist wird. Das eine magnetische Feld oder die eine Feldgruppe besitzt eine Feldspule, die zwischen die Netzleitungen konstanter Spannung geschaltet ist, und eine entgegengesetzt wirkende Feldspule.

ίο Letztere liegt zwischen den Bürsten derjenigen Leitergruppe, die unter dem induktiven Einfluß des anderen magnetischen Feldes oder der anderen Feldgruppe steht. Das letztere Feld oder die Feldgruppe besitzt zwei entgegengesetzt gerichtete Feldwicklungen, die zwischen den Netzleitungen liegen, während die entsprechenden Widerstände der Stromkreise dieser Wicklungen in Übereinstimmung mit den Spannungsänderungen des Netzes sich ändern.

Das Potential der Netzleitungen, das konstant erhalten werden soll, kann gleich der algebraischen Summe der Potentiale der beiden Leitergruppen sein, in welchem Falle das Potential einer der Gruppen dazu dient, das Netzpotential unmittelbar durch seine algebraische Addition zu regeln und ferner mittelbar auf die Feldmagnete der anderen Gruppe, zu wirken. Das Netzpotential kann auch das der letzt erwähnten Leitergruppe sein, in welchem Falle das Potential der Gruppe das Netzpotential mittelbar nur durch seinen Einfluß auf die Feldmagnete der· anderen Gruppe regelt.

Auf den beiliegenden Zeichnungen sind beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung dargestellt.

Fig. ι zeigt diagrammartig eine Maschine, bei welcher die Feldmagnete beider Gruppen einen Teil des einen mehrpoligen Feldsystems bilden und bei welcher nur ein Anker Verwendung findet. Fig. 2 zeigt diagrammartig die Anordnung, bei welcher die Feldmagnete getrennt sind und bei welcher die zwei Gruppen auf verschiedenen Ankern oder auf verschiedenen Teilen desselben Ankers angeordnet sind. Fig. 3, 3¹, 4, 4¹, S, 5¹, 6, 6¹, 7, 7¹, 8, 8¹, 9, 9¹ und 10, io¹ zeigen im Diagramm verschiedene Schaltungen der Feldwicklungen. Fig. 11 stellt diagrammartig die Aus-iührungsform dar, die hauptsächlich in Verbindung mit einem mehrpoligen Feldmagnetsystem Verwendung findet. .

In sämtlichen Zeichnungen sind die beiden Leitergruppen A und B und die entsprechenden Feldmagnetpole dieser Gruppen mit a und b bezeichnet, während die auf den Magneten a, b aufgewickelten Spulen neben diesen Buchstaben α und b noch einen unterscheidenden besonderen Buchstaben führen. Die Polarität der Magnete ist im folgenden dadurch kenntlich gemacht, daß neben dem Bezugszeichen, das den Nordpol bezeichnet, ein Strichindex gemacht ist. Die drei Bürstenreihen sind mit P₁, P₂, P₃ bezeichnet. P₂ stellt die Bürsten dar, deren Potential gewissen Leitern in beiden Gruppen gleich ist. Das Netz ist mit den Buchstaben M und N und die Verbrauchsapparate mit L bezeichnet.

In Fig. ι ist eine gebräuchliche vierpolige Maschine dargestellt, bei welcher die beiden Polpaare α und Ci₁ ein Kraftlinienfeld erzeugen, das von der Leitergruppe A geschnitten wird, während das andere Polpaar b, b_t ein Kraftlinienfeld erzeugt, das von den Leitern B geschnitten wird.

Die.Leiter A und B sind auf einem entsprechenden Ankerkern aufgewickelt und mit einem Stromwender K nach Art eines zweipoligen Ring- oder Trommelankers verbunden, während die Bürsten P₁, P₂, P₃ in der dargestellten Art angeordnet sind. Die Potentialdifferenz zwischen P₁ und P₂ entspricht der in der Leitergruppe A induzierten E. M. K., während die Potentialdifferenz zwisehen P₂ und P₃ der in der Leitergruppe B induzierten E. M. K. entspricht. Das Netz M₁N liegt an den Bürsten P₁, P₃ (Fig. 1 bis 3). Die Magnete α besitzen eine Feldwicklung C_a, die zwischen M und N liegt, und eine Feldwicklung!^, die mit P₂ und P₃ in Verbindung steht. Auf dem Magneten b sind zwei entgegengesetzt gerichtete Spulen D_b und P₆ aufgewickelt, die zwischen M und N liegen. Diese Stromkreise sind derartig eingerichtet, daß sich der Widerstand in dem Stromkreis D_b weniger mit den von den Stromänderungen herrührenden Temperaturunterschieden ändert als der Widerstand des Stromkreises F_b, der sich bei Temperaturzunahme leicht vermehr^ Will mit steigender Ankergeschwindigkeit die Netzspannung zunehmen, so steigt daher der Strom in F_b viel weniger schnell an als der in D_b. Wenn eine bestimmte Geschwindigkeit erreicht ist, überwiegt die Wirkung der Wicklung D_b und kehrt das Feld.i» mit dem Erfolg um, daß die E. M. K. der Leitergruppe B umgekehrt und jetzt in entgegengesetzter Richtung zu der von A wirkt. Der Strom in der Spule E₀ wird also umgekehrt, so daß diese der Spule C_a entgegenwirkt. Jede weitere Geschwindigkeitszunahme wird von einer Vermehrung der umgekehrten E. M. K. von B und von einer Vermehrung der entgegengesetzten Magnetisierwirkung der Spule E_a begleitet. Infolgedessen wird die vermehrte Geschwindigkeit, mit welcher die Leiter A das Feld α schneiden, ausgeglichen, so daß ein konstantes Potential zwischen den Netzleitungen M und N bei jeder Geschwindigkeit innerhalb vorher bestimmter Grenzen aufrechterhalten wird. Der Spannungsäbfall in den

Leitern A und B wird sich natürlich mit dem Strom ändern, der dem Netz zugeführt wird. Dieser Ankerabfall kann durch Hauptstromfeldwicklungen G (Fig. 8) ausgeglichen werden, die aus wenigen Windungen bestehen und auf den Magneten α oder b oder auf beiden angebracht sind.

Es hat sich auch herausgestellt, daß die Wirkung des Apparates durch Anordnung

ίο von geschlossenen, doch unverbundenen Feldwicklungen H (Fig. S) verbessert wird, die . nahe an den Magnetpolen angeordnet sind oder sie umgeben.

Wenn die Feldwicklung E_a einen verhältnismäßig großen Querschnitt besitzt, so daß schon eine sehr geringe Spannungsvermehrung in der Leitergruppe B eine nennenswerte Stromzunahme in der Spule E_a hervorruft, so kann die Netzleitung N, anstatt an der Bürste P₃ zu liegen, auch an die Bürste P₂ gelegt werden. Die Spule E_a bleibt über P₂ und P₃, wie in Fig. 3¹ dargestellt ist, liegen. Bei dieser Anordnung" geht der dem Netz zugeführte Strom nur durch die Leitergruppe A, so daß die elektrische Leistung dieser Leitergruppe beträchtlich größer ist als die der Gruppe B. Diese Wirkung tritt auch bei der zuerst beschriebenen Anordnung auf. Die Leitergruppe A kann deshalb auch als die Hauptgruppe angesehen werden, während die Leitergruppe B die Hilfsgruppe darstellt. Entsprechend kann man die Feldmagnete als Haupt- und Hilfsmagnete bezeichnen.. Aus einem Vergleich der Diagramme, beispielsweise der Fig. 3.und 3¹, geht hervor, daß mit Rücksicht auf die Verbindungsart der Feldwicklungen beide Anordnungen gleich sind und nur mit Rücksicht auf die Netzverbindungen mit TV differieren, welche Leitung in Fig. 3 an P₃ und in Fig. 3¹ an P₂ liegt.

Bei den Bezifferungen der Figurenpaare ist jedesmal die Abbildung mit einem Strichindex bezeichnet, bei welcher die Netzleitung N an der Bürste P₂ liegt.

In Fig. 2 sind die beiden Magnetgruppen a und b, welche in Fig. 1 in derselben recht-Winklig zu der Ankerachse stehenden Ebene liegen, in zwei verschiedenen Ebenen angeordnet. Hieraus ergibt sich die Notwendigkeit, die Leiter auf dem Anker achsial in zwei Gruppen zu teilen. Jede Gruppe hat nach Fig. 2 ihren eigenen Stromwender k, k_x. Man könnte hier auch zwei verschiedene Anker verwenden, welche Anordnung den Gebrauch zweier gekuppelter Generatoren (Haupt- und Hilfsmaschine) zuläßt. Bei dieser Anordnung kann auch der Hauptgenerator von der mit verschiedener Geschwindigkeit umlaufenden Kraftquelle und der Hilfsgenerator von einem aus dem Netz gespeisten Elektromotor angetrieben werden.

Die A- und B-Gruppen sind, wie vorher, in Reihe geschaltet. Dies wird durch die Verbindung einer Bürstenserie auf dem einen Stromwender k mit einer Bürstenserie auf dem anderen Stromwender Ie₁ erreicht, welche beiden nun verbundenen Bürstenserien die Bürste P₂ ersetzen. Die übrig bleibenden Serien bilden die Bürsten P₁ und P₃.

Die Anordnung der Feldwicklungen auf den Magnetgruppen α und b ist dieselbe wie in Fig. i. Die Netzleitungen M undiV können entweder mit P₁ und P₃ oder mit P₁ und P₂ (Fig. 3¹) verbunden sein.

Aus dem vorangegangenen geht hervor, daß, um die Änderungen in Größe und Richtung des Feldes b mittels der beiden Wicklung'en D_b und F_b zu erreichen, es erforderlich ist, daß gleiche Spannungszunahme an den Enden der beiden Wicklungen keine gleiche Stromzunähme in ihnen hervorruft. Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, daß die eine Wicklung D_b aus einem Material hergestellt wird, dessen Widerstand sich nicht merklich bei Temperaturerhöhung vermehrt, und die andere Wicklung F_h aus einem Material besteht, dessen Widerstand bei Temperaturerhöhung merklich steigt. Dieselbe Wirkung kann natürlich auch dadurch erreicht werden, daß man beide Wicklungen in gleichem Material, beispielsweise Kupfer, ausführt, wobei D_b reichlichen Querschnitt erhält und mit F_b ein Widerstand R (Fig.3 und 3¹) gekuppelt wird, der schnell bei Stromvermehrung ansteigt. Ein AViderstand, der mit wachsendem Strom größer wird, kann aus Metall hergestellt werden, das einen großen positiven Temperaturkoeffizienten besitzt, oder es werden zwei Widerstände aus demselben Material vor die Erregerwicklungen F_b und D_b geschaltet, deren Querschnitte so bemessen sind, daß der eine Widerstand stets eine verhältnismäßig niedrige Stromdichte und der andere eine verhältnismäßig hohe Stromdichte aufweist. Von diesen bekannten Vorrichtungen kann man irgendeine zu dem erwähnten Zweck verwenden.

In einigen Fällen könnten die Widerstände der beiden Stromkreise D_b und F₆ durch Anordnung eines Widerstandes S (s. Fig. 4 no und 4¹), der in Reihe mit einer der Wicklungen liegt, veranlaßt werden, bei gleichen Spannungszunahmen sich verschieden zu ändern. Die Größe des Widerstandes verändert sich hier, den Druckschwankungen entsprechend, die mittels eines Solenoides s hervorgerufen werden, das durch einen Kolben entgegen der Wirkung einer Federn auf einen Hebel / wirkt. Das Solenoid liegt an der Netzleitung M, N. Die Widerstände der Spu- 12c len D_b und F_b können auch veranlaßt werden, bei gleichen Stromvermehrungen sich ver-

schieden zu ändern, indem sie in Reihe mit zwei Widerständen T und T₁ geschaltet werden, wobei eine Stromvermehrung" in T die Zunahme seines Widerstandes hervorruft, während Stromvermehrung in T_x seine Widerstandsverminderung zur Folge hat (Fig. 5 unds¹). .

Die Fig. 6 und 6¹ zeigen eine Anordnung, mit welcher derselbe Zweck durch Anwendung einer einzigen Erregerwicklung 0_b erreicht wird, die ebenso wie beide Spulen D_b und F_b zusammen wirkt.

Eine aus vier Widerständen V₁, V₂, v_a, V₄, bestehende Wheatstonesche Brücke ist mit ihren beiden gegenüberliegenden Enden mit den Netzleitungen M₁ N verbunden, während die anderen beiden Enden q, (J₁ mit den Enden der Wicklung O_b in Verbindung stehen. Wenn die Widerstandspaare V₁ und v₂ und V₃, V₁ derart hergestellt werden, daß sie sich bei Stromänderungen verschieden ändern, so kann eine beträchtliche Potentialschwankung zwischen den Punkten q, q_x erhalten werden. Die Widerstände V₁, V₂, V₃, V₁ sind derart angeordnet, daß, wenn die Spannung zwischen den Netzleitungen M und N jenen Wert erreicht, bei welchem es notwendig wird, die Polarität des Feldes umzukehren, darm die Punkte q, q_x gleiches Potential besitzen. Unterhalb dieser Geschwindigkeit ist beispielsweise q positiv, oberhalb dieser Geschwindigkeit ist es negativ mit Bezug" auf ^₁.

In Fig. 7 und 7¹ ist eine geänderte Anordnung des in denFig.6 und 6¹ dargestellten Diagramms veranschaulicht. Die Wheatstonesche Brücke besteht hier aus vier Widerständen W₁, w₂, W₃, w_it die sich mit den Potential-Schwankungen des Netzes verschieden ändern infolge Anwendung" von Druck, der von einem Solenoid S₁ ausgeübt wird, das mittels eines Ankers einen Hebel / bewegt. Die Wicklung 0_b liegt an den Punkten q, q_x der Wheatstone-Brücke, während die anderen Punkte wieder an die Netzleitungen M und N ange-

schlossen sind, ;

Die Fig. 8 und 8¹ zeigen eine Anordnung, bei welcher in Reihe geschaltete Wicklungen G_a und G_b vorgesehen sind, um den Ankerabfall auszugleichen, und bei welcher an den Polen nach Art der Dämpferspulen geschlossene Wicklungen H₀ und H_b angeordnet sind.

Die Fig. 9 und 9¹ zeigen eine kleine Änderung in der Anordnung der Spule D;, insofern, als deren eines Ende, zwar wie vorher, mit der Netzleitung M verbunden ist, das andere Ende aber mit einem Punkte eines Widerstandes Q in Verbindung steht, der über den Bürsten P₂, P₃ liegt. Infolgedessen steht die Spule D_b unter einer von dem Spannungsverhältnis dieser beiden Bürsten abhängigen Spannung, so daß die Differenzwirkung der Spulen D_b und F;, die Spannung der Leitergruppe B sehr wirksam regelt.

Fig. 10 und io¹ stellen eine Abänderung der Feldwicklungen F_b und D₁, dar. F_b liegt wieder zwischen den Netzleitungen M, N, die mit den Bürsten P₁, P₃ verbunden sind. Die Wicklung D_b liegt indessen über P₁, P₂. Fig. io¹ zeigt eine ähnliche Anordnung, bei welcher die Netzleitungen M und N mit den Bürsten P₁ und P₂ verbunden sind. In diesem Falle liegt die Wicklung F_b zwischen P₃ und P₁, während die Wicklung D_b zwischen P₁ und P₂ geschaltet ist. -

Fig. 11 zeigt ein ähnliches Diagramm wie Fig. i, jedoch sind hier noch die Erregerwicklungen G₀, G_b, H₀, H_b hinzugefügt. Ferner ist bei diesem Schema eine geringe Änderung in den Verbindungen der Wicklung E₀ gezeigt, da noch eine vierte Bürste P₂ ¹ gebraucht wird. Es geht aus dem Schaltungsschema hervor, daß das Bürstenpaar P₂, P₃ von der einen Hälfte der Leitergruppe B und P₁, P₂ ¹ von der anderen Hälfte der Leitergruppe A Strom sammelt. Die Wicklung E₀ ist in den vorher beschriebenen Anordnungen mit P₂ und P₃ in Verbindung, während bei dem Schema nach der Fig., 11 die eine Hälfte von E_a zwischen P₂ und P₃, die andere zwischen P₁ und P₂ ¹ geschaltet ist, eine Anordnung, welche unter Hervorbringung derselben Wirkung einen vorteilhafteren Stromausgleich in dem Anker hervorruft.

Die in dieser Figur angedeutete Polarität ist die, welche besteht, nachdem die vorherbestimmte Spannung erreicht ist, oberhalb welcher die E. M. K. der B -Leitergruppe derjenigen der A - Gruppe entgegengesetzt gerichtet ist.

Sollte die Drehrichtung des Ankers umgekehrt werden, wie es bei Zugbeleuchtung auftritt, so würden die an den Bürsten liegenden Stromkreise wie folgt verändert werden. Die an P₁ liegenden kommen an P₃ und die von P₃ nach P₁; die von P₂ nach P₂ ¹, und die Stromkreise von P₂ ¹ werden an P₂ geschaltet. Diese Umschaltung kann man z. B. durch einen vierpoligen Wechselschalter erreichen, welcher bei Umkehr der Bewegungsrichtung des Zuges selbsttätig umgeschaltet wird.

Mit Rücksicht auf die Fig. 1, die nur einen einzigen Anker in einem mehrpoligen Felde zeigt, mag noch ausgeführt werden, daß die Erfindung natürlich nicht auf die Anwendung einer vierpoligen Maschine beschränkt ist. Bei einer dreipoligen Maschine würde man zwei der Pole beispielsweise als a - Pole und den dritten Pol als &-P0I nehmen. Das mehrpolige Feld wird eben immer in zwei Polgruppen eingeteilt, während die Ankerwicklung derart angeordnet wird, daß die Summe der

E. M. K. aller y4-Leitergruppen in Reihe oder parallel mit den Bürsten P₁, P₂ und die Summe der E. M. K. in den B-Leitergruppen in Reihe oder parallel mit den Bürsten P₂, P₃ verbunden sind.

Die Pole brauchen weder in ihrer Größe

gleich zu sein, noch müssen sie gleiche Bogenstücke des Ankers umfassen, noch muß die Anzahl der a - Pole der Anzahl der b - Pole

ίο gleich sein.

Natürlich können bei der vorliegenden Erfindung auch Rheostaten Y, Hilfswiderstände u. dgl. Verwendung" finden, um den Strom in den verschiedenen Spulen zu regeln.

Claims (6)

Patent-Ansprüche:

1. Anordnung zur Regelung von Stromerzeugern veränderlicher Drehzahl und Belastung, dadurch gekennzeichnet, daß von zwei Ankerleitergruppen (A, B), die auf verschiedenen Ankern liegen oder auf einem gemeinsamen Anker durch drei oder vier möglichst symmetrisch zu ihren Feldpolen (a, b) liegende Bürsten abgegrenzt

werden, die eine Gruppe (B) unter dem Einfluß zweier sich entgegen wirkender Nebenschluß-Erregerstromkreise (D_b, F_b) steht, die sich bezüglich Temperaturveränderungen verschieden, und zwar so verhalten, daß ihr resultierendes Feld bei geringer. Drehgeschwindigkeit in der Gruppe (B) eine die Spannung und das Feld der anderen Gruppe (A) oder nur das Feld verstärkende Erregerspannung, bei höherer Drehzahl hingegen eine diese schwächende Spannung hervorruft, zum Zwecke, die von den äußeren Bürsten (P₁, PJ der beiden hintereinander liegenden Gruppen (A, B) abgezweigten Netzleitungen (M,

N) auf annähernd konstante Spannung zu regeln.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Netzleiter (M und N) von den Bürsten (P₁ und P₂) der Ankerleitergruppe (A) abgezweigt werden.

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand im Stromkreise der Feldwicklung (D J von Temperaturschwankungen nahezu unabhängig ist, während der Widerstand im Stromkreis der Feldwicklung (F_b) stark durch Temperaturwechsel beeinflußt wird oder daß die Widerstände in beiden Feldwicklungen sich bei Temperaturschwankungen in umgekehrtem Sinne rasch ändern, so daß die gleiche Spannungszunahme an den Enden der beiden Wicklungen (D_b und FJ wesentlich verschiedene Stromzunahmen in ihnen hervorruft, die ein resultierendes Feld wechselnder Stärke und Richtung erzeugen können.

4. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerleitergruppe (B) an Stelle der beiden Erregerwicklungen (D_b und F_b) nur eine Erregerwicklung (OJ zugeordnet ist, deren Erregerspannung in bekannter Weise durch Widerstände, .die nach Art einer Wheatstoneschen Brücke geschaltet sind, hinsichtlich ihrer Größe und Richtung geregelt wird.

5. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Feldwicklungen (DJ der Leitergruppe (B) mit ihrem einen Ende an einem zwischen die beiden Bürsten (P₂ und PJ geschalteten Widerstände (Q) liegt und daher unter einer von dem Spannungsverhältnis dieser beiden Bürsten abhängigen Spannung steht, so daß die Differenzwirkung der Wicklungen (D_b und FJ die Spannung der Leitergruppe (B) wirksamer regelt.

6. Maschine nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Wicklungen des B- Feldes zwischen der Klemme (PJ und einem Punkte eines Widerstandes (Q) liegt, der seinerseits zwischen die beiden Klemmen (P₂ und PJ geschaltet ist.

Hierzu 4 Blau Zeichnungen.

Berlin, gedrückt in dsr reichsdrückerei.