DE250343C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 250343 KLASSE 21 d. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 10. Mai 1910 ab.

Bekanntlich ist die Geschwindigkeitsregelung und Spannungsregelung von Kollektormaschinen mittels Bürstenverschiebung die einfachste und bequemste. Bis jetzt hat man jedoch bei dieser Regelung Schwierigkeiten in bezug auf Funkenbildung gehabt. Nehmen wir nämlich an, daß in der normalen Bürstenstellung die Anordnung so getroffen ist, daß in der Richtung der Bürsten ein Wendefeld vorhanden ist, das gerade ausreicht, um die Funkenbildung unter den Bürsten zu vermeiden, und verstellt man nun die Bürsten aus dieser normalen Lage, so ändert sich im allgemeinen auch das nötige Wendefeld in der Bürstenrichtung, und somit ist die Bedingung für funkenlosen Gang nicht mehr vorhanden. Hauptsächlich war es die Reaktanzspannung, die durch- die kleinste Bürstenverschiebung sehr stark beeinflußt wurde.

Man hat bereits versucht, die Funkenbildung an den Bürsten dadurch zu vermeiden, daß man neben den festen Polen bewegliche Pole, sogenannte Wendepole, anordnete, die ein den Hauptpolen entgegengerichtetes Feld erzeugen und mit den verschiebbaren Hilfsbürsten in feste Verbindung gebracht waren, derart, daß sie bei jeder Stellung dieser Bürsten die induzierende Wirkung, welche die Hauptpole auf die unter den Hilfsbürsten liegenden Ankerspulen ausüben, gerade aufheben. Die Verwendung solcher beweglicher Hilfspole ist jedoch konstruktiv nicht oder nur sehr schwer ausführbar.

Nach der vorliegenden Erfindung wird die Ursache zur Funkenbildung bei Verschiebung der Bürsten aus der neutralen Zone durch die Anordnung einer von der Bürstenstellung vollständig unabhängigen Kompensationswicklung vermieden.

Dies wird dadurch erreicht, daß man auf den Ständer eine Kompensationswicklung anbringt, deren Anzahl Amperewindungen gleich oder zweckmäßig etwas größer ist als die Zahl der Ankeramperewindungen, und sie gemäß vorliegender Erfindung so anordnet, daß das Verhältnis der Arbeitsamperewindungen der Kompensationswicklung und der Amperewindungen des Ankers innerhalb des Bogens der Bürstenverschiebung praktisch gleich bleibt. Zu diesem Zweck werden nicht sämtliche Nuten des Ständers bewickelt, sondern man läßt einen inneren Teil des Ständers frei, und zwar derart, daß dieser freie Teil möglichst dem Verschiebungswinkel der Bürsten gleich ist. Es läßt sich beweisen, daß in diesem Fall das in die Bürstenachse fallende Feld des Ständers mit der Verschiebung der Bürsten von der neutralen Zone aus sich im wesentlichen nicht ändert. Ist also die Reaktanzspannung in einer gegebenen Stellung der Bürsten aufgehoben, so ist dies auch der Fall, solange sie sich unter dem von der Wicklung freien Raum des Ständers befindet.

Auf beiliegender Zeichnung ist die Erfindung in einer beispielsweisen Ausführungsform veranschaulicht.

Es bedeutet α den Anker, b den Ständer einer Kollektormaschine. Das an den Bürsten c auftretende Feld ist der Zahl der Ankeramperewindungen proportional. Zur Kompensation dieses Ankerfeldes dient die Kompensationswicklung d des Ständers.

Dabei müssen die Amperewindungszahlen

von d (bzw. die Arbeitskomponenten dieser Aniperewindungen bei Wechselstrommaschinen) gleich oder zweckmäßig etwas größer sein als die Amperewindungszahlen des Ankers.

Gemäß der Erfindung wird diese Kompensationswicklung nicht, wie bisher, auf dem ganzen Ständer angebracht oder sogar mit Wendespulen versehen, sondern der Teil des

ίο Ständers, der dem Bogen der Bürstenverschiebung entspricht, bleibt leer.. Bei einer derartigen Anordnung der Kompensationswicklung bleibt die Anzahl der Amperewindungen, welche auf die Bürstenachse einwirken, stets konstant, obwohl die Gesamtgröße des Kompensationsfeldes sich ändern kann. Die Erfindung eignet sich sowohl für Gleich- und Wechselstrommaschinen als auch für Generatoren und Motoren.

Die Kompensationswicklung liegt bei Gleichstrommaschinen gewöhnlich mit dem Anker in Reihe, kann aber auch in irgendeiner Weise von einem dem Ankerstrom proportionalen Strom durchflossen werden.

Bei Wechselstrommaschinen kann die Kompensationswicklung außer diesen Fällen noch in bekannter Weise an eine Spannung angelegt werden, wodurch in ihr bekanntlich ein ph äsen verschobenes Feld hervorgerufen wird, das die transformatorische Spannung unter den Kurzschlußbürsten aufhebt.

Auch dieses Feld bleibt bei der Anordnung der Kompensationswicklung nach vorliegender Erfindung in der Wendezone bei jeder Bürstenstellung praktisch konstant, so daß bei Wechselstrommaschinen weder die Reaktanzspannung noch die transformatorische Spannung durch die Bürstenverschiebung beeinflußt wird.

Claims (1)

1. Patent-AnSPRUcη :

   Kollektormaschine, die durch Bürstenverschiebung geregelt wird, gekennzeichnet durch eine von der Bürstenstellung in ihrem Amperewindungsverhältnis zur Läuferwicklung unabhängige derartige Kompensationswicklung, daß ein dem Verschiebungswinkel der Bürsten entsprechender Raum im Ständerumfang unbewickelt ist, damit das aus dem Verhältnis der Arbeitsamperewindungen der Kompensationswicklung und des Ankers resultierende Feld ■ an allen Stellen des durch die Bürstenverschiebung bestimmten Bogens praktisch gleich stark ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.