DE251442C

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Publication number: DE251442C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 2\d. GRUPPECLASS 2 \ d. GROUP

Patentiert im Deutschen Reiche vom 28. Mai 1910 ab.Patented in the German Empire on May 28, 1910.

Bei Gleichstrom- und Einphasen-Wechselstrom-Kollektormotoren bringt man in der Zone der durch die Bürsten kurzgeschlossenen Spule durch einen besonderen Hilfspol oder in der betreffenden Achse ein Feld an, welches den Strom kommutiert. Dieses Feld erzeugt man dadurch, daß man auf den Hilfspol eine Spule legt oder dementsprechende Windungen anbringt. Für Mehrphasenmaschinen genügtWith direct current and single-phase alternating current collector motors is brought into the zone of the coil short-circuited by the brushes through a special auxiliary pole or in a field on the relevant axis which commutates the current. This field generates by placing a coil or corresponding turns on the auxiliary pole attaches. Sufficient for multi-phase machines

ίο diese Anordnung nicht, um die auftretenden Felder vollkommen zu kompensieren. Es sei z. B. eine Stromverteilung angenommen, wie sie in Fig. ι angegeben ist und wie sie bei Dreiphasen -Wechselstrom - Kollektormaschinen im Anker vorkommen kann. In dem Teil a des Ankers fließt ein Strom, der das Doppelte ausmacht von dem Strom im Teil b, dafür ist der Teil b doppelt so groß wie der Teil a. Die Ströme I₁ und i₂ sind gleich und entgegengerichtet, während der Strom i_s Null ist. Unter dem Hilfspol herrschen Verhältnisse, wie sie in Fig. 2 dargestellt sind. Bekanntlich ist das von einer' gleichmäßig über den Umfang verteilten Wicklung erzeugte Feld dreieckförmig, wenn der sie durchfließende Strom konstant ist und der Weg für den Kraftfluß aus magnetisch gleichförmigem Material besteht (Fig. 3). Dasselbe gilt für die Momentanwerte des Wechselstroms, und für einen solchen ist Fig. 2 gezeichnet, nur sind die Spitzen der Dreiecke durch die normale Stator-Kompensationswicklung wegkompensiert, wie in Fig. 3 dargestellt. Das letzte von dieser normalen Kompensation unberührte Stück a-b des Feldes, das sich unter den Hilfspolen befindet, zu kompensieren, ist der Zweck der vorliegenden Erfindung. Das übrigbleibende, nicht kompensierte Ankerfeld ist in Fig. 2 durch die Schraffur angegeben. Ein solches Feld kann durch eine Spule s, die auf dem Hilfspol liegt, nicht kompensiert werden. Es erzeugt in der kurzgeschlossenen Spule schädliche elektromotorische Kräfte, ebenso in dem Hauptpol ein Feld, wie es auch durch die Schraffur dargestellt ist. Die schädlichen Wirkungen lassen sich dadurch kompensieren, daß man auch den bisher unkompensierten Rotoramperewindungen in der Wendezone in jedem Moment gleich große, aber entgegengesetzte A W im Stator gegenüberstellt. Dies geschieht, indem man durch die Stäbe der Hilfspolnuten den Ankerstrom oder eine ihm nach Größe und Phase entsprechende Kombination von Strömen in entgegengesetzter Richtung hindurchschickt. Dies ist in Fig. 2 prinzipiell, in Fig. 4 für die Ringwicklung und in Fig. 5 für die Trommelwicklung gezeichnet.ίο not this arrangement in order to completely compensate for the fields that occur. Let it be B. assumed a current distribution, as indicated in Fig. Ι and how it can occur in three-phase AC - collector machines in the armature. A current flows in part a of the armature that is twice the current in part b, but part b is twice as large as part a. The currents I ₁ and i ₂ are equal and opposite, while the current i _{s is} zero. Conditions as shown in FIG. 2 prevail under the auxiliary pole. As is well known, the field generated by a winding evenly distributed over the circumference is triangular when the current flowing through it is constant and the path for the flow of force consists of magnetically uniform material (FIG. 3). The same applies to the instantaneous values of the alternating current, and FIG. 2 is drawn for one of these, only the tips of the triangles are offset away by the normal stator compensation winding, as shown in FIG. To compensate the last untouched by this normal compensation piece from the field, which is located under the auxiliary poles, is the purpose of the present invention. The remaining, uncompensated anchor field is indicated in FIG. 2 by hatching. Such a field cannot be compensated for by a coil s on the auxiliary pole. It generates harmful electromotive forces in the short-circuited coil, as well as a field in the main pole, as shown by the hatching. The harmful effects can be compensated for by comparing the previously uncompensated rotor ampere windings in the turning zone at every moment of the same size but opposite AW in the stator. This is done by sending the armature current or a combination of currents corresponding to its size and phase in the opposite direction through the rods of the auxiliary pole slots. This is shown in principle in FIG. 2, in FIG. 4 for the ring winding and in FIG. 5 for the drum winding.

Zur Erläuterung der Fig. 4 und 5 sei noch folgendes gesagt: Die drei Phasen sind durch verschiedene Strichelung angedeutet; ferner bedeuten dicke Striche Phasenströme, wie sie in der Ankerwicklung fließen, dünne Striche verkettete Ströme, wie sie den Bürsten zugeführt bzw. entnommen werden. Im Anker und Stator sind der Einfachheit halber nicht die einzelnen Stäbe und Ströme gezeichnet,To explain FIGS. 4 and 5, the following should be said: The three phases are through different dashed lines indicated; furthermore, thick lines mean phase currents like them Thin lines of concatenated currents flow in the armature winding as they are fed to the brushes or can be removed. For the sake of simplicity, the individual rods and currents are not drawn in the armature and stator,

sondern für jede Phase ist das der Wicklung und dem zugehörigen Momentanwert des Stromes entsprechende Stromvolumen durch je eine einzige Linie angedeutet. Richtung und Phase des Stromes geht aus den eingezeichneten kleinen Kreisen hervor. Der Vollständigkeit wegen ist auch die normale Kompensationswicklung in der gleichen schematischen Weise eingezeichnet; obwohl diese für die vorliegende Erfindung unwesentlich ist. Das Feld wird um so besser kompensiert, je mehr Nuten man im Hilfspol anbringt, jedoch wird im allgemeinen eine Nut genügen. Man kann die Stäbe im Stator der neutralen Zone zweckmäßig mit einer Kompensationswicklung vereinigen, falls eine solche vorhanden ist. Es ist natürlich einerlei, ob räumlich ausgebildete Hilfspole vorhanden sind oder nicht. Zur Erzielung einer richtigen Kompensation jeder Phase in jedem Augenblick ist es nötig, daß bei der Ringwicklung zwei Phasen zur Kompensation für jede Kommutierungszone herangezogen werden, während bei der Trommelwicklung nur je eine erforderlich ist. Die Ströme in den drei Hilfspolwicklungen variieren also genau entsprechend den Ankerströmen an der betreffenden Stelle, nur in entgegengesetzter Richtung, so daß das schädliche Feld in jedem Augenblick kompensiert wird.but for each phase it is that of the winding and the associated instantaneous value of the current corresponding current volume indicated by a single line each. The direction and phase of the current are shown in the drawing small circles. For the sake of completeness, there is also the normal compensation winding drawn in the same schematic manner; although this for the present Invention is immaterial. The field is compensated the better, the more grooves is attached in the auxiliary pole, but a groove will generally suffice. One can see the bars in the stator of the neutral zone It is advisable to combine it with a compensation winding, if one is available. Of course, it does not matter whether spatially designed auxiliary poles are present or not. In order to achieve a correct compensation of each phase in each moment it is necessary to that in the ring winding two phases to compensate for each commutation zone can be used, while only one is required for drum winding. the Currents in the three auxiliary pole windings therefore vary exactly according to the armature currents at the point in question, just in the opposite direction, so that the harmful field is compensated at every moment.

Claims

Patent claim:

Device for exciting the turning zone in such collector machines which the currents on both sides of the turning zone are not opposite and are the same, characterized in that within the of the winding to avoid Amper rods are applied to the spark voltage enclosed by the stator zone, which causes a through the distortion field generated by the armature to that of the normal compensation winding Prevent untouched places.

1 sheet of drawings.