DE255571C - - Google Patents
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- DE255571C DE255571C DENDAT255571D DE255571DA DE255571C DE 255571 C DE255571 C DE 255571C DE NDAT255571 D DENDAT255571 D DE NDAT255571D DE 255571D A DE255571D A DE 255571DA DE 255571 C DE255571 C DE 255571C
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K27/00—AC commutator motors or generators having mechanical commutator
- H02K27/04—AC commutator motors or generators having mechanical commutator having single-phase operation in series or shunt connection
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Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
PATENTSCHRIFT
- Ju 255571 KLASSE 21 </. GRUPPE
zur Bürstenachse geregelt wird.
Bei Wechselstrom-Kollektormaschinen, die durch Verstellung der Bürstenachse gegenüber
der Feldachse, und zwar durch die Verschiebung der Bürsten geregelt werden, hat man mit dem Übelstande zu tun, daß die Vernichtung
der Kurzschlußspannung unter den verschiebbaren Bürsten im allgemeinen un- j
möglich ist. Bringt man die Wendepole an der Stelle an, wo sich die Bürsten beim normalen
Lauf befinden, so können sie wiederum ihren Zweck bei allen anderen Stellungen der
Bürsten nicht erfüllen.
Bei der Maschine nach vorliegender Erfindung wird nun dieser Ubelstand vollkommen
behoben, ohne daß man dabei die Aburteile,
λνεΙΛε die Regelung durch die Verstellung
der -Bürstenachse gegenüber der Feldachse bietet, einbüßt. Dies wird dadurch erreicht,
daß bei der Maschine mit feststehenden Bürsten auf dem Ständer außer einer Wicklung
mit festen Anschlußpunkten bzw. feststehender elektromagnetischer Achse noch eine
zweite in Serie mit dieser oder mit der Läuferwicklung liegende Wicklung mit verschiebbarer
Achse angebracht wird. Diese zweite Wicklung wird zweckmäßigerweise nach Art einer Gleichstromwicklung gleichmäßig
verteilt und mit mehreren Anzapfungen, die am besten nach Art eines Gleichstromkollektors
ausgebildet sind, versehen, an welchen die Stromzuführungskontakte schleifen, so daß durch passende Einstellung dieser
Kontakte jede beliebige Verdrehung der Feldachse erzielt werden kann. Näheres über
die Anordnung der Ständerwicklung, über die zweckmäßigste Einstellung der Feldachse
beim Lauf und Anlauf, über die Kompensierung" des Läufers und über die Mittel zur Bekämpfung der Kurzschlußspannung
unter den Bürsten ist an Hand der nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele
und der diesbezüglichen Figuren erläutert.
In den schematischen Figuren der beiliegenden Zeichnung bedeutet durchweg: S1
eine zweckmäßigerweise in sämtlichen Nuten gleichmäßig verteilte Ständerwicklung mit
zwei festen Stromzuführungskontakten, deren Achse zweckmäßigerweise mit der Bürstenachse
zusammenfällt, S2 die Läuferwicklung,
ss die mit mehreren Anzapfungen versehene Gleichstromständerwicklung, k, k bzw. klt k2,
ks, /e4 die daran schleifenden verschiebbaren
Kontakte, b, b die am Kollektor schleifenden Bürsten.
Fig. ι stellt eine einfache Ausführungsform der Maschine nach vorliegender Erfindung
dar, bei welcher die Läuferwicklung unmittelbar in Reihe mit der Wicklung ss geschaltet
ist.
Wenn nun die Wicklung S3 zweckmäßigerweise
dieselbe oder nahezu dieselbe Anzahl der Leiter wie die Läuferwicklung besitzt, so daß bei koachsialer Lage dieser beiden
Wicklungen in denselben von der Ständerwicklung S1 aus gleiche oder nahezu gleiche
Spannungen induziert werden, so kann man
die Maschine auf eine sehr einfache Weise dadurch abstellen, daß man, ohne sie vom
Netz abzutrennen, die Kontakte k, k gegen die entsprechende Bürstenachse um i8o° verschiebt,
so daß die in den Wicklungen Z2 und S3 von der Ständerwicklung Z1 aus induzierten
Spannungen sich aufheben. Es fließt also kein Strom in Z2 und Z3, während die
Wicklung Z1 lediglich vom kleinen Magnetisierungsstrom
durchflossen wird. Beim Lauf werden die beiden Kontakte k und k um
einen stumpfen Winkel von der Anfangslage verschoben, wobei sich jetzt die beiden induzierten
E. M. K. k der Wicklungen z2 und Z3
addieren.
Die dabei entstehende Aufeinanderwirkung
der einzelnen Felder ist aus Fig. 2 ersichtlich.
Die Amperewindungen der Wicklungen S2
und £3'sind einander gleich und zusammen
gleich den Amperewindungen der Wicklung Z1 ; es heben sich also die in der Zone
des Winkels α liegenden, gegeneinander gerichteten Amperewindungen der Wicklung S2
und ^3 gegenseitig auf. Außerdem heben sich
die außerhalb des Winkels α liegenden gleichgerichteten Amperewindungen von S2 und Z3
gegen die entgegengerichteten, ebenda liegenden Amperewindungen der Wicklung Z1
auf, so daß nur die in der Zone des Winkels α liegenden Amperewindungen von Z1 übrigbleiben,
die das Feld erzeugend wirken. Doch stehen die Bürsten nicht in der neutralen
Zone dieses Feldes, sondern in einem etwas überkompensierten Felde, wie dies in Fig. 3
dargestellt ist. Daß das Feld an dieser Stelle überkompensiert ist, folgt aus folgender
Überlegung.
Wenn man den Winkel α um die Achse b-b umklappt, so sieht man, daß alle Amperewindüngen
der Wicklungen S1, Z2 und S3, welche
außerhalb des Winkels 2 a liegen, sich aufheben. Die im Winkel 2 a liegenden Amperewindungen
des Läufers werden von der Hälfte der in demselben Winkel liegenden Amperewindungen der Wicklung S1 aufgehoben,
so daß nur eine andere Hälfte der in diesem Winkel befindlichen Amperewindungen von Z1 und außerdem die ebenda befindlichen
Amperewindungen von der Wicklung 23 übrigbleiben. Die letzteren Amperewindungen
haben ihre Achse senkrecht zur Bürstenachse und erzeugen daher ein reines Erregerfeld, die übrig bleibenden Amperewindungen
der Wicklung Z1 liegen dagegen koachsial mit den Bürsten, wirken demnach
überkompensierend. Man hat dabei genau dieselbe Verteilung der Felder wie bei der bekannten D erisehen Maschine
mit verstellbaren Bürsten, man kann aber im vorliegenden Falle die Kurzschlußspannung
unter den Bürsten — da sie fest stehen — entweder durch bekannte Mittel
der Anbringung von Wendepolen oder durch die weiter unten beschriebenen Maßnahmen
bekämpfen, was bei der Anordnung mit verschiebbaren Bürsten unmöglich ist.
Natürlich wird bei der soeben beschriebenen Anordnung prinzipiell nichts geändert,
wenn die Wicklung Z3 statt unmittelbar durch
Vermittlung eines Serientransformators mit dem Läufer verbunden wird; nur müssen
sich in diesem Falle die Windungszahlen der Wicklungen S2 und Z3 wie die dieselben
durchfließenden Ströme verhalten.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 ist die Wicklung Zx in Reihe mit der Wicklung
Z1 geschaltet, wobei entweder die Ständenvicklung
auf sich kurzgeschlossen und der Läufer ans Netz angeschlossen sein, oder
auch die umgekehrte Schaltung getroffen werden kann. Im Gegensatz zur Anordnung
gemäß Fig. 1 muß hier die Wicklung S3 ebensoviel
Windungen wie die Wicklung S1 besitzen, im übrigen ist die Feldverteilung und
Wirkungsweise dieser beiden Anordnungen identisch, nur kann man im Falle der Ständerspeisung
den Motor bloß durch Feldverstellung nicht abstellen.
Man kann nun einen Schritt weiter tun und die Wicklungen S1 und S3 zu einer einzigen
vereinigen, wie es in Fig. 5 dargestellt ist. Die festen Kontakte I, I bestimmen die
Achse der Wicklung Z1, die beweglichen Kontakte k, k die der Wicklung Z3. Auch bei der
Anordnung nach Fig. 1 lassen sich in derselben Weise Z1 und Z3 vereinigen.
Die Anordnung nach Fig. 6 entsteht aus der nach Fig. 1, indem man bei jener die
Wicklung Z1 kurzschließt, die Läuferwicklung S2 in Reihe mit Z3 ans Netz schaltet und
dann die Wicklungen S1 und sä vereinigt.
Man kann auch den Stromkreis l-l der
festen Kontakte vermittels zweier Serientransformatoren t1 bzw. t2 in Reihe mit dem
Läufer bzw. mit den beweglichen Kontakten k, k (Fig. 7) schalten, oder diesen Stromkreis
vermittels Serientransformators mit den Kontakten k, k und direkt mit dem Läuferstromkreis
in Reihe schließen (Fig. 8).
Bei allen bisher beschriebenen Ausführungsformen der neuen Maschine stehen die
Bürsten in einem überkompensierten Felde. Die durch Rotation in diesem Felde verursachte
Wendespannung kann in bekannter Weise durch Einstellung eines entsprechenden Wendefeldes in der Wendezone, z. B. Anordnung
der Wendepole u. dgl., bekämpft werden. Da aber die Größe des überkompensierten Feldes nicht nur von der Stromstärke,
sondern auch von dem Winkel α (s. Fig. 2)
abhängig ist, so muß man dafür sorgen, daß bei Änderung des Verstellungswinkels α das
Wendefeld entsprechend geregelt wird.
Sicherer aber und ohne daß man noch einer besonderen Regelung bei der Änderung des
Winkels α bedarf, wird derselbe Zweck der Vernichtung der Wendespannung bei verschiedenen
Geschwindigkeiten durch Verwendung von nachstehend beschriebenen Einrich-Hingen
erreicht. Selbstverständlich kann man diese Einrichtungen auch in Kombination mit
Wendepolen verwenden.
Der allen diesen Maßnahmen zugrunde liegende Gedanke besteht darin, die sämtlichen
im Winkel 2 α liegenden, koachsial mit den Bürsten gelegenen, überkompensierend wirkenden
Amperewindungen aufzuheben.
Dies kann man beispielsweise durch Anordnung der Ständerwicklung gemäß Fig. 9 erreichen.
Wenn nämlich diese aus mehreren parallelen, zweckmäßigerweise ineinander koachsial
liegenden Spulen besteht, so bilden sich nur in denjenigen Windungen Arbeitsströme,
welche in gegenüberliegenden Leitern der Wicklungen z% und zs ihre Äquivalente
haben, die inneren Spulen aber, nämlich diejenigen, welche im Winkel 2 a liegen und
sonst bei Reihenschaltung der sämtlichen Elemente der Wicklung Z1 kein Äquivalent in
den gegenüberliegenden entgegenwirkenden Amperewindungen der übrigen Wicklungen hätten, bleiben jetzt fast stromlos, haben vielmehr
nur die kleinen Magnetisierungsströme. Sollen die sämtlichen Spulen an eine und dieselbe Spannung angelegt werden, so
müssen die Windungszahlen der einzelnen Spulen in reziprokem Verhältnis zu den von
denselben umfaßten Flüssen stehen.
Eine andere Methode zur Vermeidung des überkompensierenden Feldes im Winkel 2 a
besteht darin, daß nach Erreichung einer gewissen Geschwindigkeit die Regelung mittels
Verschiebung der Regelungskontakte an der Wicklung Z3 immer so erfolgt, daß die zusammengehörigen
Kontakte ständig parallel verschoben werden, und zwar so, daß ihre Verbindungslinie senkrecht auf der Bürstenachse
steht.
Eine derartige Regelung ist in den Fig. 10 und ioa dargestellt.
Fig. 10 bzw. 10 a stellt die Anlaufstellung
bzw. Laufstellung einer Maschine in der Schaltung dar, welche der Schaltung gemäß
Fig. ι ähnlich ist, nur mit dem Unterschied, daß hier zwischen Ständer- und Läuferstromkreis
ein Reihentransformator t eingeschaltet ist, dessen Übersetzungsverhältnis zweckmäßigerweise
gleich dem Übersetzungsverhältnis zwischen der Ständerarbeitswicklung und Läuferwicklung ist, zum Zweck, das Verhältnis
der Ständerarbeitsamperewindungen zu den Läuferarbeitsamperewindungen bei
der Regelung möglichst konstant zu halten. Bei abgestellter Maschine stehen die beiden Kontakte fe-, und k2 diametral zueinander,
doch so, daß sich die E. M. Ke. in den Wicklungen Z2 und zs das Gleichgewicht halten
; beim Anlauf werden die beiden oder nur ein Kontakt aus dieser Lage allmählich verschoben,
und wenn die Maschine auf Touren gekommen ist, so werden bei der weiteren Geschwindigkeitsregelung die Kontakte k±
und k2 so eingestellt bzw. parallel verschoben,
daß ihre Verbindungslinie ständig senkrecht auf der Bürstenachse steht, wobei je nach der
Größe der Sehne k±-k2 das Erregerfeld größer
oder kleiner wird. Dadurch wird die Geschwindigkeit geregelt.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11
schleifen an der Wicklung ^3 vier verschiebbare
Kontakte. Die Ständerwicklung Z1 ist vermittels Serientransformatoren I1 bzw. i2
in Reihe mit dem Stromkreis ^1-A2 bzw. ks-ki
geschaltet. Außerdem kann einer der Stromkreise, z. B. k1-k2, noch unmittelbar mit dem
Läufer in Reihe geschaltet sein.
Beim Anlauf wird der Stromkreis ft3-fc4
mittels Schalters d unterbrochen und ev. der Transformator t2 kurzgeschlossen; nach Erreichung
einer bestimmten Geschwindigkeit (etwa der synchronen) wird der Schalter d
sowie der Transformator t2 eingeschaltet, und die Wicklung ,Sf3 ist symmetrisch belastet. Die
Segmente k2-k3 und krkx der Wicklung Z3
bleiben stromlos, die Segmente ka-k± und ki-ki
erzeugen das Erregerfeld. Die Regelung erfolgt durch die Änderung der Größe der Segmente
k3 - k± bzw. k2 - kit wobei die Kontakte
k1 und fe4 einerseits und die Kontakte k2
und k3 andererseits gleichviel zueinander genähert
oder voneinander verschoben werden, so daß die Segmente k±-k3 und fe2-£4 ständig
einander gleich und symmetrisch in bezug auf die Arbeitsfeldachse und Querachse bleiben.
Am einfachsten erreicht man dieses dadurch, daß man die Kontakte fe-, und fe2 in einem
Drehsinn und zugleich die Kontakte k3 und fe4
in dem anderen Drehsinn um gleichen Winkel verschiebt. »0
Die Anordnung" gemäß Fig. 12 stellt insofern eine Abänderung der vorigen dar, als die
Ständerwicklung Z1 hier durch den Reihentransformator
tx mit dem Läufer verkettet ist und der Läufer mittels eines Reihentransformators
£2 mit zwei sekundären Wicklungen oder mittels zweier Reihentransformatoren
mit den beiden Stromkreisen der Wicklung ζΆ
in Serie geschaltet ist. Die Verwendung nur eines Reihentransformators mit zwei sekun-
dären Wicklungen hat den Vorzug, daß in diesem Falle bei der Einschaltung des Stromkreises
U3-U41 das Erregerfeld seine Größe
nicht ändert, da die beiden Sekundärwicklungen jetzt nur je eine Hälfte des Stromes zu
führen haben.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 13 ist die Ständerwicklung S1 in Reihe
mit den Bürsten geschaltet und, um die transformatorische E. M. K. unter den Bürsten zu
vermeiden, parallel zu den Bürsten in bekannter Weise eine Drosselspule ί angelegt.
Die Anordnungen nach Fig. na bzw. 12a bzw. 13 a entstehen aus den Anordnungen
nach Fig. 11 bzw. 12 bzw. 13 durch Vereinigung
der Wicklungen Z1 und zs.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 14 ist die Ständerwicklung Z1 in Reihe
mit den Kontakten Ze3, Ze4 und die Läuferwicklung
in Reihe mit den Kontakten Ze1, Ze2 geschaltet,
und die beiden Stromkreise sind miteinander durch Reihentransformator verbunden.
Bei Anlauf steht der Schalter d auf Kontakt i, dann sind Ze3 und Ze4 stromlos, und die
Maschine wird durch die Verstellung der Kontakte U1, k2 geregelt. Nach Erreichung
einer bestimmten Geschwindigkeit wird der Hebel d auf Kontakt 2 gestellt, und es bildet
sich ein zu der Bürstenachse senkrechtes Feld durch die Segmente U1-It3 bzw. U2-U1 aus.
Um einen Reihentransformator möglichst . zu sparen, kann man eine Vereinfachung beispielsweise
nach Fig. 15 treffen. Diese entsteht aus der Anordnung nach Fig. 12. Bei
der letzteren ist Z2 und ^3 durch einen bzw.
zwei Reihentransformatoren t2 verbunden.
Nach Fig. 15 kann man nun diesen Reihentransformator
t2 dadurch ersparen, daß man den Läufer mit zwei getrennten Wicklungen
und zwei getrennten Kollektoren S2 und Z2
ausführt. Beim Anlauf und geringen Geschwindigkeiten stehen die Bürsten b', b' in
Verbindung mit den Kontakten 1,1, die beiden Gleichstromwicklungen z.2 und Z2', die
natürlich möglichst gleichartig ausgeführt sein müssen, sind dabei parallel geschaltet
und arbeiten dabei auf die Kontakte Ze1, Ze2.
Der Motor wird also angelassen und zunächst geregelt durch Verschiebung der Kontakte Ze1
und Ze„. - Nach Erreichung einer bestimmten Geschwindigkeit werden die Bürsten V, V
mit den Kontakten 2, 2 verbunden, so daß Z2 auf die Kontakte Ze1, Ze2 und Z2 auf die Kontakte
Ze3 und Ze4 arbeitet, und da die Ströme
von beiden parallel gelegenen Stromkreisen einander ganz oder nahezu gleich sind, so
werden' nur die Segmente Ze1-Ze3 und Ze2-Ze4 vom
Strom durchflossen.
Bei der Anordnung gemäß Fig. 15a sind die Wicklungen Z1 und ^3 der Fig. 15 miteinander
vereinigt. In beiden Figuren spielt der Reihentransformator t1 dieselbe Rolle wie
beispielsweise bei der Anordnung" nach Fig. 10 oder 12; er dient dazu, um das Verhältnis
der Arbeitsamperewindungen des Ständers und Läufers möglichst konstant zu halten und außerdem durch seinen Magnetisierungsstrom
die transformatorische Kurzschluß-E. M. K. unter den Bürsten zu unterdrücken.
Auch bei den soeben beschriebenen Anordnungen werden beim Übergang von einer
Schaltung zu der anderen keine Funken entstehen, weil sich dabei die Gesamtsumme der
Amperewindungen Z2 und Z2' nicht ändert.
Statt einer Wicklung z3 kann man natürlich auch zwei derartige Wicklungen auf dem
Ständer anbringen, doch ist dies mit einem Stromverlust verbunden, da sich zwar die
überkompensierenden Amperewindungen aufheben, nicht aber die Ströme.
In ähnlicher Weise kann man auch bei sämtlichen anderen AnorBnungen den Läufer
mit z\vei Wicklungen ausrüsten, durch welche in derselben Weise ein Serientransformator
gespart wird, wie bei der Anordnung nach Fig. 15 und 16.
Eine besonders einfache Maschine und ihre Regelung ist in den Rig. 17, 17a und 17b angegeben.
Fig. 17 entspricht dem Stillstand des Motors, Fig. 17 a dem Anlauf und geringer
Geschwindigkeit, Fig. 17 b hoher Geschwindigkeit. ,S1 und zs sind wie bei allen
anderen Anordnungen gleichmäßig in allen Nuten des Ständers verteilt. Außerdem besitzen
die Wicklungen
und
nahezu
gleiche Windungszahlen (zweckmäßigerweise ist die Windungszahl VOn^1 gleich 1,05
bis 1,2 von s,). Der Transformator tx hat
denselben Zweck wie in allen anderen Anordnungen.
In Fig. 17 fällt Kontakt Ze1 mit Kontakt Ze4
und Kontakt U2 mit Kontakt Ze3 zusammen.
In dieser Stellung der Kontakte ist die der Wicklung z2 zugeführte Spannung gleich und
entgegengesetzt der in ihr induzierten Spannung. Es fließt somit in Z2 kein Strom, und
somit fließt auch kein Arbeitsstrom in Z1
Bewegt man nun die Kontakte fe3
und Ze1 beispielsweise im Sinne des Uhrzeigers,
so bekommen Z2 und Z3 allmählich Strom
und Feld, und der Motor kann dann bei der Stellung der Kontakte Ze3 und Ze4 nach Fig. 17a
mit geringer Geschwindigkeit laufen, nämlich so lange, bis das Überkompensationsfeld noch
keine wesentliche Funkenbildung verursacht. Will man nun auf höhere Geschwindigkeit
übergehen, so bewegt man auch die Kontakte Ze1 und Ze2 im Sinne des Uhrzeigers, und
zwar so, daß die Sehnen kx-ks bzw. k^-k^ senkrecht
auf die Arbeitsachse zu stehen kommen. Dann ist kein Überkompensationsfeld mehr vorhanden, und der Motor kann mit beliebig
hoher Geschwindigkeit laufen. Die weitere Regelung erfolgt durch Verschiebung sämtlicher
Kontakte, zweckmäßig derart, daß die Sehnen k1-ks und k2-ki stets einander parallel
und senkrecht auf der Arbeitsachse bleiben.
ίο Durch diese Verschiebung ändert sich die
Größe des Feldes und somit auch die Geschwindigkeit des Motors, während das Feld
in der Arbeitsachse wesentlich unverändert bleibt.
Da die Kontakte kt, k2 einerseits und ks, fe4
andererseits auch unabhängig voneinander bewegt werden können, so ist es möglich, die
Stärke der Felder in der Arbeits- und Erregerachse ganz beliebig und unabhängig voneinander einzustellen. Für den Zweck der
Spannungsabdrosselung kommt es natürlich nur auf die Größe des resultierenden Feldes
an. Es ist aber zweckmäßig, das resultierende Feld auf beide Achsen so zu verteilen,
daß bei Anlauf und niedriger Geschwindigkeit das Erregerfeld klein und das Arbeitsfeld groß ist, weil bei niedriger Geschwindigkeit
die durch Rotation in den Kurzschlußspulen induzierte E. M. K. klein ist. Bei hoher Geschwindigkeit dagegen, wo die Rotations-E.
M. K. ansteigt, ist es zweckmäßig, das Feld in der Arbeitsachse möglichst gering
zu halten, während das Erregerfeld groß sein kann.
Es ist ferner durch die unabhängige Einstellung der beiden Felder möglich, auch eine
Phasenkompensierung zu erreichen, indem man die Phase des. Erregerfeldes verschiebt.
Damit bei der neuen Maschine keine Funken unter den Kontakten k^, k2, ks und k4 entstehen,
muß dafür gesorgt werden, daß diese nie dauernd gleichzeitig zwei benachbarte Anzapfungspunkte bzw. Kollektorlamellen bedecken.
Da auf diese Weise kein dauernder Kurzschluß unter den Regelungskontakten entstehen
kann, so kann man die Wicklung zs mit mehreren Windungen pro Lamelle ausführen.
Außerdem braucht man bei mehrpoligen Maschinen und Reihen- bzw. Reihenparallelschaltung
nicht jede Spule unmittelbar mit einer Kollektorlamelle zu verbinden.·
Ist z. B. S3 eine 2p-polige Reihenwicklung mit χ Spulen, so kann die Zahl der Kollektor- χ
lamellen auf — reduziert werden.
Durch alle oben angeführten Ausführungsbeispiele erschöpfen sich bei weitem nicht die
Verwendungsmöglichkeiten und Gestaltungsmannigfaltigkeiten des Erfindungsgedankens.
Es liegt vielmehr im Rahmen der Erfindung1, jede Maschine oder deren Regelung, bei welcher
der Verstellungswinkel des Ständerfeldes gegenüber der Bürstenachse durch Verschiebung von einem, zwei oder mehreren
Kontakten an der mit mehreren Anzapfungen bzw. Kollektorlamellen versehenen, für sich
angeordneten oder mit der Wicklung S1 vereinigten
Ständerwicklung oder Wicklungen z3 geändert wird.
Claims (18)
- Patent-Ansprüche:ι . Wechselstrom - Kollektormaschine, welche durch Verstellung der Ständerfeldachse relativ zur Bürstenachse geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Ständer außer einer Wicklung mit festen Anschlußpunkten (Z1) in Reihe mit dieser oder mit dem Läufer noch eine mit mehreren Anzapfungen versehene Wicklung (z3) angebracht ist, deren Achse durch Verschiebung von einem, zwei oder mehreren beweglichen Kontakten längs der Anzapfungen relativ zur Achse der festen Bürsten verstellt werden kann.
- 2. Wechselstrom - Kollektormaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Anzapfungen versehene Wicklung (z3) in Reihe mit der Läuferwicklung geschaltet und so bemessen ist, daß die E. M. Ke., die in diesen beiden Wicklungen von der etwa in der Bürstenachse liegenden Ständerarbeitswicklung (Z1) bei koachsialer Lage der Wicklungen (s2 und S3) induziert werden, einander gleich sind.
- 3. Wechselstrom - Kollektormaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ständerarbeitswicklung (Z1) an das Netz gelegt und die Läuferwicklung in Reihe mit der zweiten Ständerwicklung (s3) in sich, kurzgeschlossen ist, wobei zwecks Abstellung der Maschine die Achse der zweiten Ständerwicklung (s3) um i8o° gegen die Bürstenachse verdreht wird, so daß sich dieE. M. Ke. dieser Wicklung (s3) und der Läuferwicklung (s2) gegenseitig aufheben.
- 4. Wechselstrom - Kollektormaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,. daß der Läufer vom Netz gespeist wird und die . mit Anzapfungen versehene Wicklung (s3) in Reihe mit der Ständerarbeitswicklung (S1) geschaltet und so bemessen ist, daß bei der koachsialen Lage dieser beiden Wicklungen (s3 und S1) die in ihnen vom Läufer aus induzierten Spannungen einander gleich sind, so daß zum Zweck, die Maschine abzustellen,ohne sie vom Netz zu trennen, die Achse der mit Anzapfungen versehenen Wicklung (zz) um i8o° gegen die Achse der Ständerarbeitswicklung (Z1) gedreht werden muß.
- 5. Wechselstrom - Kollektormaschine nach Anspruch 1 und den Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß alle drei Wicklungen (Z1, Z2 und zj entweder unmittelbar in Reihe oder teils unmittelbar, teils durch Reihentransformator verbunden sind.
- 6. Wechselstrom - Kollektormaschine nach Anspruch 1 und den Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsamperewindungen des Ständers und des Läufers vermittels eines Reihentransformators bei allen Lagen der verstellbaren Ständerachse (zj einander gleich gehalten werden, wobei zweckmäßigerweise das Übersetzungsverhältnis des Reihentransformators gleich dem Übersetzungsverhältnis zwischen der Läuferund der Ständerarbeitswicklung bei deren koachsialer Lage gemacht ist.
- 7. Wechselstrom - Kollektormaschine nach Anspruch 1 und den Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Anzapfungen versehene Ständerwicklung zwei gegebenenfalls in der Bürstenachse diametral gelegene feste und zwei diametral gelegene verschiebbare Stromzuführungskontakte besitzt.
- 8. Wechselstrom - Kollektormaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß je ein fester mit je einem beweglichen Kontakte verbunden ist.
- 9. Wechselstrom - Kollektormaschine nach Anspruch 1 und den Unteransprüchen 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß nach Erreichung einer bestimmten (etwa der synchronen) Geschwindigkeit und bei weiterer Geschwindigkeitsregelung die zwei beweglichen Stromzuführungskontakte so verschoben werden, daß ihre Verbindungslinie ständig senkrecht auf der Bürstenachse bleibt.
- 10. Wechselstrom - Kollektormaschine nach Anspruch 1 und den Unteransprüchen 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß nach Erreichung einer bestimmten Geschwindigkeit und bei der weiteren Geschwindigkeitsregelung die gegenüberliegenden Segmente, deren Achse mit der Bürstenachse zusammenfällt, durch Zuführung von passenden Spannungen, beispielsweise vermittels Serientransformatoren, ganz oder nahezu stromlos bleiben, während das übrige Segmentenpaar ausschließlich das Erregerfeld erzeugt.
- 11. Wechselstrom -Kollektormaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß an den Anzapfungen der Ständerwickhmg vier bewegliche Kontakte schleifen, welche nach Erreichung einer bestimmten (etwa der synchronen) Geschwindigkeit und bei weiterer Geschwindigkeitsregelung" so verschoben werden, daß die von ihnen auf der Wicklung (zs) abgeschnittenen gegenüberliegenden Segmente ständig einander gleich und symmetrisch in bezug auf die Bürstenachse und die Erregerfeldachse bleiben.
- 12. Wechselstrom - Koliektörmaschine nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß beim Anlauf und bis zu einer bestimmten (etwa der synchronen) Geschwindigkeit nur der Stromkreis eines diametral liegenden Kontaktpaares (z. B. Ii1, k2) geschlossen ist, während nach Erreichung einer bestimmten Geschwindigkeit und bei der weiteren Geschwindigkeitsregelung auch der Stromkreis des anderen Kontaktpaares (k3, k4) eingeschaltet ist.
- 13. Wechselstrom - Kollektormaschine nach Anspruch 10, 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ständerarbeitswicklung (Z1) oder die Läuferwicklung (z2) nach Erreichung einer bestimmten Geschwindigkeit und bei der weiteren Geschwindigkeitsregelung unmittelbar oder mittels eines oder zweier Serientransformatoren mit den Stromkreisen der beiden Kontaktpaare (kv k2 und k3, kj in Reihe geschaltet ist.
- 14. Wechselstrom - Kollektormaschine nach Anspruch 10 u. ff., dadurch gekennzeichnet, daß die Ständerarbeitswicklung (zj unmittelbar oder mittels Serientransformators in Reihe mit dem Läufer geschaltet ist und der Läufer nach Erreichung einer bestimmten Geschwindigkeit und bei der weiteren Geschwindigkeitsregelung mittels einer oder zweier Serien- 1(>5 transformatoren mit den Stromkreisen der Kontaktpaare (kx, k2 und k3, kj verkettet wird.
- 15. Wechselstrom -Kollektormaschine nach Anspruch 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ständerwicklung (Z1) mittelbar oder unmittelbar mit der Läuferwicklung und die Stromkreise der Kontaktpaare (kt, k* bzw. It^k1) mittelbar oder unmittelbar mit der Ständerarbeitswicklung (Z1) bzw. der Läuferwicklung (z2) in Reihe geschaltet sind.
- 16. Wechselstrom - Kollektormaschine nach Anspruch 1 und den Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß aufdem Läufer zwei gleiche getrennte, mit zwei getrennten Kollektoren versehene Wicklungen angeordnet sind, wobei beim Anlauf und geringer Geschwindigkeit beide Läuferwicklungen parallel zueinander und in Serie mit dem einen Kontaktpaar (Iz1 und kj geschaltet, während das andere Kontaktpaar (k&, kj stromlos ist, und nach Erreichung einer bestimmten Geschwindigkeit die beiden Läuferwicklungen voneinander getrennt und jede j auf das entsprechende Kontaktpaar arbeitet.
- 17. Wechselstrom - Kollektormaschine nach Anspruch 1 und den Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß bei Stillstand der Maschine sämtliche Kon- i takte in der Bürstenachse stehen, bei Anlauf· und geringer Geschwindigkeit das eine Kontaktpaar (Ic1 und k2) in der Bürstenachse fest bleibt, die anderen Kontakte (ks und kj dagegen im gleichen Sinne zweckmäßigerweise um gleiche Winkel verschoben werden, während bei hoher Geschwindigkeit die durch die Kontaktpaare (kt, ks und k2, kj gebildeten Sehnen einander wesentlich parallel, gleich und beide senkrecht zu der Arbeitsachse sind.
- 18. Wechselstrom - Kollektormaschine nach Anspruch 1 und den Unteransprü chen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ständerarbeitswicklung (Z1) mit der mit Anzapfungen versehenen zweiten Ständerwicklung (z3) vereinigt ist.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE255571C true DE255571C (de) |
Family
ID=513666
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT255571D Active DE255571C (de) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE255571C (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE755475C (de) * | 1938-01-27 | 1952-05-05 | Siemens & Halske A G | Nach Art eines Phasentransformators ausgebildeter Phasenschieber, auf dessen blank gemachter Sekundaerwicklung Stromabnehmer gleiten |
DE933940C (de) * | 1941-12-10 | 1955-10-06 | Siemens Ag | Einrichtung zur Umkehr der Drehrichtung von laeufergespeisten Drehstrom-Nebenschlussmotoren mit Phasenkompensation |
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- DE DENDAT255571D patent/DE255571C/de active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE755475C (de) * | 1938-01-27 | 1952-05-05 | Siemens & Halske A G | Nach Art eines Phasentransformators ausgebildeter Phasenschieber, auf dessen blank gemachter Sekundaerwicklung Stromabnehmer gleiten |
DE933940C (de) * | 1941-12-10 | 1955-10-06 | Siemens Ag | Einrichtung zur Umkehr der Drehrichtung von laeufergespeisten Drehstrom-Nebenschlussmotoren mit Phasenkompensation |
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