DE262836C

DE262836C -

Info

Publication number: DE262836C
Application number: DENDAT262836D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

262836 KLASSE 21 d. GRUPPE

Repulsionsmotor mit Nebenschlußcharakteristik.

Zusatz zum Patent 262321.

Patentiert" im Deutschen Reiche vom 31. März 1912 ab. Längste Dauer: 26. Mai 1926.

Im Patent 262321 sind Repulsionsmotoren beschrieben, deren Statorwicldung in zwei oder mehrere in Serie geschaltete Spulengruppen unterteilt ist, von denen der größere Teil eine für den Drehrichtungswechsel umschaltbare Gruppe bildet, und bei denen an diese umschaltbare Spulengruppe oder an Teile . derselben die um 90 ° gegen die kurzgeschlossenen Arbeitsbürsten vorschobenen Hilfsbürsten oder deren Transformator angeschlossen sind.

Die Achse des umschaltbaren Statorwicklungsteiles soll hierbei mit der Achse des kurzgeschlossenen Arbeitsbürstenpaares zusammenfallen.

Die Fig. 1 bis 5 der erwähnten Patentschrift stellen Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens dar, und es ist dabei die Regel beachtet worden daß nicht nur die Achse der für den Drehrichtungswechsel umschaltbaren Spulengruppe koachsial mit der Achse der Arbeitsbürsten ist, sondern auch die Achse des von den Hilfsbürsten oder deren Transformator überbrückten Teiles, der in Grenzfällen gleich der totalen umschaltbaren Spulengruppe sein kann.

Bekanntlich hängt nun die Größe des Anlaufmomentes bei diesen Motoren, außer von den im Stromkreis der Hilfsbürsten wirkenden Ohmschen und induktiven Widerständen, von dem Verhältnis der Amperewindungen der umschaltbaren und der feststehenden Spulengruppe ab. Sehen wir vorläufig von der Änderung der Amperewindungszahl des umschaltbaren Statorwicklungsteiles durch An-Schluß der Hilfsbürsten oder deren Transformator an einem Teil derselben ab, so wird, da beide Statorwicklungsteile in Reihe geschaltet und deshalb vom gleichen Strom durchflossen sind, nur noch das Windungsverhältnis der beiden Spulengruppen für das . Anlaufmoment maßgebend sein bzw. die dadurch bedingte Verschiebung der magnetischen Statorachse gegen die Achse der kurzgeschlossenen und feststehenden Arbeitsbürsten. Da man weiter im allgemeinen bei diesen Motoren alle Nuten mit derselben Drahtzahl bewickeln wird, so ist die Lage der magnetischen Achse eigentlich nur noch abhängig von dem Verhältnis der Nutenzahlen der umschaltbaren und der feststehenden Statorwicklungsgruppe.

Schaltet man, wie das im Hauptpatent beschrieben ist, zu einem Teile der umschaltbaren Statorspulengruppe, dessen Achse mit der Achse der kurzgeschlossenen Bürsten zusammenfällt, die Hilfsbürsten direkt oder über einen Transformator parallel, so wird dadurch die Stellung der magnetischen Achse, da sich die Amperewindungen des umschaltbaren Statorwicklungsteiles ändern, auch beeinflußt. Es ist leicht einzusehen, daß in diesem Falle eine

Verschiebung der Achsen nur durch Ändern der Amperewindungszahl der das Hauptfeld erzeugenden Statorwicklung geschehen kann.

Für eine bestimmte Sättigung des Rotorerregerkreises oder des denselben speisenden Transformators ist die erreichte, Verschiebung genau gegeben und kann eben nur durch Änderung dieser Sättigungen variiert werden.

Nun bezweckt die vorliegende Erfindung in

ίο solchen Fällen, wo durch das Verhältnis der Nutenzahlen der umschaltbaren und feststehenden Spulengruppe nicht die dem gewünschten Anlaufsmoment entsprechende Lage der Statorachse hergestellt werden kann, eine weitere Vergrößerung bzw. \⁷erkleinerung des Winkels zwischen den kurzgeschlossenen Arbeitsbürsten und der magnetischen Achse des Stators zu erreichen, ohne dabei das Hauptfeld zu stark beeinflussen und ohne die Sättigungen des Rotorerregerkreises und dessen Transformators ändern zu müssen.

Es wird dies dadurch ermöglicht, daß man die Hilfsbürsten oder deren Transformator an einem Wicklungsteil der umschaltbaren Spulengruppe anschließt, welcher nicht koachsial zu den Kurzschlußbürsten liegt. Je nach der Lage und Größe dieses überbrückten Statorwicklungsteiles wird es möglich sein, nicht nur das Hauptfeld, sondern auch das durch die feststehende Spulengruppe des Stators erzeugte Querfeld beliebig stark beeinflussen zu können und dadurch den Winkel zwischen Arbeitsbürstenachse und der magnetischen Achse des Stators bei konstantem Verhältnis der Nutenzahlen der beiden Statorwicklungsgruppen größer oder kleiner zu machen. Besonders von Wichtigkeit ist diese Anordnung bei Maschinen mit verhätnismäßig kleiner Nutenzahl pro Pol, indem dann eine einzelne Nut bei der feststehenden Wicklung eine größere, bei der umschaltbaren eine kleinere oder umgekehrt, eine wesentliche Änderung des Winkels zwischen Stator- und Rotorachse hervorrufen würde. Für das Anlaufsmoment ist es aber von großer Wichtigkeit daß gerade die richtige Verschiebung der magnetischen Statorachse gegen die Arbeitsbürstenachse hergestellt wird.

In den Fig. 1 und 2 sind zwei Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dargestellt. Es bedeuten in diesen Figuren, wie auch in Fig. 3, I und II die beiden Netzleiter, St den Stator mit den Wicklungsteilen S₁, S₂, S₃ usw., R den Rotor mit den kurzgeschlossenen Arbeitsbürsten X₁ und X₂ in der Achse χ und den Hilfsbürsten J₁ und y₂ in der Achse y und u einen zwei- bzw. dreipoligen Umschalter für den Drehrichtungswechsel. In Fig. ι ist die Statorwicklung in drei Teile unterteilt, wovon die Spulengruppe S₁-S₄ die fest angeschlossene, die aus den beiden Teilen s₂-s_B und S₃-S₆ bestehende Spulengruppe die für den Drehrichtungs wechsel umschaltbare ist. Für die eine Drehrichtung kommen die Hilfsbürsten über die Wicklungsteile S₅-S₂, für die andere Drehrichtung über S₃-S₆ zu liegen, in der Meinung, daß beim Wechseln der Drehrichtung die Hilfsbürste y₂ entweder an das Ende des Wicklungsteiles s₂ oder an das Ende des Wicklungsteiles s₆ angeschlossen wird. Dieses Umschalten der Hilfsbürste y₂ kann jeweils bei Änderung der Drehrichtung zwangläufig oder willkürlich geschehen, je nach Verwendung des Motors.

Die Fig. 2 zeigt den Anschluß der Hi] fsbürsten y_x und y₂ für die eine Drehrichtung an die Wicklungsteile s₂-Sr_y, für die andere Drehrichtung an die Wicklungsteile S₃-S₆. Damit kann erreicht werden, daß ζ. B. die Tourenzahlen nach beiden Drehrichtungen nicht dieselben oder falls die Schaltung in analoger Weise, wie die Fig. 3 der Patentschrift 262321 zeigt, gemacht wird, nämlich daß die Hilfsbürsten nach dem Abschalten des Motors vom Netz mit der Statorwicklung noch in leitender Verbindung stehen bleiben, zum Zwecke, die Selbsterregung einzuleiten, die Bremswirkung nach den zwei Drehrichtungen verschieden gestaltet werden.

Des weiteren zeigt die Fig. 3 die Verbindung des Motors mit einer Art Kontroller oder Walzenschalter C. I, Π, α, d, f, h, i und m sind die feststehenden Kontakte, die mit den entsprechend bezeichneten Enden der Statorwicklungsteile oder mit dem Netz verbunden sind, w ist die drehbare Schaltwalze mit den Kontaktstücken r und I, t der Transformator, in diesem Falle als Autotransformator eingezeichnet. Der Schalter hat nach beiden Drehrichtungen zwei Stellungen, eine Anlauf- und eine Laufstellung, in der Figur mit A und L bezeichnet. Die Wicklungsteile S₁-S₄ sind die für den Drehrichtungswechsel umschaltbare Spulengruppe. Drehen wir die Walze nach rechts, so werden die mit r bezeichneten Walzensegmente auf den feststehenden Kontakten aufzuliegen kommen und in der Stellung A ■ wird die Stromrichtung in den Statorwicklungsteilen S₆-S₅-S₁ gleich, in den Wicklungsteilen S₃-S₂-S₄ entgegengesetzt gerichtet sein. Die magnetische Achse χ erhält dann die Richtung einer Linie, die zwischen den Spulenenden e, α und d, g hindurchgezogen würde. Bei Lauf nun wird für dieselbe Drehrichtung die Stromrichtung im Wicklungsteil S₂-S₅ umgekehrt, so daß die magnetische Achse wieder mit der in der Figur eingezeichneten Linie χ zusammenfällt. Für die andere Drehrichtung — wenn also die Walzensegmente I mit den feststehenden Kontakten in Verbindung kommen — werden die Spulen S₁-S₂-S₃ den einen, S₆-S₅-S₄ den an-

deren Pol bilden, und die magnetische Achse fällt in die Richtung einer Linie, die zwischen den Spulenenden i, c und b, m hindurchgeht. In Stellung L, also bei Lauf, wird dann die Stromrichtung in der Spulengruppe s_s~s_ß gekehrt, so daß die Statorachse wieder in die Richtung χ fällt. Die Hilfsbürsten y₁ und y₂ sind mit dem umschaltbaren Statorwicklungsteil verbunden,

ίο Auch für diese hier gegebenen Ausführungsbeispiele lassen sich sinngemäß alle die in der Patentschrift 262321 angegebenen Schaltungen mit dem Hilfsbürstentransformator und Umschalter ausführen. Ferner wird es unter Umständen von Vorteil sein, zwischen die Arbeitsbürsten oder in den Stromkreis der Hilfsbürsten für den Anlauf oder Lauf Ohmsche oder induktive Widerstände einzuschalten.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Repulsionsmotor mit Nebenschluß-Charakteristik nach Patent 262321, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsbürsten an einen Teil der für den Drehrichtungswechsel umschaltbaren Spulengruppe angeschlossen werden, dessen Achse nicht mit der Achse der kurzgeschlossenen Arbeitsbürsten zusammenfällt.

2. Repulsionsmotor nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Statorachse zwischen Anlauf und Lauf geändert wird.

3. Repulsionsmotor nach Patentanspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der von den Hilfsbürsten überbrückte Statorwicklungsteil für beide Drehrichtüngen nicht gleich groß ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.