DE267274C

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Publication number: DE267274C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

-' JVl 267274 KLASSE 21 d. GRUPPE- 'JVl 267274 CLASS 21 d. GROUP

Patentiert im Deutschen Reiche vom 26. September 1912 ab.Patented in the German Empire on September 26, 1912.

Für verschiedene Anwendungen von Einphasenwechselstrom - Kommutatormotoren ist eine Nebenschlußcharakteristik wünschenswert, um die Drehzahländerung der Maschine zwischen Leerlauf und Vollast möglichst gering zu halten, so z. B. wenn Getriebe mit ungefähr konstanter Drehzahl angetrieben werden sollen. Die Nebenschlußcharakteristik ist aber unentbehrlich, wenn normal mit Serien- oderFor various applications of single phase alternating current commutator motors is a bypass characteristic desirable to the speed change of the machine to keep as low as possible between idle and full load, so z. B. if gear with approximately should be driven at a constant speed. The shunt characteristic is, however indispensable when normal with serial or

ίο irgendeiner anderen Charakteristik arbeitende Motoren auch als Stromerzeuger etwa zur Energierückgewinnung im Netze dienen sollen, wie bei Bahnmotoren, Hebezeugmotoren usw. Endlich können solche Maschinen auch als reine Generatoren verwendet werden.ίο of any other characteristic working Motors should also serve as power generators, for example for energy recovery in the network, as with rail motors, hoist motors, etc. Finally, such machines can also be called pure generators are used.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen als Stromerzeuger arbeitenden Einphasenkollektormotor mit Nebenschlußcharakteristik, dessen Erregerwicklung in an sich bekannter Weise durch den sekundären Teil eines Phasenwandlers gespeist wird und dessen primärer Teil gemäß der Erfindung an die Klemmen des Rotors angeschlossen ist; die an den Klemmen des Rotors abgenommene Spannung könnte auch mit einem zweckmäßig gewählten Teile der Netzspannung zusammengesetzt werden, wobei die durch den Phasenwandler vorgesehene Verschiebung im allgemeinen 90 ° sein wird.The present invention relates to a single-phase collector motor operating as a power generator with shunt characteristic, the excitation winding of which in a manner known per se fed by the secondary part of a phase converter and its primary part according to the invention connected to the terminals of the rotor; those on the terminals The voltage taken from the rotor could also be used with appropriately chosen parts the mains voltage, the one provided by the phase converter Displacement will generally be 90 °.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem zur Energierückgewinnung entsprechend geschalteten, für gewöhnlich als Serienmotor betriebenen Bahnmotor dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the accompanying drawing in a correspondingly switched for energy recovery, usually as a series engine powered rail engine shown.

Der Motor wird z. B. durch einen Trans- ,35 formator T gespeist, der an seinem sekundären Teile mit Anschlußstellen versehen ist und vermittels des an eine derselben gelegten Kontaktes α die zur Regelung der Drehzahl nötige, veränderbare Spannung liefert. R bezeichnet den mit Kommutator, versehenen Rotor des Motors, C die Kompensationswicklung, E die Erregerwicklung und P den Phasenwandler. The engine is z. B. fed by a transformer, 35 T , which is provided at its secondary parts with connection points and by means of the contact α placed on one of the same supplies the variable voltage necessary to regulate the speed. R denotes the motor rotor with a commutator, C the compensation winding, E the excitation winding and P the phase converter.

Im gewöhnlichen Betriebe sind der Rotor R, die Wicklungen C und E in Reihe geschaltet, während die Figur der Zeichnung die Schaltung für die Energierückgewinnung angibt.In normal operation, the rotor R, the windings C and E are connected in series, while the figure in the drawing shows the circuit for energy recovery.

In an sich bekannter Weise wird die Erregerwicklung E durch den sekundären Teil des Phasenwandlers P gespeist, durch den gleichzeitig auch die Größe der Spannung umgewandelt werden kann. Zu diesem Zwecke kann jeder bekannte Apparat benutzt werden. Gemäß der Erfindung ist nun der primäre Teil des Phasenwandlers P einerseits an die mit der Kompensationswicklung verbundene Bürste des Rotors angeschlossen, andererseits an einen beliebig wählbaren Punkt b der Sekundärwicklung des Transformators T. BeiIn a manner known per se, the excitation winding E is fed by the secondary part of the phase converter P , through which the magnitude of the voltage can also be converted at the same time. Any known apparatus can be used for this purpose. According to the invention, the primary part of the phase converter P is now connected on the one hand to the brush of the rotor connected to the compensation winding, and on the other hand to an arbitrarily selectable point b of the secondary winding of the transformer T. Bei

dieser Anordnung ändert sich Spannung und Phase des Erregerstromes in der Wicklung E selbsttätig, wenn der vom Läufer R an das Netz abgegebene Strom infolge einer Belastungs-Schwankung sich ändert. Der Einfluß der im Hauptstromkreise TRCT auftretenden Selbstinduktion kann also bei jeder Belastung selbsttätig ausgeglichen werden, wenn die Wicklungen richtig bemessen sind und der ganze Vorgang wie bei einem regelrechten Gleichstromnebenschlußmotor verläuft. Wenn der Zug ζ. B. auf einem steileren Abhänge ankommt, nimmt der von R abgegebene Strom derart zu, daß nur eine geringe Vergrößerung der Geschwindigkeit eintritt, und dabei hält sich der cos φ selbsttätig in der Nähe des Wertes 1. Die Führung des Zuges ist daher gerade so einfach wie bei einem Gleichstromnebenschlußmotor, und der Führer braucht den Feldregler nur zu berühren, wenn er die Fahrgeschwindigkeit ändern will. In bestimmten Fällen können die Punkte α und b zusammenfallen, wodurch die Schaltung noch mehr vereinfacht wird.This arrangement changes the voltage and phase of the excitation current in the winding E automatically when the current delivered by the rotor R to the network changes as a result of a load fluctuation. The influence of the self-induction occurring in the main circuit TRCT can therefore be automatically compensated for with every load if the windings are correctly dimensioned and the whole process proceeds as with a regular direct current shunt motor. When the train ζ. B. arrives on a steep slope, the current delivered by R increases so that only a slight increase in speed occurs, and the cos φ automatically stays close to the value 1. The management of the train is therefore just as easy like a DC shunt motor, and the driver need only touch the field regulator when he wants to change the driving speed. In certain cases the points α and b can coincide, which simplifies the circuit even more.

Bei einem solchen Betriebe mit Energierückgewinnung kann die Geschwindigkeit, bei welcher diese erfolgt, nach Belieben geregelt werden, und zwar nicht nur durch Einwirkung auf die Kontakte α und b, sondern auch durch in Reihe mit der Erregerwicklung E geschaltete regelbare Impedanzen; diese letzte Regelungsart bietet den Vorteil, daß die Energierückgewinnung automatisch bei einem Leistungsfaktor cos φ = ι stattfindet, wie groß auch die Leerlaufdrehzahl sei, die von dem Erregerstrom abhängig ist, der durch die vorerwähnten Impedanzen entsprechend beeinflußt wird. Zu diesem Zwecke ließe sich z. B. ein regelbarer Transformator verwenden, welcher entweder vor oder hinter den Phasenwandler P geschaltet werden kann.In such operations with energy recovery, the speed at which this takes place can be regulated at will, not only by acting on the contacts α and b, but also by means of controllable impedances connected in series with the excitation winding E; This last type of control has the advantage that the energy recovery takes place automatically at a power factor cos φ = ι, whatever the idling speed, which is dependent on the excitation current, which is influenced accordingly by the aforementioned impedances. For this purpose, z. B. use a controllable transformer, which can be connected either before or after the phase converter P.

Die entsprechend der Erfindung geschalteten Maschinen können selbstverständlich auch mit Wendepolen versehen werden.The machines switched according to the invention can of course also be provided with reversing poles.

Claims

Patent Claims:

1. Single-phase alternating current commutator motors operating normally with series or any other characteristic, which act as a power generator with a shunt character

■■ teristics for energy recovery work, with their excitation winding through the the secondary part of a phase transformer is fed, characterized in that that when operating the engine as a power generator, the primary part of the phase transformer is connected to a voltage consisting of the clamping voltage of the rotor and part of the Mains voltage composed.

2. Single-phase alternating current commutator machine according to claim 1, characterized in that that the speed at which the energy recovery takes place by moving two at the same time for supplying the machine and the phase converter with different voltages serving contacts along the with connection points provided winding of the main transformer can be influenced.

3. Single-phase commutator machine according to claim 1, characterized in that the change in speed by influencing the excitation current by means of impedances connected to the excitation circuit is achieved.

4. Single-phase commutator machine according to claim 1, characterized in that

'' the change in speed by a switch connected upstream or downstream of the phase converter adjustable transformer is achieved.

1 sheet of drawings.