DE271698C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES A

PATENTAMT

Gegenstand der Erfindung ist ein Stromerzeuger, insbesondere zur Verwendung in elektrischen Fahrzeugen, der sowohl zur unmittelbaren Speisung eines Stromnetzes dient als auch den Ladestrom für eine Akkumulatorenbatterie liefert. Bei diesem Stromerzeuger ist in bekannter Weise in magnetischem Nebenschluß zum Feldmagnetpol ein Bügel angeordnet, auf dem sich zwei Spulen

ίο befinden, von denen die eine, von der Spannung des Stromerzeugers abhängige Spule einen dem Kraftlinienfluß des Feldmagneten entgegengesetzten Kraftlinienfluß hervorruft, während die andere, von der Stromstärke abhängige Spule, der Spannungsspule entgegenwirkt. Der Stromkreis der parallel zur Belastung geschalteten Batterie wird durch einen ebenfalls an sich bekannten, mit Strom- und Spannungsspule ausgerüsteten Schalter beherrscht. Die Erfindung besteht darin, daß auf dem in magnetischem Nebenschluß liegenden Bügel eine zusätzliche Spule angeordnet ist, die von dem Strom der Akkumulatorenbatterie durchflossen wird, und im Bügel einen Kraftlinienfluß hervorruft, der dem von dem Feldmagneten hervorgerufenen Kraftlinienfluß entgegengesetzt ist. Durch diese zusätzliche Spule wird der Zeitpunkt, in welchem die Batterie in Wirkung tritt, genau geregelt, indem die zusätzliche Spule entweder die Leistung des Erzeugers so weit steigert, wie es die Belastung erfordert, oder aber diese Leistung der Belastung entsprechend herunterdrückt.

35

Fig. ι zeigt ein Schema des Stromkreises und des Erzeugers, und

Fig. 2 ist ein Schnitt durch den selbsttätigen Schalter.

Das Feld des dargestellten Stromerzeugers wird durch einen Hufeisenmagneten 1 gebildet, an dessen Enden die Polschuhe 2 befestigt sind. Zwischen diesen dreht sich der Anker 3, von dessen Stromwender der Strom durch die Bürsten 4 und 5 abgenommen wird. Der Belastungsstromkreis, welcher bei 6 angedeutet ist, wird durch den Schalter 7 geschlossen. Parallel zur Belastung liegt die Wicklung 8 einer Hilfsvorrichtung. Diese Wicklung steht unter dem Einfluß der Spannung des Erzeugers. Eine zweite Wicklung 9 der gleichen Hilfsvorrichtung liegt in Reihe mit dem Belastungs-Stromkreis, und zwar ist dieser Stromkreis so lange offen an dem Kontakt 10, bis die Spannung des Erzeugers auf ein bestimmtes Maß gewachsen ist. Die Wicklungen 8 und 9 sind in der Regel miteinander verbunden und zusammen beweglich, da sie beide vom freien Ende einer federnden Stütze 11 getragen werden. Zur Dämpfung der Schwingungen dieser Feder dient der Bremszylinder 12. Die Spulen 8 und 9 sind hohl und umschließen einen Polvorsprung, welcher mit dem einen Schenkel des permanenten Magneten 13 verbunden ist.

Die Schaltvorrichtung ist derartig ausgebildet, daß der Stromerzeuger erst nach Erreichung einer bestimmten Spannung in Reihe mit der Belastung geschaltet wird. Erst dann wird

der Kontakt ίο auf die federnde Stütze ii gegen den gegenüberliegenden Kontakt gedrückt, da erst dann eine Verschiebung der beweglichen Spule in der Schaltvorrichtung eintritt. In einem zweiten, zum ersten belasteten Stromkreis 6 parallelen Stromkreis liegt eine Batterie 14, deren Stromkreis ebenfalls durch den Kontakt 10 des Selbstschalters beherrscht wird, jedoch unabhängig von der Stellung des Schalters 7 im ersten Belastungsstromkreis ist.

Beim Anlassen des Erzeugers wird demnach die Spannurigsspule 8 der Schaltvorrichtung auf folgendem Weg mit Strom versorgt: Von der positiven Klemme des Erzeugers durch die Spule 17, die Spule 9 und Spule 8 zur negativen Klemme.

Infolge der Anordnung der Spule 16 auf den in bekannter Weise in Nebenschluß zu den Polschuhen verlegten magnetischen Bügel 15 wird das Kraftlinienfeld zwischen den Polschuhen 2 des Gestelles verstärkt und die Spannung der Maschine wächst sehr rasch. Infolgedessen wird die Schaltvorrichtung sehr bald den Stromkreis der Batterie 14 schließen. Die von der Stromstärke abhängige Spule 17 auf dem magnetischen Nebenschluß 15 ist entgegengesetzt der Spannungsspule 16 gewunden, und zwar sind die Abmessungen dieser Spule derartig, daß bei der Maximalstromstärke die M. M. K. der Spule 16 durch die Spule 17 ausgeglichen wird.

Nach der Erfindung ist nun ferner in dem zweiten Belastungsstromkreis eine Reihenspule 18 vorgesehen, welche gleichfalls um den Bügel 15 gelegt und derart gewunden ist, daß bei offenem Hauptbelastungsstromkreis 6 der Erzeuger den ganzen Strom durch die Spule 18 und die Batterie 14 schickt. Die magnetmotorische Kraft der Spule 18 ist in der Regel ähnlich jener der Spule 17 gerichtet, so daß die beiden Spulen 17 und 18 der Spule 16 entgegenwirken. Die Leistung des Erzeugers wird deshalb auf einen bestimmten Wert beschränkt, wenn der Haupt belastungsstromkreis 6 offen, und auf einen anderen Wert, wenn dieser geschlossen ist. Diese beiden Grenzwerte treten bei verschiedenen Geschwindigkeiten des Erzeugers auf. Wenn die Stromstärke, welche von der Belastung 6 erfordert wird, größer ist als jene, welche die Maschine liefern kann, so liefert die Batterie 14 die fehlende Stromstärke. Der Batteriestrom fließt dann in solcher Richtung durch die Spule i8, daß diese die Spule 16 unterstützt, also der Spule 17 entgegenwirkt. Bei Vergrößerung der Leistung steigt auch die Klemmenspannung des Erzeugers über die Klemmenspannung der Batterie, und zwar um einen Betrag, welcher gleich ist dem Produkt aus der Stromstärke und dem Widerstand des Stromkreises zwischen den Klemmen der Maschine und den Klemmen der Batterie. Dieser Stromkreis umfaßt auch die Spulen 17 und 18. Würden sich die Amperewindungen aus der Spule 16 unmittelbar im Nebenschluß zu den Bürsten 4 und 5 unter Ausschluß der Spulen 17 und 18 befinden, so wurden sie im Verhältnis zur Spannungserhöhung anwachsen, welche ihrerseits der Stromstärke proportional ist. Die Aufgabe der Spule 17 im Hauptbelastungsstromkreis besteht darin, daß sie der Nebenschlußspule 16 entgegenwirkt, wenn die Leistung der Maschine hoch ist. Wäre diese Nebenschlußwindung einer gleichbleibenden Spannung ausgesetzt, wie z. B. der Spannung der Batterie, so würde die Reihenspule 17 weniger Amperewindungen hervorzubringen haben, um die gewünschte Regelung herbeizuführen. Die Spannungsspule 16 liegt jedoch nicht unmittelbar an den beiden Bürsten, sondern der Stromkreis dieser Spule enthält auch die Stromspulen 17 und 18. Ist die Leistung des Erzeugers größer, als es die Belastung erfordert, so wird die Spule 18, welche von jenem Strom durchflossen wird, der auch durch die Batterie geht, in einer Richtung erregt, in welcher sie die Wirkung der Spule 17 unterstützt, also der Spule 16 entgegenwirkt. Die Spule 18 wirkt also immer derartig, daß sie die Leistung des Erzeugers entweder so weit steigert, wie es die Belastung erfordert, oder sie drückt die Leistung je nach den Erfordernissen der Belastung herunter. Diese Spule wirkt also entweder der Spule 16 entgegen oder sie ist ohne Einfluß auf diese, oder sie wirkt mit ihr im gleichen Sinne, je nach der Leistung des Erzeugers und der Belastung. Wenn sich die Spannung des Erzeugers erhöht, so würde auch der Verlust in der Spannungsspule 16 dementsprechend zunehmen. Durch die Anordnung der Spule 18 jedoch wird das verhindert.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Parallel zu einer Akkumulatorenbatterie über einen von einer Strom- und einer Spannungsspule beherrschten Schalter arbeitender Stromerzeuger mit einem in magnetischem Nebenschluß zu dem Feldmagnetpol angeordneten Bügel, auf dem.i₁₀ eine von der Spannung des Stromerzeugers abhängige Spule einen dem Kraftlinienfluß des Feldmagneten entgegenwirkenden Kraftlinienfluß hervorruft, während eine von der Stromstärke abhängige Spule der erwähnten Spannungsspule entgegenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem in dem magnetischen Nebenschluß liegenden Bügel eine zusätzliche, mit dem Stromerzeuger und der Akkumulatorenbatterie (14) in Reihe

   liegende Spule (18) sitzt, welche je nach der Belastung im Bügel einen Kraftlinien fluß hervorruft, der in entgegengesetztem oder in gleichem Sinne wie der von dem Feldmagneten hervorgerufene Kraftlinienfluß wirkt.
2. 2. Stromerzeuger nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenspule (18) hintereinander mit der von der Spannung des Stromerzeugers abhängigen Spule (16) in Nebenschluß zu den Klemmen (4, 5) des Erzeugers liegt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.