DE272930C

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Publication number: DE272930C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

-M 272930-KLASSE 21 d. GRUPPE -M 272930-CLASS 21 d. GROUP

Patentiert im Deutschen Reiche vom 11. Januar 1913 ab..Patented in the German Empire on January 11, 1913 ..

Die Erfindung bezieht sich auf Anordnungen zur Beseitigung des remanenten Magnetismus mittels einer von Wechselstrom durchflossenen Hilfswicklung auf dem Magnetgestell. Bei bekannten Anordnungen dieser Art hat sich der Nachteil gezeigt, daß es nicht gelingt, den remanenten Magnetismus in solchem Maße zu beseitigen, wie es für manche Zwecke erforderlich ist. Die Erfindung bezweckt nun, eine An-Ordnung der erwähnten Art zu schaffen, durch die der remanente Magnetismus in besonders wirksamer Weise vernichtet werden kann.The invention relates to arrangements for eliminating remanent magnetism by means of an auxiliary winding on the magnet frame through which alternating current flows. At acquaintances Arrangements of this type have shown the disadvantage that it does not succeed in the remanent magnetism to such a degree eliminate as required for some purposes. The invention now aims at an an-order of the kind mentioned, through which the remanent magnetism can be destroyed in a particularly effective manner.

Fig. ι zeigt in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nebst einem zu einer Gleichstromdynamomaschine gehörigen Magnetgestell, dessen remanenter Magnetismus beseitigt werden soll, undFig. Ι shows an embodiment of the invention in a schematic representation a magnet frame belonging to a DC dynamo machine, its remanent Magnetism should be eliminated, and

Fig. 2 stellt ein zur Erläuterung der Wirkungsweise dienendes Diagramm dar.2 shows a diagram used to explain the mode of operation.

ao Das Magnetgestell der Gleichstromdynamomaschine ist mit zwei sich diametral gegenüber-ao The magnetic frame of the direct current dynamo machine has two diametrically opposite

. liegenden Polen a¹ versehen, die durch ein ringförmiges Joch A miteinander verbunden sind. Die Pole a¹ sind von einer Wicklung B umgeben, die von einer auf der Zeichnung nicht dargestellten Gleichstromquelle aus gespeist werden kann und zur Erregung der Maschine dient. Auf dem ringförmigen Joche A ist eine Hilfswicklung C angeordnet. Die Hilfswicklung C ist durch Leitungen C¹ und C² mit den Ankerklemmen d¹ und d² eines Wechselstromgenerators D verbunden, dessen Anker von einem mit ihm auf der gleichen Welle d^s sitzenden Anker eines Elektromotors E in Umdrehung versetzt werden kann. Die im vorstehenden beschriebene, zur Beseitigung des remanenten Magnetismus dienende Anordnung einer Wechselstromhilfswicklung auf dem Magnetgestell einer Gleichstromdynamomaschine ist an sich bekannt und bildet nicht den Gegenstand der vorliegenden Erfindung.. lying poles a ¹ , which are connected to one another by an annular yoke A. The poles a ¹ are surrounded by a winding B which can be fed from a direct current source (not shown in the drawing) and which is used to excite the machine. An auxiliary winding C is arranged on the annular yoke A. The auxiliary winding C is connected by lines C ¹ and C ² to the armature terminals d ¹ and d ^{2 of} an alternator D , the armature of which can be set in rotation by an armature of an electric motor E seated on the same shaft d ^s. The arrangement of an alternating current auxiliary winding on the magnet frame of a direct current dynamo machine, which is used to eliminate remanent magnetism and is described above, is known per se and does not form the subject of the present invention.

In die Leitung C² ist nun eine selbsttätige Schaltvorrichtung eingeschaltet, die zum abwechselnden öffnen und Schließen des Stromkreises C C¹ D C² bestimmt ist. Die an sich ebenfalls bekannte Schaltvorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Zylinder F, der auf einer in Lagern g¹ und g² eines Lagerbockes G drehbaren Welle H starr befestigt ist, und aus zwei auf dem Zylinder F aufliegenden Schleifbürsten / und J¹. Die beiden Schleifbürsten / und J¹ sitzen an drehbar an den Lagern g¹ und g² angeordneten Armen g³ und g⁴, so daß sie in jede beliebige Winkelstellung gebracht werden können. In den aus nichtleitendem Stoffe bestehenden Mantelteil des Zylinders F ist ein sich über einen Zentriwinkel von etwa 300 ° erstreckender Schleifkontakt f¹ eingesetzt, mit dem beide Bürsten / und j¹ während einer Umdrehung des Zylinders F je einmal in und außer Berührung kommen. Zum Antriebe des Zylinders -F dient der erwähnte, auch zum An-In line C ² , an automatic switching device is now switched on, which is intended to alternately open and close the circuit C C ¹ D C ^2. The switching device, which is also known per se, consists essentially of a cylinder F, which is rigidly attached to a shaft H rotatable in bearings g ¹ and g ^{2 of} a bearing block G, and of two grinding brushes / and J ¹ resting on the cylinder F. The two grinding brushes / and J ¹ sit on arms g ³ and g ⁴ which are rotatably arranged on bearings g ¹ and g ² , so that they can be brought into any desired angular position. A sliding contact f ¹ , which extends over a central angle of about 300 ° and with which both brushes / and j ¹ come into and out of contact once during one revolution of the cylinder F, is inserted into the casing part of the cylinder F, which is made of non-conductive materials. The aforementioned is used to drive cylinder -F, also to drive

triebe des Wechselstromgenerators D verwendete Elektromotor E, auf dessen Welle d³ ein Zahnrad d^l angeordnet ist, das mit einem auf der Welle H sitzenden Stirnrade h¹ in Eingriff steht.drive of the alternator D used electric motor E, on whose shaft d ³ a gear d ^{l is} arranged, which is in engagement with a spur gear h ¹ seated on the shaft H.

Die selbsttätige Schaltvorrichtung ermöglicht es, den beim Betriebe der Anordnung vom Wechselstromgenerator D erzeugten Wechselstrom während jeder Umdrehung des Zylinders FThe automatic switching device enables the alternating current generated by the alternator D during operation of the arrangement during each revolution of the cylinder F.

ίο einmal zu unterbrechen und wieder zu schließen. Während jeder Umdrehung des Zylinders F ist nämlich der Stromkreis C C¹ D C² so lange geschlossen, als beide Bürsten / und J¹ auf dem Kontakte f¹ schleifen, und so lange geöffnet, als mindestens eine von ihnen mit der aus nichtleitendem Stoffe bestehenden Manteloberfläche des Zylinders F in Berührung steht. Das Übersetzungsverhältnis des Zahnrädergetriebes dⁱ h¹ ist dabei so bestimmt, daß die Dauer einer Umdrehung des Zylinders F der Dauer von z. B. 3Y₂ Perioden der vom Wechselstromgenerator D erzeugten, nach einer sinusförmigen Kurve K (Fig. 2) verlaufenden Spannung gleichkommt. Ferner ist diejenige Bürste /, die der anderen Bürste J¹ in der durch den Pfeil χ bezeichneten Drehrichtung des Zylinders F vorangeht, gegenüber ihrem Lager g¹ so eingestellt, daß sie mit dem Gleitkontakte f¹ gerade in einem Augenblick zur Berührung gelangt, in dem die Spannung des Wechselstromgenerators D den Wert Null besitzt. Die andere Bürste J¹ ist so eingestellt, daß ihre Berührung mit dem Gleitkontakte Z"¹ immer gerade 2V₂ Perioden später unterbrochen wird. Es ist also während einer Umdrehung des Zylinders F für den Stromkreis C C¹ D C² die Schließungszeit gleich der Dauer von 2 Y₂ und die Öffnungszeit gleich der von 1 Periode der Spannung des Wechselstromgenerators D. Auf der Zeichnung sind der Deutlichkeit halber die beiden Bürsten in einem Winkelabstande von 180 ° dargestellt. In Wirklichkeit muß der Winkelabstand unter den angenommenen Verhältnissen etwa 43⁰ betragen.ίο to interrupt once and close again. During each revolution of the cylinder F, the circuit C C ¹ D C ² is closed as long as both brushes / and J ^{1 slide} on the contact f ¹ , and open as long as at least one of them with the one made of non-conductive materials Jacket surface of the cylinder F is in contact. The transmission ratio of the gear mechanism d ⁱ h ¹ is determined so that the duration of one revolution of the cylinder F of the duration of z. B. 3Y equals ₂ periods of the voltage generated by the alternator D , following a sinusoidal curve K (FIG. 2). Furthermore, that brush /, which precedes the other brush J ¹ in the direction of rotation of the cylinder F indicated by the arrow χ , is set with respect to its bearing g ¹ so that it comes into contact with the sliding contact f ¹ just in an instant when the voltage of the alternator D is zero. The other brush J ¹ is set so that its contact with the sliding contact Z " ^{1 is} always _{interrupted 2V 2} periods later. During one revolution of the cylinder F for the circuit CC ¹ D C ^2, the closing time is equal to the duration of 2 Y _2, and the opening time is equal to that of 1 period of the voltage of the AC generator D. in the drawing are shown for clarity, the two brushes at an angle distances of 180 °. in reality, the angular spacing under the assumed conditions must be about be 43 ^0.

In dem in Fig. 2 dargestellten, zur Erläuterung der Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung dienenden Diagramme ist von einem Zeitpunkt ausgegangen, in dem die Bürste / gerade mit dem Kontakt f¹ in Berührung tritt und daher die durch die Kurve K dargestellte Spannung des Wechselstromgenerators den Wert Null besitzt, und zwar ist angenommen, daß die Spannung gerade im Anwachsen begriffen ist. Da die Bürste 7¹ schon vorher mit dem Kontakte f¹ in Berührung getreten ist, so wird in diesem Augenblick der Stromkreis C C¹ D C² geschlossen, und es beginnt in der diesem angehörenden Hilfswicklung C ein durch die Kurve M der Fig. 2 veranschaulichter Wechselstrom zu fließen, der in bekannter Weise anfangs auf einen sehr hohen Wert ansteigt.In the diagram shown in FIG. 2, serving to explain the mode of operation of the arrangement described, a point in time is assumed at which the brush / just comes into contact with the contact f ¹ and therefore the voltage of the alternator represented by the curve K has the value Has zero, and it is assumed that the tension is just increasing. Since the brush 7 ¹ has already come into contact with the contact f ¹ , the circuit CC ¹ D C ^{2 is} closed at this moment, and an illustrated by the curve M of FIG. 2 begins in the auxiliary winding C belonging to it To flow alternating current, which in a known manner initially rises to a very high value.

Nach dem Ablauf von 2 Y₂ Perioden der Spannung des. Generators D, also wieder bei einem Nullwerte der Spannung, kommt die Bürste /¹ außer Berührung mit dem Kontakte f¹, und der Stromkreis wird demgemäß geöffnet. Nach dem Verlauf einer weiteren Periode, d. h. in einem Augenblick, in dem die Spannung wieder den Wert Null besitzt und jetzt im Abnehmen begriffen ist, wird der Stromkreis wieder geschlossen, und es beginnt in der Hilfswicklung C wieder ein Wechselstrom zu fließen, der, wie die Kurve M¹ zeigt, abgesehen von der Verschiedenheit des Vorzeichens, in derselben Weise verläuft wie der durch die Kurve M dargestellte Wechselstrom. Aus den vorstehenden Ausführungen, die sich auf die Vorgänge während einer Umdrehung des Zylinders F beziehen, ist leicht zu erkennen, daß bei fortgesetzter Drehung des Zylinders F in der Hilfswicklung C ein in regelmäßigen Abständen unterbrochener Wechselstrom fließen wird, dessen völlig gleiche Höchstwerte abwechselnd verschiedene Vorzeichen besitzen. Durch Versuche wurde festgestellt, daß durch die Einwirkung eines derartig unterbrochenen Wechselstromes auf das Magnetgestell einer im Betrieb befindlichen Gleichstromdynamomaschine eine nahezu vollständige Beseitigung des remanenten Magnetismus erzielt wird. Es zeigt sich hierbei auch, daß bei der Öffnung des Stromkreises, wenn diese, wie oben erwähnt, immer in einem Zeitpunkt erfolgt, in dem die Spannung den Wert Null besitzt, keine Funkenbildung eintritt.After the expiry of 2 Y ₂ periods of the voltage of the generator D, that is to say again at a zero value of the voltage, the brush / ¹ comes out of contact with the contact f ¹ , and the circuit is opened accordingly. After the course of a further period, ie at a moment in which the voltage has the value zero again and is now decreasing, the circuit is closed again, and an alternating current begins to flow in the auxiliary winding C again, which, as The curve M ¹ shows, apart from the difference in sign, runs in the same way as the alternating current represented by the curve M. From the above explanations, which relate to the processes during one revolution of the cylinder F, it is easy to see that with continued rotation of the cylinder F in the auxiliary winding C, an alternating current will flow, interrupted at regular intervals, the identical maximum values of which alternately have different signs own. Experiments have shown that the effect of such an interrupted alternating current on the magnet frame of a direct current dynamo machine in operation results in an almost complete elimination of the remanent magnetism. It can also be seen here that when the circuit is opened, if, as mentioned above, this always takes place at a point in time when the voltage has the value zero, no spark formation occurs.

Ohne daß am Wesen der Erfindung etwas geändert würde, könnten die Verhältnisse auch so gewählt werden, daß alle Höchstwerte des unterbrochenen Wechselstromes im Vorzeichen übereinstimmen. Auch könnte man die Anordnung so treffen, daß die Schließung des Stromkreises immer in Zeitpunkten erfolgt, in denen die Spannung einen von Null verschiedenen Wert besitzt. Die zuerst beschriebene Ausführungsform bietet jedoch den Vorteil einer vollkommeneren Beseitigung des remanenten Magnetismus.Without the essence of the invention being changed, the circumstances could too be chosen so that all maximum values of the interrupted alternating current have the sign to match. The arrangement could also be made so that the closure of the Circuit always takes place at times when the voltage is different from zero Owns value. However, the embodiment described first offers the advantage of a more complete elimination of the remanent Magnetism.

Claims

Patent-to sayings:

I ₁ arrangement for eliminating remanent magnetism by means of an auxiliary winding through which alternating current flows on the magnet frame, characterized in that the auxiliary winding (C) is connected to a device for generating an alternating current which is interrupted in short, regularly successive periods of time.

2. Arrangement according to claim 1 with a switching device (F f ¹ JJ ¹ ) for interrupting the alternating current, characterized in that the switching device

(F f ¹ JJ ¹ ) is set so that the circuit (CC ¹ DC ² J is always closed at times when the voltage of the alternator (D) has the value zero.

3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the time interval between two successive closings is equal to an odd multiple of half a period of the voltage of the alternating current generator (D) .

4. Arrangement according to claim 1 with a switching device (F f ¹ JJ ¹ ) for interrupting the alternating current, characterized in that the switching device is set so that the opening times coincide with zero values of the voltage of the alternator (D) .

1 sheet of drawings.