DE286090C

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Publication number: DE286090C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- JVl 286090 KLASSE 21 d. GRUPPE- JVl 286090 CLASS 21 d. GROUP

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Juni 1914 ab.Patented in the German Empire on June 9, 1914.

Es sind Dynamomaschinen für konstanten Strom bei veränderlicher Drehzahl bekannt, welche folgende drei Erregerwicklungen besitzen : Eine derselben wird von einer fremden konstanten Spannung erregt, die zweite liegt an der Klemmenspannung der Maschine selbst und die dritte ist eine vom Hauptstrom durchflossene Gegencompoundwicklung. Will man jedoch konstante Spannung erzielen, so kannThere are known dynamo machines for constant current at variable speed, which have the following three excitation developments: One of these is caused by a strange constant voltage, the second is due to the terminal voltage of the machine itself and the third is a counter-compound winding through which the main current flows. Do you want however, to achieve constant tension so can

ίο eine derartige Maschine nicht benutzt werden. Ohne Zuhilfenahme eines Reglers kann eine normal gebaute Dynamo, deren Geschwindigkeit sich ändert, überhaupt nicht konstante Spannung abgeben.ίο such a machine cannot be used. Without the aid of a regulator, a normally built dynamo can increase its speed changes, do not emit constant voltage at all.

Die Erfindung hat" nun ein Verfahren zur Erzielung konstanter Spannung trotz veränderlicher Geschwindigkeit ohne Benutzung eines Regelapparates zum Gegenstand. Danach kommt die konstante Spannung durch Differenzwirkung zweier Spannungen zustande, welche in zwei gekuppelten Dynamomaschinen erzeugt werden. Die Anker dieser Maschinen werden in Reihe gegeneinander geschaltet; das Feld der einen Maschine wird konstant von einer fremden Stromquelle erregt oder durch permanente Magnete erzeugt, während das Feld der anderen Maschine aus einem konstanten und einem veränderlichen Teil besteht. Der konstante Teil kann wie bei der erstgenannten Maschine erzeugt werden, der veränderliche Teil dagegen wird in einer Wicklung erzeugt, welche an die Spannung der erstgenannten Maschine angeschlossen ist. Diese Spannung e_x der Maschine I ist infolge der Konstanz ihres Feldes bei Leerlauf proportion al der Drehzahl der Maschine und ist in Fig. ι als Funktion der Drehzahl η eingetragen. Hätte die Maschine II nur eine von konstanter Spannung erregte Erregerwicklung, so würde die Spannung beispielsweise nach der Geraden e₂' verlaufen. Wäre jedoch nur die erwähnte zweite Erregerwicklung der Maschine II in Betrieb, welche an die Klemmen der Maschine I angeschlossen ist und deren Feld demjenigen der konstant erregten Wicklung entgegenwirkt, so wäre die Parabel e₂" die Klemmenspannung der Maschine II. Da beide Erregerwicklungen gleichzeitig wirken, verläuft die resultierende Spannung der Maschine II nach der Differenzkurve e₂ = ^₂' — e₂". Die Klemmenspannung des Aggregats ist nun wiederum die Differenz der beiden Einzelspannungen e_x und e₂ und in der Kurve e,' dargestellt.The subject of the invention is "a method for achieving constant tension despite a variable speed without the use of a regulating apparatus. According to this, the constant tension comes about through the differential effect of two tensions which are generated in two coupled dynamo machines. The armatures of these machines are connected in series with one another; the field of one machine is constantly excited by an external power source or generated by permanent magnets, while the field of the other machine consists of a constant and a variable part generated in a winding which is connected to the voltage of the first-mentioned machine.This voltage e _{x of} the machine I is proportional to the speed of the machine due to the constancy of its field at idle and is plotted in Fig. 1 as a function of the speed η the machine II only one excitation winding excited by a constant voltage, the voltage would run along _{the straight line e 2 ', for example.} However, if only the mentioned second excitation winding of machine II were in operation, which is connected to the terminals of machine I and whose field counteracts that of the constantly excited winding, then parabola e ₂ "would be the terminal voltage of machine II. Since both excitation windings act simultaneously , the resulting voltage of the machine II runs according to the difference curve e ₂ = ^ ₂ '- e ₂ ". The terminal voltage of the unit is now in turn the difference between the two individual voltages e _x and e ₂ and shown in curve e, ' .

Die bisherige Betrachtung gilt, wie man sieht, nur, wenn die gemischt erregte Maschine II ungesättigt ist. Hierbei wird eine Konstanz der Gesamtspannung nur etwa in dem Bereich zwischen der normalen bis zur zweifachen der normalen Drehzahl erreicht. Über diesen Bereich hinaus wird die Konstanz der Spannung erst durch Sättigung der Maschine II oder äquivalente Maßnahmen zur Verhinderung der Steigerung ihres Feldes vonAs can be seen, the previous considerations only apply if the machine is mixed with excitation II is unsaturated. Here, a constancy of the total voltage is only approximately in the range between normal to twice the normal speed achieved. Beyond this area, there is constancy the voltage only through saturation of the machine II or equivalent measures for Preventing their field from increasing

einer gewissen Grenze an erzielt. Eine derartige äquivalente Maßnahme wäre beispielsweise die Einfügung von Variationswiderständen in den von Maschine I gespeisten Erregerkreis der Maschine II. Die Spannungskurve, welche dann resultiert, ist in Fig. ι gestrichelt wiedergegeben und mit β bezeichnet. Es läßt sich erreichen, daß diese Spannung entweder genau konstant oder nach Belieben mit derachieved a certain limit. Such an equivalent measure would be, for example, the insertion of variable resistances in the exciter circuit of machine II fed by machine I. The voltage curve which then results is shown in FIG. 1 in dashed lines and denoted by β. It can be achieved that this voltage is either exactly constant or at will with the

ίο Drehzahl fallend oder steigend verläuft. Die verschiedenen Mittel zur Erzielung der gewollten Spannungskurve können auch gleichzeitig angewandt werden, z. B. Variationswiderstände in Kombination mit Sättigung.ίο The speed decreases or increases. the various means of achieving the desired tension curve can also be used simultaneously be applied, e.g. B. Variational resistances in combination with saturation.

Die Schaltung des Aggregats ist in Fig. 2 dargestellt. Darin bedeuten I und II die beiden gekuppelten Maschinen. Die fremd von einer konstanten Spannung aus erregten Feldwicklungen f₁ und f₂ der beiden Maschinen sind hintereinander geschaltet, und der Erregerstrom der Feldwicklung f_s der Maschine II wird von der Maschine I geliefert. Die Pfeile deuten die Feldrichtungen an.The circuit of the unit is shown in FIG. I and II mean the two coupled machines. The field windings f ₁ and f _{2 of} the two machines, which are externally excited by a constant voltage, are connected in series, and the excitation current of the field winding f _s of machine II is supplied by machine I. The arrows indicate the field directions.

Fig. 3 zeigt die gleiche Schaltung, wie sie etwa für die Zwecke der Fahrzeugbeleuchtung in Frage kommt. Der Maschinensatz I, II ist hier mit einer Batterie b parallelgeschaltet, welche gleichzeitig den konstanten Erregerstrom für die Wicklungen f₁ und /"₂ abgibt.Fig. 3 shows the same circuit as it comes into question for the purposes of vehicle lighting. The machine set I, II is connected in parallel with a battery b , which at the same time delivers the constant excitation current for the windings f ₁ and / ″ _2.

In den Kreis der Wicklung f_s sind Variationswiderstände υ eingeschaltet. Der Schalter s dient zum Abschalten der Maschinen bei Stillstand des Fahrzeugs und kann selbsttätig bewegt werden. Die Erregerwicklungen f₂ und f₃ können auf getrennten Polen angeordnet sein.Variation resistances υ are switched into the circuit of the winding f _s. The switch s is used to switch off the machines when the vehicle is stationary and can be moved automatically. The excitation windings f ₂ and f ₃ can be arranged on separate poles.

Bei Kraftfahrzeugen läßt sich der Maschinensatz in geeigneter Umschaltung ohne weiteres von der Batterie aus als Anwurfmotor für den Benzinmotor verwenden.In the case of motor vehicles, the machine set can easily be switched over in a suitable manner Use from the battery as a starting motor for the petrol engine.

Claims

Patent Claims:

1. Generator set or generator consisting of two counter-connected, on separate ones Machines of proportional speed or armature windings mounted on a single machine consists of this characterized in that the one armature winding by a constant, z. B. from 5c an accumulator battery excited field is induced, while the other armature winding under the influence of a constant excitation and one variable with the speed, possibly proportional to it Counter-excitation is, for the purpose, approximately constant at the outer terminals of the two armature windings To achieve tension despite variable speed.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the counter-excitation of the second armature winding is removed from the terminals of the first armature winding.

3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that by regulation the saturation of the second generator or by switching variable resistors into its counter-excitation or by both means at the same time the strength of the counter-excitation and thus the level of the Voltage is brought into any dependence on the speed.

1 sheet of drawings.