DE304703C

DE304703C -

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Publication number: DE304703C
Application number: DENDAT304703D
Authority: DE

Description

KAISERLI

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- M 304703 KLASSE 21 d. GRUPPE

SIEMENS-SCHUCKERTWERKE G. m. b. H. in SIEMENSSTADT b. BERLIN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 27. März 1914 ab.

Gleichstromdynamomaschinen kann man heutigen Tages trotz sehr hoher elektrischer Beanspruchung dadurch zum funkenfreien Laufen bringen, daß man ihre Kommutierung durch Wendefelder unterstützt, deren Stärke genau proportional dem Ankerstrome ist, so daß alle elektromotorischen Kräfte in den kurzgeschlossenen Bürstenstromkreisen sich gegenseitig aufheben.

ίο Man findet nun, daß derartige Maschinen, die bei konstanter und auch bei veränderlicher Belastung vorzüglich laufen, schlecht kommutieren, wenn ihre Spannung durch Regelung des Erregerfeldes schnell verändert wird, so wie es beispielsweise beim Betriebe als Steuergenerator für ein Leonardsystem erforderlich ist.

Es hat sich herausgestellt, daß das Bürstenfeuer bei derartigen Maschinen mit schnell veränderter Spannung daher rührt, daß das Haupterregerfeld der Maschine, das bei großen Einheiten viele Millionen Kraftlinien enthält, durch seine zeitliche Variation eine starke transformatorische Spannung in den kurzgeschlossenen Ankerspulen induziert, die von den bisher angewandten Mitteln zur Funkenunterdrückung nicht beseitigt werden kann. Diese Transformatorspannung übt ähnliche Wirkungen aus, wie es bei den bekannten Wechselstromkollektormotoren im Dauerbetriebe der Fall ist. Sie kann hier jedoch nicht auf ebenso einfache Weise wie dort durch Verwendung eines einfach phasenverschobenen Wendefeldes vernichtet werden, weil sie nur beim Übergang von einer Spannung und Feldstärke der Maschine zu einer anderen auftritt, so daß man keine dauernde Veränderung des Wendefeldes zu ihrer Unterdrückung vornehmen darf.

Gemäß der Erfindung soll diese Transformatorspannung, die bei jeder Änderung der Stärke des Hauptfeldes auftritt, dadurch beseitigt werden, daß man den Wendefeldern eine Zusatzerregung gibt, die von der Er- regung des Hauptfeldes transformatorisch gespeist wird. Die Zusatzerregung wirkt dann nur während der Übergangszeiten des Hauptfeldes, so wie es zur Vervollkommnung des Betriebes auch wirklich erforderlich ist. Jede Veränderung des Hauptfeldes, die in den kurzgeschlossenen Spulen transformatorisch schädliche Spannungen induziert, erzeugt dann andererseits ein Zusatzwendefeld, das durch rotierende Induktion auf die Kurzschlußspulen wirkt und die Transformatorspannung beseitigen kann.

In der Zeichnung ist dargestellt, in welcher Weise die Wicklungen der Maschine geschaltet sein können, α ist der rotierende Gleichstromanker, dessen Hauptfeld von der Erregerwicklung e aus geliefert wird, die durch einen Feldregulator f beliebig schnell geregelt werden kann. Zur Vernichtung der Reaktanzspannung ist die Maschine auf bekannte Weise mit einer Wendefeldwicklung w und, falls nötig, mit einer Kompensationswicklung k versehen.

Außerdem ist auf dem Wendepol noch eine Zusatzwicklung ζ vorgesehen, die von der transformatorisch von der Haupterregung beeinflußten Wicklung t gespeist wird. Nach der Zeichnung ist diese Wicklung direkt auf dem Hauptpol angebracht, man kann die Zusatzerregung der Wendepole genau so gut von einem besonderen Transformator im Erregerkreise speisen lassen. Es ist schließlich auch

ίο möglich, die Zusatzwendepolerregung von der veränderlichen Erregerspannung aus transformatorisch zu speisen oder auch die Ankerspannung durch einen Transformator hindurch auf die Zusatzerregung der Wendepole wirken zu lassen. Die Beeinflussung der zusätzlichen Wendefeldwicklung durch den Erregerstrom oder die Erregerspannung selbst hat den Nachteil, daß die Eisensättigung der Maschine ungünstig wirkt, während bei der in der Figur dargestellten Schaltung die Eisensättigung keine Abweichungen vom theoretisch richtigen Verhalten hervorbringt. Es ist selbstverständlich möglich, nur einen oder auch alle Hauptpole zur Speisung der Zusatzerregung zu ver-. 25 wenden. Man kann auch, um selbst bei exzentrischer Ankerlage richtige Verhältnisse zu erzielen, jeden Wendepol von dem Hauptfelde aus erregen lassen, das die gleichen Ankerleiter wie der Wendepol induziert.

Damit das Zusatzfeld der Wendepole wirklich proportional der Schwankung des Erregerflusses ist, ist es zweckmäßig, so wie es in der Zeichnung dargestellt ist, einen erheblichen Ohmschen Widerstand r in den Stromkreis einzuschalten, so daß die schädlichen, den Strom verzehrenden Wirkungen der Selbstinduktion unmerkbar sind. Andererseits kann man auch beliebige bekannte Anordnungen verwenden, um die Rückwirkung der normalen Wendepolspulen auf die Zusatzströme zu verhindern. Man könnte hierfür beispielsweise eine äußere Selbstinduktion im Zusatzkreise einschalten oder eine äußere transformatorische Verkettung zwischen den beiden Wendepolerregungen vornehmen. Schließlich kann man zur Verminderung der schädlichen Wirkungen der Selbstinduktion auch Kondensatoren in den Stromkreis einschalten.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Anordnung zur Verbesserung der Kommutierung von Gleichstrommaschinen mit schnell veränderlichem Felde, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Wendefeldwicklung, die von einer transformatorisch mit der Hauptfelderregung gekuppelten Spule gespeist wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die zusätzliche Wendefeldwicklung speisende Spule auf den Hauptpolen angeordnet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die zusätzliche Wendefeldwicklung speisende Spule durch einen Serientransformator mit dem Erregerkreise der Hauptpole gekuppelt ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zusätzlichen Ohmschen Widerstand im Kreise der zusätzlichen Wendefeldwicklung.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel zur Verminderung der gegenseitigen Beeinflussung der Wendepolspulen.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Kondensatoren im Zusatzerregerkreise zur Verminderung der schädlichen Wirkungen seiner Selbstinduktion.

Hierzu 1 Blau Zeichnungen,