DE310682C - - Google Patents

Description

Die Aufgabe der Erfindung ist eine Dynamomaschine von großer Leistung, die aber ungefähr normal ausgenutzt wird, selbsttätig so zu regeln, daß sie bei Parallelschaltung mit einer Batterie, unabhängig von der Batterie-Spannung und dem Verbrauch, immer konstanten Strom abgibt, und daß sie bei veränderlichem äußerem Widerstand (wenn sie nicht mit einer Batterie zusammenarbeitet) wie eine Konstantstrommaschine wirkt, ohne daß Starkstromregelung mit schweren Apparaten erforderlich ist. Außerdem wird dadurch erreicht, daß der Antriebsmotor der Dynamomaschine immer konstant belastet

'5 wird.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Regelung der Dynamomaschine nicht an ihr selbst, sondern an ihrer Erregermaschine vorgenommen wird, die auf der Welle der Dynamomaschine sitzen kann, . oder auf einer schnellaufenden Welle angeordnet wird. Die Erregermaschine besitzt eine konstante Fremderregung, eine dem Generatorstrom proportionale Erregung und außerdem, was wesentlich ist, eine Selbsterregung.

In der Zeichnung (Fig. 1) ist als Ausführungsbeispiel die Einrichtung für einen Un-

. terseebootsantrieb dargestellt, bei dem der zu regelnde Generator parallel zu einer Batterie liegt und mit dieser gemeinsam den Propellermotor speist.

Der Generator g wird von dem Verbrennungsmotor η angetrieben. Parallel zu ihm liegt die Sammlerbatterie ί und der Propeller motor m. g kann den Motor m speisen und gleichzeitig die Batterie 5 laden, oder kann gemeinsam mit der Batterie den Motor speisen. Die Dynamo e, die von dem Motor 0 angetrieben wird, speist die Erregerwicklung i des Generators g. Diese Erregermaschine hat drei Erregerwicklungen a, b und c, von denen α an den Bürsten der Erregermaschine liegt, b vom Generatorstrom durchflossen ist, und c konstant aus einer beliebigen Stromquelle h erregt wird, b und c *5 sind einander entgegengeschaltet und halten einander¹ das Gleichgewicht. Mittels des Reglers.?- kann der Gleichgewichtszustand für jeden, beliebigen Strom der Dynamo g eingestellt werden.

Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist folgende. Wenn beim Betrieb des Verbrauchers m z. B. ein starker Belastungsstoß auftritt, so fällt die Batterie in ihrer Spannung ab. Die Generatorspannung wird sich zunächst noch auf ihrer Höhe halten. Die Folge davon ist, daß die Stromanteilnahme des Generators steigt. Die Gegehkompoundwicklung b überwiegt die konstante Fremderregung c. Die für sich labile Selbsterregung α wird durch die Differenzwirkung von b und c zur Umkehr gezwungen, und zwar so lange, bis die Wicklungen b und c sich wieder un-. gefähr das Gleichgewicht halten, d. h. bis der Strom wieder konstant ist, oder anders ausgedrückt, bis die Spannung der Dynamo g gleich der Batteriespannung ist.

Wenn umgekehrt Entlastung eintritt, so steigt die Spannung der Batterie. Die Generatorspannung bleibt einen Augenblick und

die Stromanteilnahme des Generators sinkt. Die Wicklung c überwiegt die Wicklung b und die Selbsterregung des Generators wird durch die Differenzwirkung von b und c so lange verstärkt, bis der Strom wieder, konstant ist.

Durch diese Anordnung" ist es möglich zu manövrieren, ohne daß sich die Stromanteilnahme der Dynamo g praktisch ändert.

ίο Bruchteile von Sekunden wird allerdings die Dynamomaschine plötzlich belastet. oder entlastet. Diese kurzen.Stöße werden indessen, vom Schwungrad aufgenommen und die Dynamo verträgt sie bei Ausführung mit Kompensation ohne weiteres.

Die Erregermaschine wird zweckmäßig von einem Schnellauf enden Motor 0 angetrieben, damit ihre Abmessungen klein gehalten ,werden können. Die Drehzahl des Erreger-Umformers braucht nicht konstant zu sein, wohl aber ist konstante Fremderregung durch die Wicklung· c erwünscht. Steht keine Stromquelle h konstanter Spannung zur Verfügung, so kann man gemäß der Anordnung nach Fig. 2 eine Stromquelle Ir₁ veränderlicher Spannung verwenden und die Wicklung c von einem Widerstand r abzweigen, dem ein Eigenwiderstand f vorgeschaltet ist. In dem Stromkreis Jt₁, f, r ist dann der Strom auch bei wechselnder Spannung konstant und somit wind c konstant erregt.

Die in der Fig. 1 dargestellte Anordnung wirkt natürlich in der gleichen Weise, wenn eine Batterie s nicht vorhanden ist.

Die Erregermaschine wird nur dann mit einem Regler r versehen, wenn die Stromantailnahme des Generators g veränderlich sein muß oder wenn aus anderen Gründen, z. B. beim Vollaufladen der Batterie, ein R.egler nötig ist.

Durch die Einstellung des Reglers r hat man es in der Hand, die Stromstärke, welche konstant gehalten werden soll, auf ein bestimmtes Maß einzustellen, was beispielsweise für galvanische Bäder oder für Scheinwerferbetriebe von Bedeutung ist.

Von der beschriebenen selbsttätigen. Regelung des Verbrauchsstromes kann man ohne weiteres zum Handbetrieb übergehen, wenn man die Selbsterregung α abschaltet und die Gegenwickhmg b kurzschließt. Die Erregerwicklung i des Generators kann bei entsprechender Wahl der Erregermaschinenspannurig im Notfall auch unmittelbar an die Klemmen der Batterie gelegt werden.

Die beschriebene Einrichtung ist besonders für Unterseeboote wichtig, weil sie sich durch geringes Gewicht auszeichnet. Würde an ihrer Stelle eine Konstantstrommaschine der bekannten Art verwendet, so würde deren Gewicht wesentlich höher sein. Auch der Sonderantrieb der Erregermaschine ist für Unterseeboote von Bedeutung, denn bei unmittelbarer Kupplung mit dem Motor η würde die Erregermaschine allein schwerer ausfallen als der raschlaufende Erregerumformer. - ■ ■

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Einrichtung zum Konstanthalten des Stromes einer Dynamomaschine, die auf Verbraucher arbeitet, die Belastungsänderungen unterworfen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung an der Erregermaschine des Generators erfolgt, die eine konstante Fremiderregung und eine dieser entgegenwirkende, vom Generatorstrom durchflossene, Erregerwicklung hat und außerdem eine labile Selbsterregung.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.