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Als Dynamomaschine und Wiehrphasenumformer verwendbarer Motor, bei
dem auf Läufer und Ständer Verzahnungen mit verschiedener Teilung vorgesehen sind.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektromotor, der so ausgeführt ist, daß er
auch als Dynamo oder Frequenztransformator verwendet werden kann. Die Vorteile,
die durch die neue Maschine erreicht werden, bestehen in der Verbesserung des elektrischen
Wirkungsgrades und in der Vereinfachung der Konstruktion.
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Die Maschine verwendet in bekannter Weise einen unbewickelten Läufer
und einen Ständer, der mit einer erregenden und einer induzierten Wicklung versehen
ist. An Stelle dieser Ausführungen könnte auch die induzierte Wicklung auf dem Läufer
untergebracht sein. Läufer und Ständer sind mit Verzahnungen versehen, die unter
sich verschiedene Teilung haben und in bekannter Weise das Ziel erreichen, die-
Periodenzahl des induzierten Stromes gegenüber dem Erregerdrehfeld zu vergrößern
oder zu verkleinern. Die Erregung erfolgt dabei durch Zweiphasenstrom.
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Um die Wirkung der induzierten Wicklung bei verschiedenen Verwendungsarten
der Maschine möglichst günstig zu gestalten, ist der Polschritt der induzierten
Wicklung derart ausgeführt, daß die beiden entgegengesetzt gewickelten Pole jeder
Erregerwicklung von der induzierten Wicklung umfaßt werden. Der Abstand, den die
vier Pole der Erregerwicklung an der Peripherie des Ständers einnehmen, ist in Abhängigkeit
zu den Deckungsverhältnissen gewählt, die zwischen der Ständer- und Läuferverzahnung
vorhanden sind. Diese vier dezikbären, weiter unten (Fig. i bis 4.) eingehender
beschriebenen Deckungsverhältnisse zerfallen in Deckung, Versetzung sowie in voreilende
und nacheilende teilweise Deckung und werden in ihrer Gesamtheit als eine Abteilung
bezeichnet. Jedem dieser bekkungsverhältnisse ist ein Pol der Erregerwicklung zugeordnet.
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Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, den Ständer
mit zwei oder mehr solcher Abteilungen auszuführen. Damit nun die Wirkungen jeder
Abteilung, die weiter unten ebenfalls näher erläutert wird, nicht durch die andere
gestört werden, ist die Einrichtung getroffen, daß entsprechend der Zahl der an
der Peripherie des Ständers zur Verwendung gelangenden -Abteilungen eine Verschiebung
der einzelnen Abteilungen um oder % der Ständerzahnteilung stattfindet. Daraus folgt
das Ergebnis, daß in den einzelnen Abteilungen verschiedene Pole der Erregerwicklung
der Deckung, d. h. der Stelle gegenüberliegen, an der der Kraftlinienstrom vom Ständer
zum Läufer übertreten bzw. vom Läufer zum Ständer zurückkehren kann.
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Um die Wirkung dieser Zahndeckungen zu erhöhen, findet ferner noch
eine' besondere Vorrichtung Verwendung, die es ermöglicht, zwischen den Verzahnungen
am Ständer und am Läufer einen größeren Luftzwischenraum vorzusehen. Dieser Zwischenraum
wird durch Hilfszahnkränze ausgefüllt, die symmetrisch zu den Verzahnungen des Läufers
und zu denen des Ständers stehen.
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Die genaue Wirkungsweise der Vorrichtung
sowie die
Einzelheiten der Konstruktion sind durch die auf den beiliegenden Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiele näher erläutert: Es zeigt: Fig. 1 bis q. Abwicklungen des Ständers
und Läufers von vier verschiedenen Ausführungsformen mit den darauf befindlichen
Wicklungen.
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Fig.5 ist ein Querschnitt einer Ausführungsform der Erfindung gemäß
Linie 5-5 von Fig. 6.
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Fig. 6 zeigt einen Horizontalschnitt durch diese Ausführungsform.
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Fig.7 ist ein Querschnitt nach Linie 7-7 der Fig. B.
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Fig: 8` zeigt einen Horizontalabschnitt einer weiteren Ausführungsform
nach der gebrochenen Linie 8-8 in Fig. 7.
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Fig.9 zeigt die zusammenwirkenden 1.Jagnetleiter in einem Detailschnitt
nach Linie 9-9 von Fig. 7.
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Die Maschine besteht im wesentlichen aus zwei Hauptelementen: einem
Ständer, welcher die erregende und induzierte Wicklung trägt und einem Läufer. Fig.
i zeigt die linear Abwicklung dieser beiden Elemente für den Raum;. den ein Wicklungsschritt
der induzierten Wicklung einnimmt. In diesen Raum ist am Ständer a eine vollständige
Zweiphasenerregerwicklung untergebracht, die von dem Zweiphasenstromerzeuger i gespeist
wird. Der Ständer 2 ist lamelliert und an seinem inneren Umfang mit einer Anzahl
von Zähnen von gleicher Teilung versehen. Die Erregerwicklung ist als eine Zweiphasenwicklung
ausgeführt.
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Der ebenfalls aus Lamellen gebildete Läufer 3 schließt für den Ständer
den Weg für den Magnetstrom. Der Läufer besitzt an seinem äußeren Umfang eine Anzahl
Zähne 3"
gleicher Teilung. Die Teilungen der Läufer und Ständerzähne sind
jedoch verschieden, so daß die Zähne an beiden Teilen sich in einem Punkte decken
(Deckung) und an einem an- i deren Punkte vollständig gegeneinander versetzt sind.
In den zwischenliegenden Strekken decken sie sich teilweise, so daß zwischen der
Deckung und der Versetzung bei der in Fig. i angenommenen Drehrichtung eine voreilende
und zwischen der Versetzung und der Deckung bei der gleichen Drehrichtung eine nacheilende
Deckung entsteht.
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In Fig. i ist die Teilung des Ständers größer als die des Läufers,
so daß der dargestellte Teil der linearen Abwicklung 16 in gleichen Abständen verteilte
Magnetzähne 2a auf dein Ständer und 17 ebenfalls in gleicher Teilung vorgesehene
Magnetzähne auf dem Ständer 3 zeigen. Bei der Drehung des Läufers um eine Zahnteilung
des Ständers tritt ein Vorschreiten der Deckung auf der ganzen Länge der betreffenden
Abteilung ein. Das Verhältnis zwischen der Tourenzahl des Läufers und der des magnetischen
Schlusses beträgt somit r:17.
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Im Folgenden soll nun diejenige Strecke der Peripherie, die sämtliche
vier Deckungsverhältnisse: Deckung, voreilende Deckung, Versetzung, nacheilende
Deckung umfaßt, mit dem Begriff Abteilung definiert werden. Jede Abteilung zerfällt
somit in vier Abschnitte, die durch die Deckungsverhältnisse gegeben werden.
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Die Erregerwicklung ist auf dem Ständer angebracht, um das Vorrücken
des Magnetfeldes zu bewirken.. Jede Phase .ist so gewickelt, daß sie zwei Pole von
entgegengesetzter Polarität bildet. Die gleichnamigen Pole der beiden Phasen folgen
dabei aufeinander. Mit Rücksicht auf eine übersichtliche Darstellung ist in den
Figurenfür jeden Pol nur eine Windung gezeichnet, die natürlich in der Praxis durch
eine vorschriftsmäßige Wicklung ersetzt wird. Die Wicklung ist so ausgeführt, daß
die maximale magnetische Erregung in der Mitte jeder Spute vorhanden ist, dagegen
zur Peripherie der Spule in ihrer Wirkung bis auf den Wert o abnimmt. Die eine Phasenwicklung,
die in vollen Linien dargestellt ist, besitzt die entgegengesetzt gewickelten Spulen
A und B. Jeder dieser Pole überbrückt ein Deckungsverhältnis oder
einen Abschnitt einer Abteilung. Die zweite Phasenwicklung ist in punktierten Linien
gezeichnet und weist ! die Pole C und D auf, die ebenfalls entgegengesetzt gerichtete
Pole sind. Die Pole A
und C sowie B und D sind dabei einander gleichnamig.
Infolge der getroffenen Einrichtung stehen die Pole einer Phase stets den einander
entgegengesetzten Deckungsverhältnissen gegenüber. So liegt z. B. nach der Zeichnung
in Fig. 1 Pol A in der Deckung und der zugehörige entgegengesetzte Pol l3 derselben
Phase in der Versetzung, während der Pol C der anderen Phase in der nacheilenden
und der Pol D in der voreilenden Deckung ist. Auf dem Ständer ist ferner noch die
induzierte Wicklung .4 vorgesehen, deren Polschritt die vier Pole der Erregerwicklung
umfaßt. Sie umgreift somit jedesmal eine Abteilung der Zahndeckungen.
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Für die nachfolgende Erläuterung der Wirkungsweise der Maschine muß
vorausgesetzt werden, -daß eine Maschine im ganzen mindestens zwei Abteilungen besitzen
muß, da sonst ein Schluß des magnetischen Stromkreises durch die Zähne der zwischen
Läufer und Ständer nicht gegeben ist. Es muß also bei der Erläuterung der Fig. i
bis q. stets eine nicht dargestellte Stelle angenommen werden, an -der die- Kraftlinien,
die in der Deckung
zum Läuferübertreten, vom Läufer zum Ständer
wieder zurückkehren können.
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Solange der Läufer, d. h. die Zähne 37
(Fig. i), stillstehen,
wird ein Fortschreiten des Drehfeldes lediglich durch den Zweiphasenstrom bewirkt,
so da.ß abwechselnd ein Nordpol und Südpol des Poles A in die Dekkung kommt. Durch
diesen Polwechsel ändert sich auch der durch die Deckung geschlossene Magnetstrom.
und erzeugt infolgedessen in der induzierten Spule q. ebenfalls .einen Wechselstrom,
dessen Frequenz durch die Geschwindigkeit des Drehfeldes bestimmt ist. Werden die
Zähne 36 des Läufers derart in Umdrehung versetzt, daß die Deckung in derselben
Richtung wie das magnetische Feld des Ständers fortschreitet, so sinkt die Frequenz
des in der Spule q. induzierten Stromes. Sie kann dabei bis auf den Wert o herabgehen,
wenn die Geschwindigkeit der Deckung mit der Winkelgeschwindigkeit des Drehfeldes
übereinstimmt. Bewegt sich dagegen die Dekkung der Bewegung dem Drehfeld entgegengesetzt,
so steigt die Frequenz des in der Wicklung q. induzierten Stromes. Diese induzierte
Frequenz ist die algebraische Summe aus der Geschwindigkeit der Deckungsbewegung
und der Frequenz des Drehfeldes. Haben diese beiden den gleichen Wert, so ist die
Frequenz in der Wicklung q. gleich der doppelten Frequenz des Drehfeldes.
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Infolge des in der Wicklung 4. induzierten Stromes entsteht ein Drehmoment
in bezug auf den Läufer. Nimmt man die Verhältnisse an, wie sie in Fig. i dargestellt
sind, und setzt man dabei voraus, daß der Pol A itn Augenblick positiv erregt wird,
so findet eine entsprechende Erregung der Spule q. statt. Dieselbe erzeugt infolgedessen
ebenfalls einen Pol, dessen maximale Stärke in der Mitte, d. h. bei C, zu liegen
kommt. Dieser Pol hat das Bestreben, den Anker zu drehen. Gleichzeitig ist aber,
wenn in den Spulen A und B
die größte Feldstärke vorhanden ist, die
Stromstärke in den Spulen C und D gleich o.
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Wie weiter unten näher ausgeführt werden soll, wird die Maschine so
ausgeführt, daß für die Magnetströmung der jeweils erregten Pole besondere Wege
vorhanden sind, damit eine Störung der Ströme gegenseitig nicht eintreten kann und
die Stromstärke durch den magnetischen Leitwiderstand im Luftzwischenraum bestimmt
.ist.
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Das Anzugsmoment der Spule q. wird nun durch die nachfolgenden Verhältnisse
verstärkt. Fällt die Stromstärke in den Spulen A und B auf den Wert o herab, so
steigt diejenige in den Spulen C und D bis zu ihrem Höchstwert in'der durch den
Pfeil angegebenen Richtung. Das Magnetfeld schreitet somit in Richtung des Uhrzeigers
-vor, und der Nordpol bewegt sich aus der Deckung in die voreilende Versetzung,
während der Südpol von der Versetzung zur nacheilenden Deckung kommt.
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Gleichzeitig ist die Erregung der Spule q. nordmagnetisch, da sie
dem Phasenwechsel in den Spulen A und B bzw. C und D unterworfen
ist. Somit findet während des Fortschreitens des Drehfeldes die Erzeugung eines
Stronies in der Spule statt, welcher die gleiche Richtung wie der Magnetisierungspol
der Phasenwicklung C und D besitzt. Daher wird tun die Spule q. ein Magnetfeld geschaffen,
das dieselbe Richtung wie der Nordpol C aufweist. Dieses Magnetfeld vereinigt sich
mit dem Nordfeld und treibt den Läufer in Richtung des Uhrzeigers vorwärts. Das
Nordfeld in der nacheilenden Deckung steht einem Südfeld in der voreilenden Deckung
gegenüber und schwächt daher den Gegendruck, der sonst an dieser Stelle auftreten
und eine Drehung des Läufers in umgekehrter Richtung hervorrufen würde.
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In Fig. 2 liegen die gleichen Arbeitsvorgänge vor, wie sie in Fig.
i erläutert wurden. Der Unterschied zwischen beiden Figuren b-,steht nur darin,
daß die Teilung des Ankers größer als die des Ständers ist. Es läßt sich beweisen,
daß nunmehr der Anker in entgegengesetztem Sinne umläuft. Durch dic verschiedene
Teilung befindet sich jetzt der Pol C der voreilenden Deckung und der Pol I_) der
nacheilenden Deckung gegenüber, während Pol A und Pol B in gleicher Weise wie in
Fig. i in der Deckung bzw. in der Versetzung liegen. Die induzierte Wicklung tungreift
analog der Fig. i die Abteilung, die durch die vier Pole gebildet wird. Bei der
Erregung der dünn ausgezogenen Phase wird entsprechend der vorbeschriebenen Annahme
der Pol A ein Nordpol und der Pol B ein Südpol. Der Südpol B liegt der Versetzung
gegenüber und kann infolgedessen einen Einfiuß auf die Induktionswirkung q. nicht
hervorrufen. -Das nordmagnetische Feld des Poles . _@ findet durch die weiter unten
näher beschriebene Vorsorge für den magnetischen Leitweg einen Schluß durch die
Deckung, so daß die Spule q. erregt wird. In dem Maße; wie die Polstärke des Poles
A abnimmt, wächst die der Spule d, die ihren Maximalwert ungefähr bei 'C aufweist.
Gleichzeitig findet aber durch das Wandern des Drehfeldes eine ständig wachsende
Erregung des Poles C statt, die in dem Moment ihr Maximum erreicht hat, wo .die
Feldstärke des Po.les A gleich o geworden ist. In dieser Zeit wirkt der Pol der
Spule q. und der Pol C in gleichem Sinne, so daß in bezug auf den Läufer ein Anzugsmoment
auftritt, das- das Bestreben hat, die Zähne in dem
Abschnitt .C
in Deckung 'zu bringen. Dieses Bestreben bewirkt eine Drehung des Läufers in dem
durch den Pfeil dargestellten Sinn, der dem Drehsinn nach Fig. i entgegengesetzt
ist: Die übrigen an Hand der Fig: i erläuterten elektrischen Verhältnisse.treffen
auch für die Ausführung nach Fig. 2 zu.
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In den Fig. 3 und q. sind Ausführungsformen dargestellt, bei denen
die Zähne des Ständers nicht in allmählicher Aufeinanderfolge, sondern in Gruppen
zu vier vereinigt sind, die abwechselnd von derselben Phase erregt werden. Fig@3
entspricht dabei hinsichtlich der verschiedenen Teilung der Fig. i, indem die Zähnezahl
des Läufers größer als die des Ständers ist, während gemäß Fig. q. in Übereinstimmung
mit Fig. 2 die Zähnezahl des Ständers größer als die des Läufers ist. Die elektrischen
Verhältnisse sind genau die gleichen wie sie in Fig. i und 2 erläutert wurden, so
daß ein besonderes Eingehen auf dieselben an dieser Stelle nicht erforderlich erscheint.
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Es ist oben erwähnt worden, daß ein besonderer Magnetweg für die in
Deckung befindlichen Pole vorgesehen sein muß, damit Störungen bei der Erreichung
des Höchstwertes der Ströme nicht auftreten können. Aus den Fig. 5 und 6 ist die
Art und Weise zu ersehen, in der dies Ziel erreicht wird. Die hier dargestellte
Maschine umfaßt zwei Polpaare. Die beiden Nordpole jeder Phase sind um 18o° gegeneinander
versetzt. In gleicher Weise sind auch die Südpole angeordnet. In gleicher Weise
sind auch die Spulen C und C' gegenüber den Spulen D und D' ausgeführt.
Der aus Lamellen bestehende Läufer 3 ist auf einer Trommel oder einem Kern 5 montiert,
der auf der Achse 6 aufgekeilt ist. Der aus Lamellen bestehende Ständer wird von
dem Gehäuse 7 getragen.
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Es entstehen somit zwei Polpaare für jede Phase. Die Zähne des Ständers
sind nun in zwei Abteilungen angeordnet, die um eine halbe Zahnteilung gegeneinander
versetzt sind. Da die induzierten Magnetströme in beiden Abteilungen infolge der
getroffenen Anordnung nicht in derselben Richtung verlaufen, so sind getrennte Wicklungen
d., 4.a für jede Abteilung notwendig. Die Gesamtgröße der Deckung bleibt ungeachtet
der jeweiligen Stellung des Läufers infolge der Versetzung der einen Abteilung zu
der anderen konstant.
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Da die Pole von entgegengesetzter Polarität voneinander um die Entfernung
der Dekkung und Versetzung in jeder Abteilung getrennt sind, so muß infolge der
Versetzung der '. beiden Abteilungen um .einen halben Zahn vofieinander nunmehr
in der einen Abteilung ein 1@Tordpol der Deckung gegenüberstehen, während in der
anderen Abteilung ein Südpol der gleichen Phase in Deckung ist. Dieser Fall ist-
in Fig. 5 dargestellt und ist auch ersichtlich, daß hierdurch ein besonderer Weg
für die Kraftlinien geschlossen wird, der so ist, rlaß der Magnetstrom der einen
Abteilung den der anderen Abteilung finit einschließt. Die Unsymmetrie ist erforderlich,
damit die magnetischen Verhältnisse in jeder Abteilung für sich wirksam werden -
können, so daß eine Störung z. B. zwischen den Polen A und B oder zwischen den Polen
C und D derselben Abteilung nicht eintreten kann.
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Bei den Anordnungen gemäß den Fig. i bis 6 wird je eine Zugkraft auftreten,
sobald ein Pol eine nacheilende Deckung passiert, in welchem Augenblick der induzierte
Strom wie auch der Zug auf dem Läufer sein Maximum erreicht; bewegt sich dagegen
ein Pol vor der voreilenden Deckung oder der Versetzung, so ist der Induktionsstrom
gleich Null, und eine Zugkraft ist nicht vorhanden. Es findet deshalb bei der Drehung
des Magnetfeldes kein unterbrochener Anzug auf den Läufer statt.
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In den Fig. 7 und 8 ist eine Ausführungs-.-form veranschaulicht, bei
der praktisch ein ununterbrochener Anzug stattfindet. Bei dieser Anordnung sind
drei Abteilungen am Umfang vorhanden, welche um ein Drittel Zahnbreite voneinander
versetzt sind: das 2Iagnetfeld erhält dementsprechend drei Polpaare und drei induzierte
Wicklungen, bestehend aus den Spulen q., ,411 und .4v. Die in den Wicklungen induzierten
Ströme erreichen daher ihren Höchstwert bei i2o° (elektrisches 1Laß) nacheinander.
Hierdurch rückt auch das Maximum der Zugkraft um i2o° (elektrisch) gegeneinander
vor und geht daher in einen gleichförmigen fortlaufenden Zug über.
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Es ist nicht wünschenswert, einen breiten Luftspalt an dem Punkt der
Deckung zu ver- i wenden, da dies den Unterschied des Magnetwiderstandes zwischen
der Deckung und der Versetzung gering gestalten würde. Ein kleiner Luftspalt an
den genannten Punkten würde andererseits die primären Feldamperewicklungen oder
die Feldstärke auf eine zulässige Spaltdichtigkeit beschränken und demzufolge auch
die Amperewindungen des erzeugten Stromes in der induzierten Wickhmg verringern.
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In den Fig: 7 und 8 sind Mittel angegeben, durch welche die Wirksamkeit
der Vorrichtung durch Steigerung der primären Feldamperewicklungen, ohne Verringerung
des wirksamen Magnetstromes erhöht wird. Bei einer solchen Anordnung wird eine größere
Zahl Läufer und Ständer verwendet, wobei die Läufer mit dein Ständer in radialer
Richhmg abwechseln. Diese Hilfsläufer und Hilfsständer besitzen die gleiche Verzahnung
wie der Hauptläufer und Hauptständer.
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Auf diese Weise wird die Gesamtgröße des
Luftspaltes
an der Deckung bedeutend erweitert, worauf ein verhältnismäßig größeres Magnetfeld
und ein stärkerer Induktionsstrom resultiert, ohne daß die Differenz der Magnetströme
zwischen der Deckung und der Versetzung irgendwie geändert oder vermindert wird.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind bei einer derartigen Ausführungsform
(Fig. 8, g) zwei stationär aus Einzelteilen bestehende konzentrische Reihen von
Zähnen 2b und 2e vorhanden, die von einem aus nichtmagnetischem Material hergestellten
Lagerring 8 des Maschinengehäuses 7 getragen werden. Um die Zähne 2b und :2° in
richtigem Abstande voneinander zu erhalten, besitzt der Lagerring 8 zwei magnetisch
leitende konzentrische Ringe 8a, 8b, welche in den Ringraum zwischen den inneren
Enden der Zähne 2d und den äußeren Enden der Zähne 30- ragen. Ein jeder Ring
82 bzw. 8b ist mit einer Reihe von radialen Längsschlitzen zur Aufnahme der Zähne
2' und 2e versehen; diese Zähne besitzen ein gegabeltes inneres Ende (Fig. c9),
das über den Ring am Ende des Schlitzes greift, wodurch die inneren Enden der Zähne
vor einem radialen Entweichen geschützt sind. Die Außenkante des Ringes ist mit
einer umlaufenden Nut versehen - und die äußeren Enden der Zähne sind entsprechend
geschlitzt, so daß sie auch eine fortlaufende Nut bilden, wenn alle Zähne eingesetzt
sind. In diese Nut ist .ein Ring g von nichtmagnetischem Material eingesetzt und
entsprechend isoliert; dieser Ring hält die Magnetstäbe gegen radiale Verschiebung
und Längsdruck zusammen. Die beschriebene Anordnung bietet eine einfache und zweckmäßige
Art der Befestigung der Magnetstäbe. Die Zähne der beiden Serien 2b und 2° sind
in radialer Über einstimmung mit den Zähnen 2a angebracht.
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In ähnlicher Weise sind zwei sich drehende Serien 3b und 3e vorgesehen,
welche in radialer Richtung mit den Zähnen 3a übereinstimmen und mit den Zähnen
2b und 2° abwechseln. Diese zwei Serien sind in den Schlitzen der Ringe 511 und
5b montiert, und zwar unabhängig vermittels der Fortsätze 5' an der Trommel 5 in
ähnlicher Weise wie oben bei der Befestigung der Zähne 2b und 2e beschrieben.
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Es soll hier bemerkt werden, daß die Ringteile 80 und 8b des
Ringlagers. 8 ebenfalls als Mittel zur Verminderung des Magnetstromes dienen, der
durch die abweichenden Zahnstel jungen geht, da der hier durchtretende Ma- i gnetstrom
auf die festen Ringteile von geringem Widerstand trifft, wodurch in diesen ein Induktionsstrom
.erregt wird, der dem Ma- !' gnetstrom entgegengerichtet ist und letzteren daher
schwächt, was sich durch einen größe ren wirksamen Magnetstrom in -der Sekundärwicklung
bemerkbar macht.
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Wie die Fig. 7 und 8 zeigen, kann diese Magnetanordnung verdoppelt
werden,- so daß zwei aus Lamellen gebildete Ständer z und zwei aus Lamellen bestehende
Ankerelemente 3 vorhanden sind: - der Umfang der Trommel ist entsprechend erweitert,
um beide Anordnungen nebeneinander aufzunehmen. Auf diese Weise erhält man auch
einen gleichmäßigen Bau, indem der Zug -. gleichförmig verteilt und die Abnutzung
an den Lagern gering ist.
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Die Kraftabgabe des- Apparates kann ferner dadurch gehoben werden,
daß man einen besonderen Magnetdsierungsstrom den Induktionsstromkreisen zuführt,
was durch Einsetzen von Kondensatoren g, 1o und- ii in die Sekundärwicklungen q.,
,4a und d@ geschehen kann. Derartige Kondensatoren rufen einen Erregerstrom in den
induzierten Wicklungen hervor, der seine höchste Kraft erreicht, wenn ein Pol eine
Deckung passiert, wobei . der Strom eine solche Richtung annimmt, daß er den Pol
verstärkt. Die bei weitem wichtigste Wirkung dieses Erregerstromes besteht jedoch
darin, daß er wesentlich- den magnetischen Gegenstrom schwächt. Der Erregerstrom
stellt sich in den induzierten Windun-'ger auch dem Pol bei der Versetzung entgegen
und schwächt ihn dadurch,. wodurch wiederum ein größerer wirksamer Magnetstrorn
und eine höhere Voltspannung in den induzierten Wicklungen entsteht; der der Deckung
gegenübertretende Pol kann durch Verstärkung des Magnetisierungsstromes verstärkt
werden, während es nicht möglich ist, ,\ ohne Benutzung eines besonderen Magnetisierungsstromes,
den entgegentretenden Magnetstrom zu vermindern.
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Um die Anzugskraft und Geschwindigkeit des Läufers zu verändern, ist
.es nur nötig, den Widerstand des induzierten Stromkreises zu ändern, was auch durch
veränderliche Widerstände 1a, 13 und 14 geschehen kann; auch kann man den Wert des
besonderen Magnetisierungsstromes in den induzierten Wicklungen ändern, indem man
die Kapazität des Kondensators - verschieden wählt.
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Der Antrieb der Maschine kann mit Einphasenstrom bewirkt werden.
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Bei der Anordnung gemäß den Fig. 7 und 8 kann dies durch Schließen
eines der Stromkreise 15 und 16 geschehen, während der andere Stromkreis geöffnet
bleibt. Es ist jedoch notwendig, den Läufer in der Richtung in Drehung zu versetzen,
welche er annehmen soll. Er wird dann an Geschwindigkeit so lange zunehmen, bis
er den Synchronisrnus erreicht hat.
Die Drehung -des Läufers wirkt
hierbei durch den Fortschritt des Magnetstromes in der Deckung auf das Magnetfeld,
welches der Einphasenstrom erzeugt, in der Weise ein, daß ein Strom in den induzierten
Wicklungen induziert wird, der mit dem Drehfeld zusammenwirkt, indem .er den Magnetstrom
bei den nur teilweise sich deckenden Zahnstellungen schwächt und ihn an Stellen,
wo sich die Zähne decken, verstärkt, wodurch die Drehung des Läufers erreicht ist.
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Es ist leicht einzusehen, daß außer der Wirkung als Induktionsmotor
in der beschriebenen Weise die Maschine auch als Frequenzumformer verwendet werden
kann, indem man die Geschwindigkeit des Rotors ändert, wobei die Frequenz des erzeugten
Stromes in der Wicklung q. erhöht wird, wenn die Dekkung entgegen dem Magnetfeld
sich dreht, während die Frequenz fällt, wenn die Dekkung sich mit dem Magnetfeld
in derselben Richtung dreht; geht die Deckung voraus, so wirkt die Maschine als
Stromerzeuger.