DE345057C

DE345057C - DC machine

Info

Publication number: DE345057C
Application number: DE1919345057D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Priority date: 1919-12-21
Filing date: 1919-12-21
Publication date: 1921-12-03

Description

Gleichstrommaschine. Das Hauptpatent 315037 betrifft eine Gleichstrommaschine mit geschlossener Ankerwicklung, deren Ankerwicklung an zwei oder mehreren symmetrisch liegenden Punkten aufgeschnittexi ist, wobei diese Schnittstellen durch je eine Drosselspule überbrückt sind.DC machine. The main patent 315037 relates to a DC machine with a closed armature winding, the armature winding of which is cut open at two or more symmetrical points, these interfaces being bridged by a choke coil each.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine weitere Ausgestaltung dieser Maschine, wodurch die regelnde Wirkung der Drosselspulen wesentlich verstärkt wird. Die Wirkungsweise der Drosselspulen soll in der Weise verstärkt und erweitert werden, daß durch den in den Drosseln fließenden Strom induktive Wirkungen auf sekundäre von den Drosseln getrennte Wicklungen erzeugt und in verschiedener Weise zur Regelung und Stromerzeugung der Maschine benutzt werden. Die Anordnung solcher sekundärer Wicklungen ist verschieden, je nachdem die Drosseln, wie in dem Hauptpatent beschrieben, an Schleifringe des Ankers angeschlossen sind, also nicht mitumlaufen oder auf dem kreisenden Ankerkern selbst befestigt sind, wie in dem Zusatzpatent 3i778o beschrieben ist. Im ersten Fall, wenn die Drosseln nicht mitumlaufen, werden die beiden Drosselspulen auf einem gemeinsamen Kern angebracht, auf welchen eine weitere Spule aufgeschoben wird. In dieser wird ein um so stärkerer Strom induziert, je höher die Umlaufzahl der Maschine und deren Belastung ist. Der in der .dritten Spule induzierte Strom wird in verschiedener Weise zur Regelung der Feldstärke benutzt. Beiliegende Zeichnungen geben schematisch verschiedene Ausführungsformen dieser Regelung wieder. Der Einfachheit halber sind in allen Abbildungen die im Hauptpatent gezeichneten Haupt- und Wendepole weggelassen. Desgleichen sind in den Abb. 2 bis 5 die Ankerwicklung, die Drosselspulen nebst Eisenkern, die Schleifringe nebst zugehörigen Bürsten und Leitungen nicht gezeichnet. Die mit a bezeichnete Hauptwicklung ist an zwei gegenüberliegenden Stellen aufgeschnitten.- Die Schnittstellen sind in der im Hauptpatent beschriebenen Weise durch die Spulen dl und d2 überbrückt. Diese sitzen auf einem Eisenkern gemeinsam mit der Spule d3, auf welche sie im gleichen Sinne induktiv wirken. In der Mitte der Spule d3 ist ein Leitungsanschluß vorgesehen.The present invention is a further embodiment of this Machine, which significantly increases the regulating effect of the choke coils. The mode of operation of the choke coils should be strengthened and expanded in such a way that that by the current flowing in the chokes inductive effects on secondary Separate windings are generated by the chokes and are used in various ways for regulation and power generation of the machine can be used. The arrangement of such secondary Windings is different, depending on the chokes, as described in the main patent, are connected to slip rings of the armature, i.e. not rotating with or on the circling anchor core itself are attached, as described in the additional patent 3i778o is. In the first case, when the chokes do not rotate, the two choke coils mounted on a common core, onto which another coil is pushed will. In this a stronger current is induced, the higher the number of revolutions of the machine and its load. The current induced in the third coil is used in various ways to control the field strength. Drawings enclosed show schematically different embodiments of this scheme. Of simplicity For the sake of this, the main and reversing poles shown in the main patent are shown in all figures omitted. Likewise in Figs. 2 to 5 are the armature winding, the choke coils together with the iron core, the slip rings and the associated brushes and cables are not drawn. The main winding marked a is at two opposite points cut open.- The interfaces are in the manner described in the main patent bridged by the coils dl and d2. These sit together on an iron core with the coil d3, on which they act inductively in the same sense. In the middle a line connection is provided for the coil d3.

Nach Abb. i dient der in ddr Spule d3 induzierte Strom zur Schwächung der Erregung b, indem er die im Erregerkreis der Maschine liegenden Widerstände mit hohem positiven Temperaturkoeffizienten f1 und f2 erhitzt. Diese beiden Widerstände werden von dem in d3 induzierten Strom in Reihenschaltung, dagegen von dem Erregerstrom in Parallelschaltung durchflossen, wie dies in dem Patent 3166o1 beschrieben und in Abb. q. dieses Patentes gezeigt ist. Die Wirkung dieser Anordnung ist folgende Wenn die Drehzahl der Maschine zunimmt, steigt die Stärke und Spannung des in d3 induzierten Stromes. Die Widerstände f1 und f2 werden deshalb stärker erhitzt, ihr Widerstand nimmt zu, der in der Erregerspule b fließende Strom wird geschwächt und damit die Spannung der Maschine wieder heruntergedrückt. so daß letztere trotz erhöhter Drehzahl eine gleichbleibende Spannung liefert. In derselben Weise wird die Spannung der Maschine erniedrigt, wenn der Widerstand des äußeren 'Stromkreises sich verringert, indem dann durch Zunahme der Stromstärke in dl und d2 die Stärke des in d3 induzierten Stromes erhöht wird, so daß diese Maschine bei wechselndem äußeren Widerstand konstante Stromstärke gibt. Aus demselben Grunde wird die Maschine als Motor bei wechselnder Spannung die gleiche Geschwindigkeit behalten.According to Fig. I, the current induced in ddr coil d3 is used for weakening the excitation b by the resistances in the excitation circuit of the machine heated with high positive temperature coefficients f1 and f2. These two resistances are connected in series by the current induced in d3, but by the excitation current flowed through in parallel, as described in patent 3166o1 and in fig.q. of this patent is shown. The effect of this arrangement is as follows As the speed of the machine increases, the strength and tension of the in d3 increases induced current. The resistors f1 and f2 therefore become stronger heated, their resistance increases, the current flowing in the excitation coil b becomes weakened and thus the tension of the machine depressed again. so the latter supplies a constant voltage despite increased speed. In the same way the voltage of the machine is lowered when the resistance of the external 'circuit decreases by increasing the current intensity in dl and d2 of the induced current in d3 is increased, so that this machine with changing external resistance gives constant amperage. For the same reason the machine becomes keep the same speed as a motor when the voltage changes.

Nach Abb. 2 wird der Erregerstrom in der Spule b ebenfalls durch Vermehrung des Widerstandes von Eisendrähten in gleicher Weise geschwächt, doch liegt hier in dem Erregerkreis ein einziger Eisenwiderstand f, der mittels des in d3 induzierten Stromes nach dessen Gleichrichtung in dem Ventil v, z. B. einer Entladungsröhre, beheizt wird.According to Fig. 2 of the energizing current in the coil is likewise b by increasing the resistance of iron wires in the same way weakened, but lies in the excitation circuit, a single iron resistance f which v by means of the current induced in d3 current after the rectification in the valve, e.g. . B. a discharge tube is heated.

Nach Abb.3 wird das Feld der Maschine nicht durch Schwächung des in der Erregerspule b fließenden Stromes geschwächt, sondern mittels einer ihr gegenwirkenden Spule c. Diese Spule wird von dem in d3 induzierten Strom nach dessen Gleichrichtung durch das Ventil z, durchflossen. Auch hier hat die Maschine dieselben Eigenschaften wie in der Erläuterung zur Abb. i beschrieben.According to Figure 3, the field of the machine is not reduced by weakening the in the excitation coil b weakened current flowing, but by means of a counteracting it Coil c. This coil is powered by the current induced in d3 after it has been rectified through the valve z, flowed through. Here, too, the machine has the same properties as described in the explanation for Fig. i.

Dagegen zeigt Abb.4 schematisch eine Maschine, welche die Charakteristik einer Verbundmaschine besitzt und ihr gegenüber noch den Vorzug hat, daß sie ohne weiteres zur Ladung von Sammlerbatterien geeignet ist. Ihre Anordnung unterscheidet 'sich von der nach Abb. 3 nur dadurch, daß hier die Erregerspulen b und c gleichsinnig wirken. Bei zunehmender Belastung der Maschine steigt der Ankerstrom und damit der in der Spule d3 induzierte Strom, also auch derjenige in der Spule c, so daß die Gesamterregung steigt. Bei Ladung einer Sammlerbatterie verhält sich dagegen diese Maschine wie eine gewöhnliche Nebenschlußmaschine.On the other hand, Fig.4 shows schematically a machine that has the characteristics possesses a compound machine and still has the advantage over it that it is without is also suitable for charging collector batteries. Their arrangement is different 'differs from that of Fig. 3 only in that the excitation coils b and c here are in the same direction works. With increasing load on the machine, the armature current and thus the in the coil d3 induced current, including that in the coil c, so that the Total excitation increases. On the other hand, when a collector battery is charged, it behaves Machine like an ordinary shunt machine.

Abb. 5 gibt schematisch eine Maschine von den gleichen Eigenschaften, wie sie die Maschine nach Abb. 4 aufweist, wieder. Hier wirken die beiden Erregerwicklungen b und c einander entgegen, die Schwächung des Stromes in c und damit die Erhöhung des resultierenden Feldes erfolgt durch Heizung der Eisenwiderstände fi und f2, wie in der Erläuterung zur Abb. i beschrieben wurde. An Stelle der beiden Eisenwiderstände kann man auch entsprechend der Abb. 2 einen einzigen verwenden, der von dem in d3 induzierten Strom' nach dessen Gleichrichtung beheizt wird. Verwerdet man an Stelle der oben beschriebene: Eisenwiderstände solche mit negativem Teniper:.-.turkoeffizienten, so werden dementsprechend entgegengesetzte Wirkungen wie die mit Eisendraht erzielt.Fig. 5 shows schematically a machine with the same characteristics, as shown in the machine according to Fig. 4, again. The two excitation windings act here b and c oppose each other, the weakening of the current in c and thus the increase of the resulting field is done by heating the iron resistances fi and f2, as described in the explanation for Fig. i. Instead of the two iron resistors one can also use a single one, as shown in Fig. 2, which differs from the one in d3 induced current 'is heated after its rectification. Dispose of in place the one described above: iron resistances those with negative teniper: .-. turcoefficient, accordingly, effects opposite to those obtained with iron wire are achieved.

Ordnet man dagegen, wie in dem Zusatzpatent 32778o beschrieben, die Drosselspulen auf dem Ankerkern selbst an und läßt sie mitumlaufen, so kann man eine induktive Wirkung der Drosseln erzielen, wenn man auf dem Ständer der Maschine Hilfspole anordnet und diese mit einer Wicklung umgibt. In der Wicklung dieser Hilfspole wird ein Wechselstrom induziert, wenn sich die Stromrichtung in den Drosseln während des Vorbeilaufen: an den Hilfspolen nicht ändert. Bei solcher Anordnung der Drosseln spart man die Schleif= ringe und kann mit dem in den Hilfspolen induzierten Wechselstrom dieselben Wirkungen hervorbringen, wie in den Erläuterungen zu Abb. i bis 5 beschrieben.If, however, as described in the additional patent 32778o, the Choke coils on the armature core itself and let them circulate, so you can achieve an inductive effect of the chokes when standing on the stand of the machine Arranges auxiliary poles and surrounds them with a winding. In the winding of these auxiliary poles an alternating current is induced when the current direction changes in the chokes during of passing: at the auxiliary poles does not change. With such an arrangement of the chokes one saves the slip rings and can use the alternating current induced in the auxiliary poles produce the same effects as described in the explanations for Figs. i to 5.

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. DC machine according to patent 315037, characterized in that the coils bridging the interfaces of the armature winding act inductively on a third winding, the current of which is used to influence the field excitation.

2. DC machine according to claims, characterized in that that the current induced in the third winding to weaken the field excitation with increasing load and speed is used to keep the voltage equal when changing the speed or the purpose of keeping the current intensity constant when changing external resistance or, finally, for the purpose of maintaining the same speed with changed, voltage supplied to the machine as a motor.

3. DC machine according to claim i, characterized in that the current induced in the third coil is used for amplification the field winding is used with increasing load, in order to keep the voltage equal with increasing load.

4. DC machine according to claims i to 3, characterized characterized in that the current induced in the third coil is one or more resistors heated by high positive or negative temperature coefficients and so the electricity the field or counter winding lying in series with these resistors weakens or reinforced.

5. DC machine according to claims i to 3, characterized in that that the induced by the third coil Current after its rectification a counter or additional winding flows through it.

6. DC machine according to claim r, in which the coils bridging the interfaces of the armature winding also rotate, characterized in that the third winding influenced by them, their current serves to influence the field excitation, on auxiliary poles of the stator of the machine is appropriate.