DE350931C - Electric cross-field machine with short-circuited auxiliary brushes in the neutral zone - Google Patents

Electric cross-field machine with short-circuited auxiliary brushes in the neutral zone

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DE350931C
DE350931C DE1918350931D DE350931DD DE350931C DE 350931 C DE350931 C DE 350931C DE 1918350931 D DE1918350931 D DE 1918350931D DE 350931D D DE350931D D DE 350931DD DE 350931 C DE350931 C DE 350931C
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K23/00DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
    • H02K23/02DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by arrangement for exciting
    • H02K23/023DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by arrangement for exciting having short-circuited brushes

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Description

Elektrische Querfeldmaschine mit kurzgeschlossenen, in der neutralen Zone liegenden Hilfsbürsten. Mit der elektrischen Maschine nach Patent 295227 läßt sich ohne äußere Regelvorrichtung annähernd konstante Spannung erreichen. Die vorliegende Erfindung erreicht den dort erstrebten Zweck in vollkommenerer Weise dadurch, daß dem Primärfeld :eine zusätzliche Erregerwicklung, welche von der Klemmenspannung der Maschine beeinflußt wird, entgegenwirkt. Aber nicht nur vollkommene Konstanz der Spannung ist dadurch erreicht, sondern man ist in der Lage, der Maschine jede gewünschte Spannungscharakteristik zu geben, also entweder mit wachsender Drehzahl oder mit wachsender Belastung steigende oder fallende Spannung zu erzielen. Die Regelung der Spannung geschieht nur durch die gegenseitige Bemessung der verschiedenen einander unterstützenden .oder entgegenwirkenden Feld- und Ankerwicklrungen ohne äußere Regelung, wobei als ganz besonders günstig in die Erscheinung tritt, daß die Stromrichtung auch bei wechselnder Drehrichtung unverändert die gleiche Richtung behält. Eine solche Maschine eignet sich aus diesem Grunde in gleich hervorragender Weise für Zugbeleuchtung wie für Kraftwagen. Für letzteren Zweck kann die Erfiniung insofern mit Vorteil Anwendung finden, als durch Umschaltung der vorhandenen Wicklungen eine Maschine erhalten wird, die als Motor auch zürn Anwurf des Benzinmotors verwandt werden kann, wobei wiederum -als besonders günstig hervorgehoben werden darf, daß die Maschine allls Motor xnit besonders großem Drehmoment :anläuft und jedes Radgetriebe oder sonst irgendwie komplizierte Zwischenvorgelege zwischen Elektromotor und Benz,ihmotor vermieden werden. Ein einfacher Riemen oder eine geräuschlose Kette bei einer ganz geringen Übersetzung genügt zum Antrieb.Cross-field electric machine with short-circuited, in the neutral Zone lying auxiliary brushes. With the electric machine according to patent 295227 lets achieve an approximately constant voltage without an external control device. The present Invention achieves the purpose sought there in a more perfect way in that the primary field: an additional excitation winding, which depends on the terminal voltage the machine is influenced, counteracts. But not just perfect constancy the tension is thereby achieved, rather one is able to the machine any to give the desired voltage characteristic, either with increasing speed or to achieve increasing or decreasing voltage with increasing load. the Regulation of the voltage happens only through the mutual dimensioning of the different supporting or counteracting field and armature windings without external regulation, which appears to be particularly favorable that the direction of the current remains the same even when the direction of rotation changes retains. For this reason, such a machine is equally well suited Way for train lighting as for motor vehicles. For the latter purpose, the invention to the extent that it can be used with advantage, as by switching over the existing windings a machine is obtained which is also used as an engine for starting the gasoline engine can be, in turn, it may be emphasized as particularly favorable that the machine as a motor with a particularly high torque: starts up and every wheel gear or somehow complicated intermediate transmission between the electric motor and the Benz, erotor be avoided. A simple belt or a silent chain for a whole low gear ratio is sufficient for the drive.

Denkt mian sich in einer zweipoligen Maschine die in der neutralen Zone stehenden Bürsten kurzgeschlossen, so ist bekanntl!nch nur eine äußerst kleine Erregung nötig, uni einen sehr starken Strom zwischen den kurzgeschllbssenen Bürsten fließen zu lassen. Diese kleine Erregung erzeugt also einmal dass Primärfeld I, dann aber auch das bekannte weit stärkere Querfeld (Sekundärfeld II), herrührend von dem in der Ankerwicklung fließenden I#,'-urzschlußstrom, welcher zwischen den Bürsten fließt. Dieses Sekundärfeld eilt, ivie bekannt, dem Primärfeld I um 9o° voraus. In der neutralen Zone dieses Sekundärkann man nun ein zweites Bürstenpaar anordnen und von diesem Spannung und Strom abnehmen, wenn man das ursprüngliche kleine Primärfeld I (Abb. i) uni so viel I' verstärkt, wie die Ankerrückwirkung ,les Tertiärfeldes 3 beträgt, das von dann in der Ankerwicklung fließenden Nutzstrom herrührt. Diese Ankerrückwirkung (das TertiärfeldIII) eilt dein Sekundärfeld naturgemäß wieder um 9o° in der Drehrichtung voraus, dem Primärfeld also um i8o°, und ist diesem letzteren entgegengesetzt gerichtet (Abb. i).Think of the neutral machine in a two-pole machine Zone standing brushes short-circuited, so is known only an extremely small one Excitation required, and a very strong current between the short-circuited brushes to let flow. So this small excitation produces the primary field I, but then also the well-known far stronger cross-field (secondary field II), originating of the I #, '- short-circuit current flowing in the armature winding, which between the Brush flows. This secondary field rushes, as is known, the primary field I by 90 ° in advance. A second pair of brushes can now be found in the neutral zone of this secondary arrange and from this voltage and current decrease, if one the original small primary field I (Fig. i) uni as much I 'reinforced as the anchor reaction , les tertiary field is 3, the useful current then flowing in the armature winding originates. This anchor reaction (the tertiary field III) naturally hurries your secondary field again by 9o ° in the direction of rotation, the primary field by i8o °, and is this the latter directed in the opposite direction (Fig. i).

Aus diesen bekannten Darlegungen geht hervor, daß eine Vergrößerung dies Nutzstroines bei einmal vorher festgelegtem Primärfeld I, I' unmöglich ist; denn würde eine Gutsprechende Vergrößerung des Nutzstromes und des davon herrührenden Tertiärfeldes III eintreten, so würde dieses das ursprüngliche Primärfeld schwächen oder ganz vernichten. Die Folge davon wäre, daß das Selaundärfeld II nicht zur Ausbildung käme, aber auch nicht die von diesem herrührende Spannung an dem zweiten Bürstenpaare, von welchem j a der Nutzstrom entnommen wird.From these known statements it can be seen that an enlargement this useful routine is impossible once the primary field I, I 'has been previously determined; because there would be a positive increase in the useful electricity and the electricity resulting from it Tertiary field III occur, this would weaken the original primary field or destroy it entirely. The consequence of this would be that the Selaundärfeld II not for training would come, but also not the voltage resulting from this on the second pair of brushes, from which j a the useful current is taken.

Eine solche Maschine mit fremd erregtem Primärfeld kann man ganz gefahrlos kurzwchließen; würde man aber die Belastung fortnehmen, dann würde die Spannung an dem zweiten Bürstenpaar eine gefahrdrohende Höhe erreichen, da jetzt das Primärfeld I, I' durch das Tertiärfeld III keine Schwächung mehr erleiden und in seiner ganzen Größe die Bildung eines sehr starken Sekundärfeldes herbeiführen würde.Such a machine with an externally excited primary field can be used without any risk short-circuit; but if the burden were removed, the tension would increase Reach a dangerous height on the second pair of brushes, since the primary field is now I, I 'no longer suffer any weakening due to the tertiary field III and in its entirety Size would cause the formation of a very strong secondary field.

Für Autobetrieb oder Zugbeleuchtung -in dieser Ausführung angewandt, wird die Maschine, auch bei den unterschiedlichsten Umdrehungen, immer eine ihrem vorher festgelegten Primärfeld i, i' entsprechende kon-,;tante Stromstärke abgeben. Die Folge davon ist, daß mit wachsender Ladung der Batterie auch die Spannung der Dynamo selbsttätig wächst, und zwar derartig, daß die Batterie a ttch bei höchstem Ladezustand doch immer noch mit der vollen Stromstärke weitergeladen wird, was naturgemäß zur baldigen Zerstörung der Batterie führen muß. Aber auch iiir die Lampen ist ein solcher Betrieb mit konstanter Stromstärke gefährlich, denn würde eine Lampe durchbrennen, so würden die anderen mit so viel größerer Spannung betrieben werden, daß wiederum der volle Strom zum Fließen kommt.For car operation or train lighting - used in this version, the machine will always be yours, even with the most varied of revolutions previously established primary field i, i 'emit corresponding constant current intensity. The consequence of this is that as the battery charge increases, so does the voltage of the Dynamo grows by itself, in such a way that the battery a ttch at the highest State of charge is still charged with the full amperage, which of course must lead to the rapid destruction of the battery. But there is also a for the lamps Such operation with constant amperage is dangerous, because if a lamp burned out, so the others would be operated with so much greater voltage that again the full stream comes to flow.

Die Erfindung vermeidet nun diese Nach- I teile volllkommen, und zwar dadurch, daß eine zusätzliche Erregerwicklung unter dem Einflu-sse der Klemmenspannung dazu verwandt wird, dem konstant erregten Primärfeld. entgegenzuwirken, so daß das von diesem herrührende Querfeld einen bestimmten Wert nicht überschreiten kann.The invention now completely avoids these disadvantages, namely in that an additional excitation winding is under the influence of the terminal voltage is used for this, the constantly excited primary field. counteract so that the this cross-field originating from this cannot exceed a certain value.

Denkt inan sich bei Leerlauf eine Querfeldmaschine konstant fremd erregt zur Erzielung des Primärfeldes I (Abl),. 2). Dieses Feld soll ein Sekundärfeld II beliebiger Größe erzeugen. An dem zweiten Bürstenpaare, welches bekanntlich in der neutralen Zone des Sekundärfeldes liegt, entsteht jetzt infolge des Seklundärfelde.:. 1I eine oller Drehzahl proportionale Spannung, d. h. :mit wachsenden Umdrehungen wächst auch die Spannung.When idling, thinks a cross-country machine is constantly alien excited to achieve the primary field I (Abl) ,. 2). This field should be a secondary field II of any size. On the second pair of brushes, which is known to be in lies in the neutral zone of the secondary field, now arises as a result of the secondary field.:. 1I a voltage proportional to full speed, i. H. : with increasing revolutions the tension grows too.

Nach der Erfindung wird nun das Primärfeld I um einen mehr oder weniger großen Betrag I' vergrößert, indem die konstante Erregung entsprechend gesteigert wird. Ferner wird auf den Polen eine an,die in .der neutralen Zone des Sekundärfeldes liegenden Arbeitsbürsten angeschlossene zusätzliche Erregerwicklung c (Abb. q.) angebracht, die dem Feld I, I' entgegenwirkt und so bemessen ist, daß das von ihr erzeugte Feld III' (Abb. 3) vereint mit der Rückwirkung III des in der Ankerwicklung über die Arbeitsbürsten fließenden Stromes dir Wicklung c bei einer bestimmten Drehzahl das zusätzliche Feld I' gerade aufhebt. Bei einer solchen Maschine wird bei Leerlauf die Spannung an den Arbeitsbürsten bei wechselnder Drehzahl praktisch vollkommen konstant bleiben, wenn das Verhältnis des Feldes I zum zusätzlichen Feld I' genügend groß gewählt wird. Einerseits wird zwar mit zunehmender Drehzahl die infolge der Drehung des Ankers in dem Sekundärfelde erzeugte Spannung zunehmen, anderseits aber wird hierdurch der in der Ankerwicklung über die Arbeitsbürsten 2, 2 und in :der zusätzlichen Erregerwicklung e fließende Strom verstärkt und das Primärfeld I und damit auch das Sekundärfeld II geschwächt. Durch passende Bemessung der vers'chi'edenen Erregungen läßt sich erreichen, ,laß die Spannung .an den Arbeitsbürsten bei wachsender Drehzahl vollkommen konstant bleibt oder steigt oder fällt. Wenn z. B. (Abb. 3) das zur Erzeugung des Sekundärfeldes erforderliche Primärfeld I io Prozent der Felder III, III' beträgt, die von dem. in der zusätzlichen. Erregerwickfung c fließenden Strome erzeugt werden, so würde, wenn der Strom zwischen den kurzgeschlossenen Bür-3ten gradlinig verliefe, bei Verdöpplung der Drehzahl die Spannung an den Bürsten 2,:2 iur um etwa 5 Prozent steigen. Denn damit ;vürde auch der in der zusätzlichen Erreger-,vicklung c fließende Strom um etwa 5 Prozent steigen: Von dem Primärfeld I würde 31so nur der Betrag von etwa 0,5 i wirksam bleiben und damit auch das Sekundärfeld II auf die Hälfte zurückgehen. Nun verläuft der zwischen den kurzgeschlossenen Bürsten r, z fließende Strom aber nicht nach einer Geraden, sondern angenähert nach einer Hyperbel. Die Folge davon ist, daß in einem gewissen Bereich das Sekundärfeld bei doppelter Drehzahl nicht um die Hälfte zurückgehen wird, sondern weit mehr, so daß auch die Spannung an den Arbeitsbürsten nicht um 5 Prozent steigen wird, sondern um weniger. Sie kann auch konstant bleiben oder sogar fallen.According to the invention, the primary field I is now increased by a more or less large amount I 'by increasing the constant excitation accordingly. Furthermore, an additional excitation winding c (Fig '(Fig. 3) combined with the retroactive effect III of the current flowing in the armature winding via the working brushes and winding c at a certain speed just cancels the additional field I'. In such a machine, the voltage on the working brushes will remain practically completely constant when the speed changes, if the ratio of the field I to the additional field I 'is chosen to be sufficiently large. On the one hand, the voltage generated in the secondary field as a result of the rotation of the armature will increase with increasing speed, on the other hand, this increases the current flowing in the armature winding via the working brushes 2, 2 and in: the additional excitation winding e and the primary field I and thus also the secondary field II weakened. By appropriately dimensioning the different excitations it can be achieved that the voltage on the working brushes remains completely constant or increases or decreases as the speed increases. If z. B. (Fig. 3) the primary field required to generate the secondary field I io percent of the fields III, III 'is that of the. in the additional. Excitation winding c flowing currents are generated, then, if the current between the short-circuited brushes ran in a straight line, the voltage on the brushes 2,: 2 iur would increase by about 5 percent when the speed was doubled. Because with this; the current flowing in the additional excitation winding c would also increase by about 5 percent: of the primary field I, only the amount of about 0.5 i would remain effective and thus the secondary field II would also decrease by half. Now the current flowing between the short-circuited brushes r, z does not run along a straight line, but approximately along a hyperbola. The consequence of this is that in a certain range the secondary field will not decrease by half at double the speed, but far more, so that the voltage on the working brushes will not increase by 5 percent, but by less. It can also remain constant or even fall.

Um einer solchen Maschine Nutzstrom entnehmen -zu können, hat man weiter nichts nötig, als eine Hauptstromwicklung b (Abb. 6) aufzubringen, we'l'che vom Nutzstrom durchflossen wird und ein Feld I" in der Richtung des Strahles r von genau der Größe hervorbringt wie das ihm entgegenwirkende Tertiärfeld III", das vom gleichen Nutzstrom im Anker (Abb. 5, 6) herrührt. Diese beiden Felder halten sich also bei allen Belastungen und Umdrehungen vollkommenes Gleichgewicht, .mithin tritt eine Wli@rkung nach außen auf das Bürstenpaar :2,:2 (Abb. 6) in Gestalt einer Spannungsänderung auch niemals auf.In order to be able to draw useful electricity from such a machine, one has nothing more is necessary than to apply a main current winding b (Fig. 6), we'l'che is traversed by the useful current and a field I "in the direction of the beam r of produces exactly the same size as the tertiary field III ", which counteracts it comes from the same useful current in the armature (Fig. 5, 6). Hold these two fields So there is perfect equilibrium with all loads and rotations, .mithin If there is an outward curl on the pair of brushes: 2,: 2 (Fig. 6) in the form of a Voltage change also never occurs.

Ändert man die Drehrichtung der Maschine, so wird der Nutzstrom doch in der gleichen Richtung weiterfließen, da außer der Drehrichtung auch der Sekundärstrom seine Richtung umkehrt. Eine solche Maschine ist also mit Vorteil für Zugbeleuchtung zu verwenden. Sie kann aber auch durch eine einfache Umschalltung gewisser Wicklungsanschlüsse in eiten Motor verwandelt werden, so daß sie bei Kraftwagenbetrieb sowohl zurr Beleuchten u. dgl. als Dynamo wie auch zum Anwerfen des Benzinmotors, als Motor benutzt werden kann. Für den Motorbetrieb muß -der Kurzschluß des Bürstenpaares i, i durch einen Schalter aufgehoben und die Hauptstromwicklung der Maschine so an die Bürsten i, i in der neutralen Zone gelegt werden, daß der auftretende Motorstrom an der Plusbürste in den Anker eintritt und die 112.agnetpole im Sinne des ursprünglichen Primärfeldes magnetisiert. Abb.7 gibt die Schaltung für Motorbetrieb, die eingezeichneten Pfeile @zei'gen die Stromrichtung in den Wickllungen. Daraus ersieht man, daß der Strom im Anker seine Richtung umkehrt. Während die Stromrichtung bei der Dynamo Abb. q. in den Ankerdrähten derartig ist, daß unter dem Nordpol der Strom auf den Beschauer zufließt ,und unter dem Südpol von ihm- fort, so ist es bei` der Motorschaltung Abb. 7 gerade umgekehrt. Hier fließt der Strom unter dem Nordpol vom Beschauer fort und unter dem Südpol auf ihn zu. Die Folge davon ist, daß das Querfeld, weliches'beim Betrieb als Motor natütlich auch vorhanden ist, nur bei normalen Maschinen nicht benutzt wird, seine Richtung, wie aus dem in den Abb. 7 und 4. eingezeichneten Kraftlinienbild ersichtlich ist, umkehrt. Dadurch hat der Strom, der von den unter den Feldmagnetpolen liegenden Bürsten 2, 2 entnommen werden kann, seine Richtung auch umgekehrt und fließt nun durch die zusätzliche Erregerwi@cklung c nicht mehr im Sinne der Schwächung des Primärfeldes wie bei der Dynamo nach Abb. 4., sondern diese verstärkend (Abb.7) so, daß das Querfeld zur weiteren nutzbaren Arbeit verwandt- werden kann und alle drei Wicklungen zur Erzeugung eines möglichst starken Feldes herangezogen werden, ,um das Anzugsmoment bei der Benutzung der Maschine -als Motor denkbar groß zu gestallten. Natürlich kann man auch die zusätzliche Erregerwicklung c beim Betrieb als Motor gemeinsam mit der Hauptstromwicklung von den Bürsten 2,:2 abschalten und sinngemäß so an die Bürsten i, i in der neutralen Zone des Primärfeldes legen, daß durch beide Wicklungen das ursprüngliche Feld die größtmögliche Stärkung erfährt. Der Fall, daß beide Wicklungen von dem Bürstenpaar 2, 2 abgeschaltet und an das Bürstenpaar i, i gelegt werden müssen, kann dann eintreten, wenn zur Zündung des Benzinmotors eine genau bestimmte Drehzahl dies Anwurfmotors erforderlich ist. In letzterem Fall kann dies unter Umständen dazu führen, daß die Wicklung c ganz abgeschaltet bleiben muß, also nicht zur Feldverstärkung herangezogen wird.If you change the direction of rotation of the machine, the useful current will still be continue to flow in the same direction because, in addition to the direction of rotation, also the secondary current reverses its direction. Such a machine is therefore advantageous for train lighting to use. But it can also be achieved by simply switching certain winding connections can be converted into an engine, so that it can be used for both vehicle operation and lighting and the like can be used as a dynamo as well as for starting the gasoline engine can. For the motor operation -the short circuit of the brush pair i, i by a Switch is canceled and the main current winding of the machine is connected to the brushes i, i be placed in the neutral zone that the occurring motor current at the plus brush enters the armature and the 112th magnetic poles in the sense of the original primary field magnetized. Fig.7 shows the circuit for motor operation, the arrows shown @ show the direction of current in the windings. From this you can see that the current reverses its direction in the anchor. While the current direction in the dynamo Fig. Q. in the anchor wires is such that below the North Pole the current flows upon the viewer flows in, and under the south pole away from it, so it is with the motor circuit Fig. 7 just the other way around. Here the current flows away from the viewer under the North Pole and towards him under the South Pole. The consequence of this is that the cross-field, which is Operation as a motor is of course also available, just not with normal machines is used, its direction, as shown in the diagram of the lines of force shown in Figs. 7 and 4 can be seen, vice versa. This causes the current to flow from the under the field magnetic poles lying brushes 2, 2 can be removed, its direction also reversed and now flows through the additional excitation winding c no longer in the sense of the weakening of the primary field as with the dynamo according to Fig. 4, but reinforcing it (Fig.7) so that the cross-field can be used for further usable work and all three windings are used to generate the strongest possible field, in order to make the tightening torque as large as possible when using the machine as a motor. Of course, you can also use the additional field winding c when operating as a motor Switch off together with the main current winding from brushes 2,: 2 and analogously so place on the brushes i, i in the neutral zone of the primary field that through both Windings the original field experiences the greatest possible strengthening. The case, that both windings are disconnected from the pair of brushes 2, 2 and connected to the pair of brushes i, i must be placed can occur when the gasoline engine is ignited a precisely defined speed of this starter motor is required. In the latter case under certain circumstances this can lead to winding c remaining completely switched off must, so it is not used to strengthen the field.

Im angeführten Beispiel war angenommen, daß beim Generatorbetrieb die Ankerrückwirkung des den Nutzbürsten 2, 2 entnommenen Stromes bei jeder möglichen Betriebslage von der aufgebrachten Hauptstromwicklung b kompensiert sei. Nun ist sehr leicht der Fall denkbar, daß eine etwas größere Spannung bei größerer Belastung erforderlich ist. In diesem Falle braucht dann nur die erregende Hauptstromwicklllung dem schwächenden Tertiärfelde gegenüber etwas stärker gehalten zu sein. Umgekehrt ist man auch in der Lage, die schwächende Wirkung der Ankerrückwirkung der erregenden Hauptstromwiaklung gegenüber überwiegen zu lassen, um bei zunehmender Belastung eine Spannungsverringerung zu erreichen. In ähnlicher Weise kann die auf die Drehzahl bezogene Charakteristik beeinflußt werden. Wählt man das durch die Wicklung c (Abb. 3) erzeugte Gegenfeld III' kleiner als im Beispiel angenommen, also z. B. so, @daß das Primärfeld I ,30 Prozent von III, III' beträgt, so wird die Spannung mit wachsender DrehzaE ansteigen, während umgekehrt bei entsprechend höherer Bemessung von III' eine mit der Drehzahl fallende Spannung erreicht werden kann. Man ist also durch geeignete Bein8ssüng der Wicklungen in der Lage, der Maschine jede gewünschte Spannungscharakteristik zu geben.In the example given, it was assumed that the armature reaction of the current drawn from the utility brushes 2, 2 was compensated for by the applied main current winding b in every possible operating position during generator operation. Now the case is very easily conceivable that a somewhat higher voltage is required with a higher load. In this case only the exciting main current winding needs to be kept somewhat stronger than the weakening tertiary field. Conversely, one is also able to let the weakening effect of the armature reaction outweigh the exciting main current fluctuation in order to achieve a voltage reduction with increasing load. The characteristic relating to the speed can be influenced in a similar manner. If the opposing field III 'generated by winding c (Fig. 3) is selected to be smaller than assumed in the example, e.g. B. so that the primary field is I, 30 percent of III, III ', the voltage will increase with increasing speed, while conversely with a correspondingly higher rating of III' a voltage falling with the speed can be achieved. By suitably tightening the windings, one is able to give the machine any desired voltage characteristic.

Nun ist bei@ni Laden von Akkumulatoren die Anwendung einer Hauptstromwidklung l:i@sher bei den Maschinen bekannter Bauart mit Recht än-stlich wegen des möglicher 1Zückstroines vermieden worden. Die Manach der Erfindung ist gegen Rückstroin vollkommen unempfindlich. Denkt man sich, in der Schaltung als Dynamo (Abb. 6), den Augenblick gekommen, wo die ' Batterie vollständig geladen und auf gleiche Spannung mit der Dvnaino gekommen ist, also ein Strom von der Dynamo zur Batterie im Sinne der Ladung nicht mehr fließt, so ist der Zustand des Leerlaufes für die Dynamo gekommen. Die Verhältnisse liegen genau so, wie sie in diesem Zustand bereits beschrieben sind. Würde nun ein Strom in umgekehrter Richtung von der Batterie zur Dynamo zu fließen versuchen, so würde dieser das Primärfeh' wohl schwächen, aber da der Strom jetzt auch ini Anker in umgekehrter Richtung fließt, so würde das auftretende Tertiärfeld nun keine Schwächung, sondern eine genau gleich große Stärkung des Primärfeldes hervorrufen, wie Schwächung durch den in umgekehrter Richtung fließenden Strom in der Hauptstrornwicklung herbeigeführt wird. Das heißt, das zur Erhaltung des Sekundärfeldes nötige Prinnärfeld hat genatu die alte Größe beha@lteii und mit ihm die daraus resultierende Spannun- an den Bürsten des Querfeldes 2, 2. Eine solche Maschine braucht also beiTn normalen Lauf als Dynamo in keiner Weise gegen Rückstrom gesichert zu werden, sie ist dagegen genau so unempfindlich wie gegen Entlastung oder Belastung oder Drehzahländerung.Now, when charging accumulators, the use of a main current resistance has been rightly avoided in machines of known design because of the possible back-up routines. The manach of the invention is completely insensitive to backflow. If you imagine, in the circuit as a dynamo (Fig. 6), the moment has come when the battery is fully charged and has reached the same voltage as the Dvnaino, i.e. a current no longer flows from the dynamo to the battery in the sense of the charge , so the state of idling has come for the dynamo. The conditions are exactly as they are already described in this state. If a current were to try to flow in the opposite direction from the battery to the dynamo, it would probably weaken the primary fault, but since the current now also flows in the armature in the opposite direction, the tertiary field that occurs would not weaken, but rather an exact one cause the same strength of the primary field as the weakening is brought about by the current flowing in the opposite direction in the main current winding. This means that the primary field necessary to maintain the secondary field has genatu retained the old size and with it the resulting voltage on the brushes of the cross-field 2, 2. Such a machine therefore does not need in any way against reverse current when running normally as a dynamo to be secured, on the other hand it is just as insensitive as to unloading or loading or changes in speed.

Claims (6)

PATEINTT-ANSPRÜCHE: i. Elektrische Ouerfeldmaschine mit kurzgeschlossenen, in der neutralen Zone liegenden Hilfsbürsten für konstante oder beliebig mit bzw. entgegen der Drehzahl oder der Belastung sich ändernde Spannung, dadurch gekennzeichnet, daß' beim Ge-neratorbetrieb als Querfeldmaschine zusätzliche, von den unter den Feldniagnetpalen in der neutralen Zone des Querfeldes liegenden Arbeitsbürsten (2, 2) gespeiste Erregerwindungen (c) dein von-einer -konstanten Erregung erzeus#-ten I'riinärfelde soi entgegenwirken, (lall nur ein Tenl dieses Primärfeldes für die Bildung des erforderlichen Querfeldes üurigbleibt, während das zur Erzeugung des Nutzstromes erforderliche Primärfeld ,durch eine ganz oder teilweise vorn Nutzstrom durchflossene Hauptstromwicklung (b) erzeugt wird. PATEINTT CLAIMS: i. Electric Ouerfeld machine with short-circuited, auxiliary brushes lying in the neutral zone for constant or arbitrary with or voltage changing against the speed or the load, characterized in that that 'with generator operation as a cross-field machine additional, of the under the Feldniagnetpalen working brushes located in the neutral zone of the transverse field (2, 2) fed excitation windings (c) your-generated by-a -constant excitation Triinary fields should counteract this, (lall only a tenl of this primary field for the Formation of the required transverse field remains, while that for the generation of the Useful current required primary field, through a completely or partially useful current through which the main current winding (b) flows is generated. 2. Maschine #n.ach Anspruch i zum wahlweisen Betrieb als Gleichstromerzeuger sowie als Verhundniotor, dadurch gekennzeichnet, d.aß für den Betrieb als Motor die vom Nutzstrom durchflossene Hauptstromwicklung (b) von den Arbeitsbürsten (2, 2) abgeschaltet und so an die in der neu=tralen Zone der Feldmagnetpole liegenden Bürsten (i, i) gelegt wird, (laß sie, vom Motorhauptstrom erregt, das .primäre Hauptfeld verstärkt, nachdem die Iiurzschlußverbindung zwischen diesen Bürsten unterbrochen ist. 2. Machine # according to claim i for optional operation as a DC generator and as a Verhundniotor, thereby marked, i.e. the main current winding through which the useful current flows for operation as a motor (b) switched off by the working brushes (2, 2) and thus to those in the neutral zone the brushes (i, i) lying on the field magnetic poles, (let them, from the main motor current excited, the primary main field strengthened after the short-circuit connection between these brushes is interrupted. 3. Maschine nach Anspruch i und 2. dadurch :gekennzeichnet, daß beim Betrieb als Dynamo das von der Hajuptstromwicklung (b) erzeugte Primärfeld (I") entweder gleich oder kleiner oder größer als das entsprechende Tertiärfeld (III") bemessen ist, um mit zunehmender Belastung entweder konstante oder sinkende oder steigende Spannung an den unter den Feldimagnetpolen in der neutralen Zone des Querfeldes liegenden Arbeitsbürsten (2, 2) zu erzielen. 3. Machine according to claim i and 2. characterized in: that when operating as a dynamo, the primary field generated by the main current winding (b) (I ") either equal to or smaller or larger than the corresponding tertiary field (III ") is dimensioned to be either constant or decreasing with increasing load or increasing voltage on the under the field magnetic poles in the neutral zone of the cross-field working brushes (2, 2). Maschine nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Betrieb als Dynamo die zusätzliche, an den Arbeitsbürsten (2, 2) liegende, dem Primärfeld entgegenwirkende Erregerwicklung (c) derart bemessen 'ist, daß die an den unter den Feldmagnetpolen in der neutralen Zone des Querfeldes liegenden Arbeitsbürsten (2, 2)- erzeugte Spannung wahlweise mit veränderter Drehzahl entweder konstant bleibt oder steinest oder fällt. Machine according to claim i to 3, characterized in that when operating as a dynamo the additional, on the working brushes (2, 2) lying, the primary field counteracting excitation winding (c) is so dimensioned that the at the under the field magnetic poles in the neutral Working brushes (2, 2) lying across the field - voltage generated optionally with changed speed either remains constant or rocks or falls. 5. Maschine nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Lauf als Dynamo dein Primarfelde entgegenwirkende zusätzliche Erregerwicklung (c) auch beim Betrieb als Motor mit den runter den' Feldmagnetpolen in der neutralen Zone des Querfeldes liegenden Arbeitsbürsten (2, 2) in Verbindung bleibt. 5. machine according to claim i to 4, characterized in that when running as a dynamo your Primary fields counteracting additional excitation winding (c) also when operated as Motor with the field magnetic poles down in the neutral zone of the transverse field Working brushes (2, 2) remains in connection. 6. Maschine nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Ernegerwi.ckl!ung (c) beim Betrieb als Motor von den Arbeitsbürsten (2, 2) @il;@c chaltet wird und abgeschaltet bleibt oder so an die I3ilfsbürsten -(i, i) gelegt wird, daß -sie das Primärfeld verstärkt.6. Machine according to claim i to 4, characterized characterized that the additional Ernegerwi.ckl !ung (c) when operating as a motor of the working brushes (2, 2) @il; @c is switched and remains switched off or something is placed on the auxiliary brushes - (i, i) so that they intensify the primary field.
DE1918350931D 1918-03-31 1918-03-31 Electric cross-field machine with short-circuited auxiliary brushes in the neutral zone Expired DE350931C (en)

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DE1918350931D Expired DE350931C (en) 1918-03-31 1918-03-31 Electric cross-field machine with short-circuited auxiliary brushes in the neutral zone

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