DE37909C - Magnet-elektrischer Stromgenerator - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

Magnet-elektrischer Stromgenerator.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 30. März 1886 ab.

Der den Gegenstand dieser Erfindung bildende Stromgenerator besteht wesentlich aus drei in ihrer wechselseitigen Verlängerung angeordneten Drahtspulen mit Eisenkern, von welchen die beiden äufseren mit einer galvanischen Batterie und mit einem Stromunterbrecher in eine gemeinschaftliche Leitung geschaltet sind, während die Leitung der mittleren Spule die Nutzleitung ist und einen Commutator zum Parallelschalten der Wechselströme enthalten kann:

Zur Verstärkung des Magnetismus, welchen der intermittirend durch beide äufsere Spulen ■geleitete galvanische Strom erregt, sind alle drei Spulen von hohlen Weicheisencylindern umschlossen, die mit einem von der Nutzleitung zwischen Spule und Commutator abgezweigten Leitungsdraht bewickelt sind. Der gleiche Draht ist auch um die Kerne der drei Spulen gewickelt und wirkt dort im Moment, wo ihn der Schliefsungsstrom durchfliefst, als Verstärkung der magnetisirenden Wirkung des galvanischen Stromes, während der ihn gleichfalls durchfliefsende Oeffnungsstrom einen Polwechsel an den Kernen bewirkt.

Der Stromunterbrecher und Commutator, deren Function eine übereinstimmende sein mufs, werden vorzugsweise an einer gemeinschaftlichen Welle angebracht, welche allenfalls von einem kleinen Elektromotor getrieben werden kann. Den zum Betriebe nöthigen Strom für diesen letzteren liefert anfänglich eine galvanische Batterie, in deren Leitung zur Erhaltung gleicher Tourenzahl ein sich automatisch regulirender Rheostat eingeschaltet werden mufs; später kann der Betrieb durch einen Zweigstrom des in der Nutzleitung inducirten Stromes bewirkt werden.

In beiliegender Zeichnung ist:

Fig. ι eine schematische Darstellung der Gesammtanordnung des Stromgenerators.

Fig. 2 zeigt die Richtung der bei Magneten von ringförmigem Querschnitt an der Innenfläche circulirenden Ströme.

Fig. 3 zeigt in ähnlicher Weise das in Fig. 1 linksseitige Ende der mittleren Spule, und zwar bei α im Augenblick der Bildung des Schliefsungs-Inductionsstromes, bei β im Moment der Bildung des Oeffhungs - Inductionsstromes.

In den Fig. 4 und 5 zeigen die Ansichten α die bei jedesmaligem Schliefsen des galvanischen Stromes in den nach der Mitte gewendeten Enden der Kerne der beiden äufseren Spulen auftretenden Polbildungen, während die Ansichten β dem Unterbrechen des galvanischen Stromes entsprechen.

Die Leitung für den von der galvanischen Batterie A kommenden Strom (in der Zeichnung durch eine dünne Linie dargestellt) läuft zunächst nach einem Stromunterbrecher B und von hier durch die Spulen der Eisenkerne c c beider Elektro magnete C C nach dem negativen Pol der Batterie zurück. Besteht nun der Stromunterbrecher aus einer rotirenden gezahnten Scheibe, an welcher in bekannter Weise eine Feder anliegt, macht ferner die Stromunterbrecherwelle 200 bis 300 Touren in der Minute und besitzt die gezahnte Scheibe 50 Zähne, so wird die Leitung des galvanischen Stromes offenbar in jeder Minute 10 000 bis 15 000 Mal unterbrochen und wieder ge-

Claims (2)

schlossen, was die Erregung von 20 000 bis 30 000 inducirten Stromimpulsen pro Minute zur Folge hat. So oft die Leitung des galvanischen Stromes in der beschriebenen Weise geschlossen wird, kreist der Strom in der durch die Pfeile angegebenen Richtung um die Eisenkerne cc und erzeugt Magnete, deren Polarität (durch N und S bezeichnet) aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich und überdies in Fig. 1 oberhalb der Spulenachsen bezeichnet ist. Die Pole wirken vertheilend auf den Kern d der Inductionsspule D. und hierdurch entsteht in dieser Spule der Schiefsungs-Inductionsstrom (strichpunktirt gezeichnete Stromleitung) in der Richtung des einfachen Pfeiles. Im Augenblick der Unterbrechung des galvanischen Stromes tritt dann der verkehrt, d. i. in der Richtung der Doppelpfeile laufende Unterbrechungsinduktionsstrom auf. Der bei yy von der Inductionsstromleitung abzweigende Theilstrom (in der Zeichnung durch eine dicke Linie bezeichnet) ist, wie aus Fig. ι ersichtlich, sowohl um alle drei Kerne ede, als um die drei hohlen Eisencylinder C^d1C1 der drei Spulen gewickelt und läuft im Augenblicke des Schlusses des galvanischen Stromes in der Richtung des einfachen, im Augenblick der Unterbrechung desselben in der Richtung des Doppelpfeiles. Wie aus der Fig. ι ersichtlich, unterstützt dieser Zweigstrom den galvanischen Strom infolge seines parallelen Laufes (Richtung des einfachen Pfeiles) in Bezug auf Erzeugung der Magnete in den Kernen ede und erzeugt aufserdem die nach dem Ampere'schen Gesetz der Peripherieströme in Eisenkernen sich ergebenden Magnetpole, Fig. 2, in den Ringen C1 d1 C1, welche bedeutend verstärkend auf den in diesem Momente entstehenden Schliefsungs-Inductionsstrom einwirken (s. Fig. 3a). Im Augenblick, wo der galvanische Strom unterbrochen wird, entsteht der Unterbrechungs-Inductionsstrom, welcher im entgegengesetzten Sinne in der Richtung der doppelten Pfeile läuft. Im gleichen Augenblick wechselt natürlich auch der Zweigstrom seine Richtung, und das hat einen Polwechsel an sämmtlichen Magnetpolen zur Folge (Bezeichnung unterhalb der Spulenachse in Fig. 1); dadurch wird natürlich ein viel kräftigerer Unterbrechungs-Inductionsstrom erregt, als das einfache Entmagnetisiren der Magnetkerne erzeugen könnte. Diesem Augenblicke entsprechen die Stirnansichten β in den Fig. 3, 4 und 5, welche dieselben sind, wie die unter α gezeigten, blos mit verkehrter Stromrichtung in der Inductions- und Zweigleitung, während die Stromleitung des galvanischen Stromes, Fig. 4 und 5, natürlich in diesem Augenblicke ganz stromlos ist. In die bei yy abgezweigte Nebenleitung ist ein Widerstand r eingeschaltet, welcher bewirkt, dafs immer nur ein kleiner Theil des Inductionsstromes in diese Leitung treten kann. Der in der beschriebenen Weise erzeugte Inductionswechselstrom kann, wie bereits eingangs erwähnt, durch einen passenden Commutator in einen gleichgerichteten Strom verwandelt werden. Schliefslich sei noch bemerkt, dafs man die Kerne c c auch aus coercitivem Material herstellen und um dieselben, sowie auch um die Hohlcylinder C1 C1 den Wechselstrom in analoger Weise wie den galvanischen Strom herumführen kann, um so ein permanentes Magnetfeld zu erhalten, welches eine Stromsteigerung bis zum Maximum der Magnetisirung der Kerne bewirkt. Patent-AnsρRuchε:

1. Ein magnet-elektrischer Stromgenerator, bestehend aus drei in ihrer wechselseitigen Verlängerung angeordneten Spulen mit Eisenkernen, wobei beide äufsere Spulen in die einen Stromunterbrecher enthaltende Leitung einer galvanischen Batterie derartig geschaltet sind, dafs ihre Kerne bei eintretender Magnetisirung dem Kern der mittleren, in die Nutzleitung geschalteten Spule ungleichnamige Pole zuwenden.

2. Das Einschliefsen der unter 1. erwähnten drei Spulen in hohle Eisencylinder, um welche ein von der Nutzleitung abgezweigter Leitungsdraht so gewickelt ist, dafs diese Hohlcylinder sich im entgegengesetzten Sinne wie die Eisenkerne magnetisiren, wobei der Zweigleitungsdraht auch die Kerne in einer den galvanischen Strom unterstützenden Weise umgiebt.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.