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Regelung der Bremswirkung von zusammenarbeitenden Elektromotoren.
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Stabilisierung von Strömen in den Ankern
elektrischer Maschinen, die sieh als Stromerzeuger durch die Wirkung ihres Ankerfeldes,
welches ihren remanenten Magnetismus verstärkt, selbst erregen können; im besonderen
bezieht sich die Erfindung auf solche Maschinen, deren Anker wie der einer Gleichstrommaschine
mit Isommutator ausgerüstet ist. Diese Anordnung gestattet im Falle einer schwachen
Erregung der Feldmagnete das Schließen der Anker auf einen äußeren Stromkreis von
geringem Widerstande und ihre Parallelschaltung, ohne daß der durch die Anker fließende
Strom eine zu große Stärke annehmen könnte. Es ist bekannt, daß das Schließen des
Stromkreises des Ankers oder die Parallelschaltung mehrerer Anker unter den gescannten
Bedingungen einen unbeständigen Betrieb und das Fließen von Strömen herbeiführen
kann, deren Stärke nur durch die magnetische Sättigung des Eisens der Maschine begrenzt
ist.
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Die angegebenen Bedingungen zeigen sich beispielsweise bei in Reihe
erregten Maschinen, welche man parallel schaltet, um sie als Stromerzeuger auf einen
Außenstromkreis von größerem oder geringerem Widerstand arbeiten zu lassen. Eine
solche Anordnung findet sich z. B. bei Fahrzeugmotoren, welche für die Widerstandsbremsung
verwendet werden. Man hat durch Erfahrung feststellen können, daß, wenn der Widerstand
des äußeren Stromkreises nicht sehr gering ist, Strom von recht beträchtlichen Stärken
von einem Anker zu dem anderen fließen kann.
Um diesen schweren
übelstand zu vermeiden, hat man bereits vorgeschlagen, die Verbindungen der Feldmagneten
und der AA-er während der Bremsung derartig auszuführen, daß der Anker der einen
Maschine in Reihe mit dem Anker einer folgenden Maschine liegt. Derartige Anordnungen,
die.' wohl im Falle zweier Motoren recht gute Ergebnisse zeigen, sind aber bei -einer
größeren Motorenzahl schwer anzuwenden. Sie führen zu vollständig unstabilen Betriebsverhältnissen,
die man nur durch weitgehende Abänderungen der theoretischen Anordnung, die soeben
beschrieben worden ist, vermeiden kann.
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Gemäß der Erfindung ist jede Maschine mit einer besonderen Erregerwicklung
ausgerüstet, welche mit dem Anker nur während des Arbeitens als Stromerzeuger in
Reihe liegt, und zwar derartig, daß ihre Amperewindungen sich von denen der gewöhnlichen
Erregerwicklung subtrahieren. Diese besondere Erregerwicklung wird während des Arbeitens
als Motor ausgeschaltet.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Es bezieht sich auf Fahrzeugmotoren mit Reihencharakteri.stik,welche, um bei ihrer
Widerstandsbremsung als Stromerzeuger zu arbeiten, auf einen äußeren Stromkreis
parallel geschaltet werden. Die Anwendungen der beschriebenen Anordnung sind natürlich
nicht auf dieses besondere Beispiel beschränkt.
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Die Erfindung ist auf alle Arten von Maschinen mit Gleichstrom oder
Wechselstrom anwendbar, die sich selbst durch ihr Ankerfeld erregen können, was
auch immer für Arten der Erregung für diese Maschinen vorgesehen sein mögen, in
allen Fällen, wo die Stromkreise der Anker durch einen schwachen Widerstand geschlossen
werden können und wo der Strom in dem gemeinsamen Stromkreise nicht durch die Wirkung
der Feldmagnete noch durch die Anwendung einer genügenden äußeren elektromagnetischen
kraft geregelt wird.
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Die Erfindung ist auch anwendbar auf die Widerstandsbremsung von Motoren
für Hebeapparate odex irgendwelche anderen Handhabungseinrichtungen, wenn sie gruppenweise
gebraucht werden. Die Schaltung ist gleichfalls anwendbar im Falle der Parallelschaltung
von Stromerzeugern oder Motoren, deren Spannung sich auf einen sehr geringen Wert
vermindern kann. Sie gestattet z. B. die Parallelschaltung bestimmter Zusatzdynamos,
welche bisweilen beträchtliche Schwierigkeiten machte. Abb. r ist ein Schetria der
bekannten Anordnung, welche die Parallelschaltung von n Ankern von Maschinen zeigt,
die als Stromerzeuger auf einen äußeren Stromkreis arbeiten.
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Abb. 2 ist ein Schema der Schaltung nach der Erfindung. Abb. 3 zeigt
die Verbindungen beim Arbeiten als Motor und Abb. 4. beim Arbeiten als Stromerzeuger.
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In diesen Abbildungen sind a1, a°, al... a"
die Anker
der Motoren, b1, b°, b3 ... bit die gewöhnlichen Erregerwicklungen; R ist
der :äußere Bremswiderstand.
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Wie erwähnt, !kann es vorkommen, wenn man nämlich zum Bremsen die
Anordnung nach Abb. r ausführt, daß sehr starke Ströme von einem Anker in den anderen
fließen.
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Die Erfindung besteht darin, jeden Motor mit einer besonderen Erregerwicklung
cl, c°, c3 ... c, auszurüsten, welche beim Arbeiten als Motor (Abb.3) ausgeschaltet
wird und welche beim Arbeiten als Stromerzeuger mit dem Anker in Reihe geschaltet
wird (Abb. 4.), wobei die verschiedenen Anker im letzteren Falle mittels besonderer
Wicklungen parallel geschaltet werden. Gemäß Ab:b.2 entspricht die Stellung m: des
Schalters d dem Arbeiten als Motor und die Stellung g dem 'Arbeiten als Stromerzeuger.
h und L= bezeichnen die Netzleitungen. *In Abb.2 sind nur zwei Motoren a1 und a°
dargestellt; aber es ist klar, daß ihre Zahl eine. ganz beliebige sein kann. Aus
dieser Abbildung kann man genau die Lage der gewöhnlichen Erregerwicklungen b1 und
b° in bezug auf die besonderen Erregerwicklungen cl und c= ersehen.
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Natürlich ist es bei dieser Anwendung. wie bei allen denjenigen, wo
die Maschinen nach beiden Richtungen umlaufen können, nötig, durch irgendein Mittel
die Verbindungen der Anker in bezug auf ihre besonderen Erregerwicklungen cl und
c= ztl kreuzen, wenn man den Drehsinn ändert.