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Trieb- oder Bremssystem für Ferraristriebscheiben. Der Gegenstand
vorliegender Erfindung ist, ein Triebsystem zu schaffen, dessen treibendes oder
bremsendes Moment auf die Ferrarisscheibe in praktischen Grenzen proportional dem
Erregerstrom der aufgebrachten Spule ist.
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Die gewöhnlichen. Triebsysteme haben eine quadratische Charakteristik,
d. h., das auf die Scheibe ausgeübte Drehmoment steigt mit der zweiten Potenz des
Erregerstromes. Man hat für die Verwendung zu Amperestundenzählern für Wechselstrom
als Aushilfsmittel vorgeschlagen, die Sättigung des Eisens derart zu wählen, daß
mit dem Erregerstrom das Feld nicht proportional, sondern wesentlich langsamer ansteigt,
etwa proportional der Quadratwurzel, soweit die Magnetisierungskurve eine derartige
Anordnung erlaubt. Diese Anordnung ist aber praktisch nicht durchführbar gewesen,
weil man die gewünschte Abänderung des Feldes nicht erzielen konnte.
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Nach vorliegender Erfindung wird nun die gekennzeichnete Charakteristik
dadurch erreicht, daß die Erregerspule zwei magnetische Kraftflüsse erzeugt, einen
motorisch wirksamen, welcher die Triebscheibe durchsetzt, und einen unwirksamen
magnetischen Nebenschluß, und daß der motorisch wirksame Kraftfluß Teile aus paramagnetischem
Material, insbesondere Eisen, :enthält, welches bei den oberen Werten der Erregung
hochgesättigt ist, während der Nebenschluß nicht gesättigt ist.
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Dies - kann man am besten dadurch erreichen, daß man den Luftspalt
für den magnetischen Nebensrhluß sehr groß wählt, so daß durch den Nebenschluß nur
ein kleiner Fluß geht, wobei man den Nebenschluß N zur Einregulierung benutzen kann.
Den Luftspalt für den motorisch wirksamen Fluß dagegen macht man sehr klein, so
daß durch ihn und den Rückschluß ein großer Fluß verläuft. Der 'Rückschluß erhält
außerdem geringen Querschnitt, während der Nebenschluß einen großen Querschnitt
aufweist.
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Bei der Abbildung ist schematisch ein solches System dargestellt.
S
ist die Triebscheibe, welche auf der AchseA befestigt ist, W die Erregerwicklung,
welche eine Hauptstrom- oder Spannungswicklung sein kann, k1 das Magnetsystem; dieses
hat einen Nebenschluß N, der etwa denselben Querschnitt wie das übrige Magnetsystem
M besitzt und durch einen verhältnismäßig großen Luftspalt von dem Schenkel des
Magnetsystems getrennt ist, der durch die Erregerwicklung G erregt wird. Ferner
trägt das Magnetsystem einen Gegenpol G, welcher die Kraftlinien durch die Triebscheibe
S saugt und mit geringem Querschnitt ausgerüstet ist. Um den Kraftfluß, der die
Triebscheibe durchsetzt, groß zu halten, kann der Gegenpol G mit verbreiterten Polflächen
P versehen sein, wie solche auch auf der anderen Seite an denn Hauptkörper des Magneten
M angebracht sein können.
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Ein derartiges System kann als Trieb- wie als Bremssystem Verwendung
finden. Es wird zum Triebsystem, wenn man die an sich bekannte magnetische Unsymmetrie
im motorischen Kraftfluß benutzt. In solchem Falle ist der Apparat, bei Verwendung
eines permanenten Magneten als Bremse, z. B. als Amperestundenzähler zu verwenden.
Es. dürfte auch Fälle geben, in denen ein der Spannung und nicht ihrem Quadrat proportionales
Drehmoment erwünscht Kst, z. B. Spannungsverlustrelais. Auch :dies würde mit einem
solchen Triebsystem hu erreichen sein, welches eine Spannungswicklung besitzt.
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Wird das System als Bremssystem benutzt, so fällt die erwähnte Unsymmetrie
fort; das von dem Bremssystem auf die Triebscheibe ausgeübte Gegendrehmoment ist
dann proportional dem Erregerstrom und der Tourenzahl.. Ein derartiges System ist
z. B. als Amperestunden'zähl.er verwendbar, indem man als Triebsystem ein gewöhnliches
Ferraxissystem verwendet, welches ein dem Quadrat des Erregerstromes proportionales
Drehmoment auf die Scheibe ausübt. Diesem Drehmoment arbeitet ein Bremsdrehmoment
entgegen, welches proportional dem Strom ist, und dementsprechend ergibt sich, daß
die Tourenzahl proportional dem Quotienten des Quadrates des Stromes durch den Strom,
also proportional dem Strom ist.
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Für gewisse Fälle ist es erwünscht, solchen Scheiben ein Bremsdrehmoment
zu erteilen, welches der Spannung entspricht. In diesem Falle wird die Anordnung
nach Abbildung-mit Verwendung einer Spannungserregung benutzt.
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Zur Erzielung der gewünschten. Charakteristik lassen sich die magnetischen
Verhältnisse in bekannter Weise verändern, z. B. durch Einstellvorrichtungen, welche
die Länge und Breite der Luftspalte oder die Querschnitte des Eisens an verschiedenen
Stellen verändern.