-
Wechselstrom-Kollektormaschine Für die Ausführung von Wechselstrom-Kollektormotoren
ist es vorteilhaft, wenn Kollektor und Regulierwicklung auf der primären Seite liegen.
In diesem Falle fließt sekundär der Strom mit Schlupffrequenz, was Streuung und
cos vorteilhaft beeinflußt. Bei normaler Ausführung hat jedoch diese Ausführung
den großen Nachteil, daß man gezwungen ist, primäre Wicklung und Regulierwicklung
wegen des Kollektors auf dem Rotor anzubringen. Dieser Nachteil erschwert die Anwendung
von Hochspannung über 5oo Volt. Außerdem ist die Anbringung der Hilfswicklung in
den gedrängten Rotornuten oft schwierig.
-
Die Erfindung bezweckt die Ausführung von Motoren, bei denen die primäre
Wicklung, die Regulierwicklung und der Kollektor auf dem Ständer liegen, was die
Anwendung von Hochspannung für solche Motoren ermöglicht und gleichzeitig die Vorteile
der genannten Anordnung der Wicklungen voll ausnutzt. Offenbar verlangt dieses Schema
eine Umkehrung des Kollektors, was konstruktiv nicht ohne weiteres möglich erscheint,
da Umlaufbürsten zu vermeiden sind.
-
Es muß vielmehr eine Konstruktion geschaffen werden, bei der wie gewöhnlich
die Bürsten unbeweglich angeordnet sind und der Kollektor umläuft. Eine derartige
Lösung ist Gegenstand der Erfindung.
-
Die Regulierwicklung I, 2 bis I2 wird mit einer Reihe von stillstehenden
Bürsten I3, I4 bis 24 verbunden, die um einen Kollektor nach einer Schraubenlinie
verteilt sind (Abb. I). Bei Rotation der Trommel 25 um die Achse 26-27 wird z. B.
die auf der Trommel liegende Kollektorlamelle 28 hintereinander mit den Bürsten
I3, I4 bis 24 und folglich mit entsprechenden Punkten der angeschlossenen Regulierwicklung
in Kontakt kommen. Die beschriebene Konstruktion ist daher mit derjenigen, bei der
die Wicklung mit einem feststehenden Kollektor 3 I verbunden ist und die Bürste
32 umläuft, vollkommen gleichartig. Falls man nun auf der Trommel drei um I20° versetzte
Lamellen 28, 29, 3o mit den drei Enden 33, 34, 35 der Phasenwicklung verbindet,
so wird diese Schaltung in der Arbeitsweise mit dem früher beschriebenen, also mit
der Anbringung der an einen feststehenden Kollektor angeschlossenen Regutehenden
Kollektor angeschlossenen Reg :D lierwicklung auf dem Ständer sowie mit der Anwendung
der rotierenden mit der Phasenwicklung verbundenen Bürsten, vollkommen gleich wirken.
Ein beträchtlicher Unterschied besteht nur in der Arbeit der Bürsten, da die Bürsten
jetzt nur während der Berührung mit den Lamellen 28, 29, 30 (welche mit der Phasenwicklung
verbunden sind) arbeiten, die übrige Zeit jedoch stromlos sind. Man kann daher die
Stromdichte unter der Bürste größer als normal wählen und somit annähernd dieselbe
Bürstenoberfläche erhalten, wie es für einen normalen Kollektor sonst der Fall sein
würde. Die beschriebene Konstruktion ist besonders vorteilhaft für mehrpolige Maschinell,
da bei diesen Maschinen die Anzahl der Bürsten
praktisch derjenigen
bei der bekannten Bauart gleich wird, wie z. B. Abb. 2 für die Polzahl 2 p = 8 zeigt.
-
Hier stellen I, 2 bis I3 die in sich geschlossene I3phasige Regulierwicklung
vor, welche an I3 Bürsten I4, I5 bis 26 angeschlossen ist.
-
Die Wicklung I, 2 bis I3 kann eine Serien wicklung unter allen Polen
der Maschine sein. Die sekundäre Dreiphasenarbeitswicklung 27, 28, 29 liegt auf
dem Rotor, und jede Phase derselben ist an vier Kollektorlamellen angeschlossen,
die räumlich um 9o° verschoben sind. Die Phase 27 ist mit den Lamellen 3o, 33, 36,
39 verbunden, die Phase 28 ist mit den Lamellen 3I, 34, 37, 4o und die Phase 29
mit den Lamellen 32, 35, 38, 4I. Zwischen den aktiven Kollektorlamellen liegen tote
Lamellen. Man erhält somit bei der vorliegenden Konstruktion I3 Bürsten gegenüber
I2 Bürsten bei voller Besetzung des Kollektors in normaler Ausführung.
-
In Abb.3 ist die Schaltung für die Anwendung der Erfindung bei kompensierten
Asynchronmotoren gegeben. Hier ist I, 2, 3 eine primäre Drehstromwicklung auf dem
Ständer, 4, 5 bis I5 sind die Teile dew Regulierwicklung auf dem Ständer, verbunden
mit einer ihrer Phasenzahl entsprechenden Anzahl von Bürsten, und I6, I7, I8 die
Arbeitslamellen des Kollektors, die mit den drei Phasen der sekundären Wicklung
I9, 20, 2I verbunden sind. Die offenen Enden dieser Phasenwicklungen können an Schleifringe
22, 23, 24 gelegt und während des Anlassens über den Anlaßwiderstand 25 geschlossen
werden.
-
In Abb.4 ist das Schaltbild für die Anwendung der Erfindung bei einem
Neben schlußkollektormotor mit Regulierwicklung gegeben.
-
Hier ist I, 2, 3 die primäre Wicklung auf dem Ständer, 4, 5, 6 die
sekundäre aufgeschnittene Hauptwicklung des Läufers, deren Phasenenden an die Arbeitslamellen
8, 7, 9 und Io, II, I2 zweier verschledener Kollektoren I3 und I4 angeschlossen
sind. Auf dem Ständer liegt ferner die Regulierwicklung I5, I6 bis 26, an die auf
den Kollektoren I3 und I4 schleifende Bürsten 27, 28 bis 38, 39, 4o bis 5o angeschlossen
sind. Die entsprechenden Bürsten 27-39, 28-4o usw. bis 38-5o sind miteinander verbunden.
-
Bei der in Abb. 4 gezeichneten Lage ist die Phasenwicklung 4, 5, 6
durch die Bürsten 27-39, 3I-43 und 35-47 kurzgeschlossen.
-
Der Motor arbeitet somit als normaler kurzgeschlossener Asynchronmotor.
Falls nun die Bürsten auf beiden Kollektoren in entgegengesetzter Richtung verschoben
werden, so wird die Wicklung 4, 5, 6 an einen der Größe nach veränderlichen Anteil
der Regulierwicklung geschaltet, so daß der Motor seine Drehzahl entsprechend der
Drehrichtung der Bürsten vergrößern oder verkleinern wird.
-
Die Erfindung kann auch bei Einphasenmotoren Anwendung finden.