DE488460C - Einrichtung zum Regeln der Stromstaerke und der Phase des induzierten Erreger-stromes einer asynchronen Erregermaschine fuer den Generator- und Motorbetrieb von Einphasenkommutatormotoren - Google Patents

Description

• Einrichtung zum Regeln der Stromstärke und der Phase des induzierten Erregerstromes einer asynchronen Erregermaschine für den Generator- und Motorbetrieb von Einphasenkommutatormotoren Zur Erregung von Einphasenkommutatormotoren beim Generatorbetrieb hat man vorgeschlagen, eine Asynchronmaschine zuverwenden, die im Ständer zwei senkrecht zueinander stehende Wicklungen besitzt. Die eine dieser Wicklungen wird von dem Netz aus gespeist und dient als induzierende Wicklung für die Läuferwicklung, die zweite senkrecht zur erstgenannten stehende Wicklung wird von der Läuferwicklung aus elektromagnetisch beeinflußt, und der in ihr erzeugte Strom wird der Hauptmaschine als Erregerstrom zugeführt. Diese Erregermaschine ergibt aber bei manchen Betriebszuständen, d. h. bei gewissen Belastungen und Drehzahlen der Hauptmaschine, einen schlechten Leistungsfaktor. Auch die Ausrüstung des Läufers der Erregermaschine mit einem Kollektor und an diesen koaxial zu der induzierenden Ständerwicklung liegenden Bürsten, die kurzgeschlossen sind, kann diesen Übelstand nicht in befriedigender Weise beseitigen, weil dann nur die Stromstärke im induzierten Stromkreis geändert werden kann, und zwar durch Veränderung der Drehzahl der Erregermaschine. Zur Regelung der Phase des Erregerstromes ist nun zwar bereits vorgeschlagen worden, eine zusätzliche Spannung aus dem Netz dem induzierten Stromkreis zuzuführen. Diese Phasenregelung ist jedoch auf enge Grenzen beschränkt. Durch die Erfindung soll nun eine vollkommene Phasenregelung ermöglicht werden, bei der die Phase in allen vier Quadranten nach Belieben eingestellt werden kann.
• Die Erfindung besteht darin, daß die Bürsten des genannten Kollektors über regelbaren ohmschen und induktiven Widerstand kurzgeschlossen werden.
• Die Erfindung ist in Fig. z der Zeichnung veranschaulicht. Die dargestellte Erregermaschine besitzt eine induzierende Ständerwicklung p und eine zu dieser senkrecht stehende Ständerwicklung s, die von der Wicklung des Läufers a induziert wird. Der Läufer a ist mit einem Kollektor k versehen, an dem die koaxial zu der induzierten Wicklung s angeordneten Bürsten b und c liegen. Nach der Erfindung sind die Bürsten über den regelbaren Ohmschen und induktiven Widerstand y miteinander verbunden. Die induzierende Wicklung P wird aus der Wechselstromquelle gespeist, an die die Hauptmaschine angeschlossen ist. Durch Veränderung des regelbaren Widerstandes y wird die Stromstärke und die Phase des in der Wicklung s induzierten Erregerstromes für die Hauptmaschine geändert, wodurch der, Leistungsfaktor dieser Maschine beeinflußt wird. Die Regelbarkeit des Leistungsfaktors und der Belastung der Hauptmaschine kann weiter dadurch erhöht werden, daß die Geschwindigkeit der Erregermaschine frei verändert wird, d. h. unabhängig von anderen Größen, so z. B. der Geschwindigkeit eines Fahrzeuges. Ein Ausführungsbeispiel ist in Fig. 2 der Zeichnung dargestellt. Diese Figur zeigt außer der Erregermaschine g noch das Netz n und die Hauptmaschine m mit dem Anker q, der Kompensationswicklung w und der Erregerwicklung e, die aus der induzierten Ständerwicklung s der Erregermaschine g gespeist wird. Der Läufer a der Erregermaschine a wird in diesem Falle von einem Hilfsmotor h, dessen Geschwindigkeit regelbar ist, angetrieben. Dieser Motor kann ein Wechselstrommotor oder ein Gleichstrommotor sein; es kann aber auch irgendeine andere Antriebsmaschine, z. B. ein Benzinmotor, verwendet werden, deren Geschwindigkeit regelbar ist. Im vorliegenden Fall ist ein Repulsionsmotor mit verstellbaren, kurzgeschlossenen Bürsten gewählt.
• Ein. weiterer Vorteil ergibt sich, wenn man die Erregung der Erregermaschine von der Belastung der Hauptmaschine abhängig macht, was an und für sich bekannt ist. Hierdurch kann die Größe der Erregerstromstärke für die Erregermaschine und damit auch für die Hauptmaschine innerhalb gewisser Grenzen selbsttätig geregelt werden. Diese selbsttätige Regelung kann, wie im vorliegenden Beispiel gezeigt, dadurch erreicht werden, daß die induzierende Wicklung p der Erregermaschine von einem Stromtransformator t in der Zuleitung der Hauptmaschine gespeist wird. Man kann die induzierende Wicklung P aber auch von einer von der Belastung der Hauptmaschine abhängigen Spannung speisen, so z. B. von derAnkerspannung oder der Gesamtspannung der Hauptmaschine. Diese selbsttätige Regelung kann auch bei der bekannten Erregung mittels kollektorloser Erregermaschine angewendet werden.
• Die Erregermaschine kann auch für den Motorbetrieb verwendet werden, um auch hierbei den Leistungsfaktor zu verbessern. Dabei kann sogar eine Voreilung des Stromes erreicht werden. Fig. 2 stellt zugleich eine für diesen Zweck geeignete Anordnung dar. Die induzierte Ständerwicklung s der Erregermaschine liegt hier beständig an der Erregerwicklung e der Hauptmaschine. Zum Umschalten für den Generatorbetrieb ist ein einpoliger Umschalter u vorgesehen, der die Zuführungsleitung f der Hauptspannung zur Erregerwicklung e zwischen diese Wicklung und den Anker der Hauptmaschine schaltet, so daß die Erregerwicklung e nur noch von der Hilfsmaschine beeinflußt wird.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Einrichtung zum Regeln. der Stromstärke und der Phase des induzierten Erregerstromes einer asynchronen - Erregermaschine mit gegeneinander versetzter, induzierender und induzierter Wicklung für den Generator- und Motorbetrieb von Einphasenkommutatormotoren, gekennzeichnet durch einen Kollektor mit zur induzierten Ständerwicklung koaxial über regelbaren ohmschen und induktiven Widerstand kurzgeschlossenen Bürsten. .
2. 2. Einrichtung nach Anspruch I, gekennzeichnet durch freie Veränderlichkeit der Geschwindigkeit der Erregermascbine.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch x, gekennzeichnet durch einen einpoligen Umschalter, der für den Generatorbetrieb die Zuführungsleitung der Hauptspannung zur Erregerwicklung der Hauptmaschine zwischen die Erregerwicklung und den Anker der Hauptmaschine schaltet.