DE512812C

DE512812C - An electric motor made of a rotating metal disc that works at a constant speed according to the Ferraris principle

Info

Publication number: DE512812C
Application number: DEC38055D
Authority: DE
Original assignee: CIE CONTINENTALE POUR LA FABRI
Current assignee: CIE CONTINENTALE POUR LA FABRI
Priority date: 1926-03-05
Filing date: 1926-03-30
Publication date: 1930-11-18

Description

Mit gleichmäßiger Geschwindigkeit nach dem Ferraris-Prinzip arbeitender Elektromotor aus einer drehbaren Metallscheibe In der Elektrotechnik werden vielfach Elektromotoren mit gleichbleibender Geschwind-igkeit verwendet, die auf dem Prinzip von- Ferraris beruhen und zum Antreiben von Uhrwerken, Zählern, Meßinstrumenten usw. dienen. Die Stator-Elektromagnete sind in der Regel mit einer oder mehreren geblätterten Polmassen und finit einer Bewicklung versehen, welche mittels der Netzspannung erregt wird. Die Geschwindigkeit der leitenden Metallscheibe, auf welche der von den Elektromagneten erzeugte Israftlinienstroin wirkt, wird entweder durch Veränderung der Triebkraft oder (durch Verschieben einer zweiten Masse bewirkt, welche auch eine Bewicklung hat und als Bremse wirkt.Working at a steady speed according to the Ferraris principle Electric motor made from a rotatable metal disc In electrical engineering, many Constant-speed electric motors are used based on the principle from Ferraris and for driving clockworks, counters, measuring instruments etc. serve. The stator electromagnets are usually with one or more peeled pole masses and finite wrapping provided, which by means of the mains voltage is excited. The speed of the conductive metal disk to which the Israftlinienstroin generated by the electromagnet acts, is either through change the driving force or (caused by moving a second mass, which also has a winding and acts as a brake.

Der Hauptmißstand bei ddesen Einrichtungen ist der, daß die Geschwindigkeit sich mit der Frequenz ändert, wodurch die betreffenden Apparate, Instrumente u. dgl. für gewisse Benutzungen unverwendbar sind.The main drawback with these devices is that the speed changes with frequency, causing the apparatus, instruments, etc. in question. Like. Are unusable for certain uses.

Die Erfindung betrifft nun einen nach dem Ferraris-Prinzip arbeitenden Elektromotor, dessen Geschwindigkeit von der Frequenz unabhängig ist, bei dem es aber trotzdem möglich ist, daß die Geschwindigkeit sich mit der Frequenz nach einem gegebenen Gesetz ändert.The invention now relates to a working according to the Ferraris principle Electric motor, the speed of which is independent of the frequency at which it is but it is still possible that the speed increases with the frequency after a given law changes.

Es ist bereits versucht worden, einen Ferraris-Motor mit von der Frequenz unabhängiger Geschwindigkeit zu bauen, und zwar hat man in die Verbindung zwischen der Triebwickhing und der Bremswicklung einen Ohmschen, induktiven oder kapazitiven Widerstand oder eine Mehrzahl solcher Widerstände eingefügt. Wenigstens einer dieser Widerstände wurde bei Reihenschaltung der Triebwicklung und der Bremswicklung zu wenigstens einer dieser Wicklungen parallel, bei Parallelschaltung der Triebwicklung und der Bremswicklung zu wenigstens einer dieser Wicklungen in Reihe geschaltet. Der so beschaffene Motor hatte, außer einer drehbaren 'Metallscheibe, zwei auf der gleichen Seite oder auf verschiedenen Seiten dieser Scheibe angeordnete Bewegungselektromagnete für sie und einen Bremselektromagneten, von welchen Magneten der erste die Netzspannung unmittelbar, der zweite sie durch Verinittelung einer regelbaren Selbstirnduktion und eines regelbaren Widerstandes, beide in Reihe mit der Magnetwicklung, und der dritte sie durch Vermittlung nur eines regelbaren Widerstandes, ebenfalls in Reihe mit der Magnetwicklung, erhielt.Attempts have already been made to make a Ferraris engine with on the frequency build independent speed, namely one has to connect between the drive winding and the brake winding have an ohmic, inductive or capacitive one Resistance or a plurality of such resistors inserted. At least one of these Resistances increased when the drive winding and the brake winding were connected in series at least one of these windings in parallel, if the drive winding is connected in parallel and the brake winding connected in series with at least one of these windings. The engine of this design had, in addition to a rotating metal disc, two on the Movement electromagnets arranged on the same side or on different sides of this disk for them and a brake electromagnet, the first of which is the mains voltage directly, the second it by means of a controllable self-induction and an adjustable resistor, both in series with the magnet winding, and the third, through the mediation of only one adjustable resistor, also in series with the magnet winding.

Diese Anordnung bewegt sich nun zwar in der Richtung zur Lösung der Aufgabe, den Ferraris-Motor unabhängig von der Frequenz zu machen, aber das Ziel ist in Wirklichkeit nicht erreicht worden. Es war seinerzeit nicht erkannt worden, daß es nötig ist, das Verhältnis der Selbstinduktion zum Ohmschen Widerstand nach Möglichkeit groß zu wählen (z: B. mehr als io) und die Stromkreise der anderen beiden Magnete so zu regeln, daß die Verhältnisse ihrer Widerstände und Selbstinduktionen einander gleich sind. - Auf dieser Erkenntnis beruht die Erfinidung. Sie ist in der Zeichnung schematisch in zwei beispielsweisen Ausführungen veranschaulicht. Abb. i zeigt die eine, A'bb. 2 die andere.This arrangement is now moving in the direction of solving the Task to make the Ferraris engine independent of the frequency, but the goal is in reality has not been achieved. It wasn't at the time it has been recognized that it is necessary to establish the relationship between self-induction and ohmic Choose a large resistance if possible (e.g. more than OK) and the circuits of the other two magnets so that the ratios of their resistances and self-inductions are equal to each other. - The invention is based on this knowledge. It is illustrated schematically in the drawing in two exemplary embodiments. Fig. I shows one, A'bb. 2 the other.

Der eigentliche Motor besteht aus zwei Polmassen M, M', die je mit einer Bewicklung versehen sind. Diejenige der Masse M, weiche eine große Selbstinduktion haben muß, unterliegt unmittelbar der Netzspannung TI, und diejenige der Masse M' ist in Reihe mit einer regelbaren Selbstinduktionsspule S und über diese mit einem Widerstand r geschaltet. Die Bewicklung der Bremse F ist in Reihe geschaltet mit einem Widerstand R und liegt an der Spannung U.The actual motor consists of two pole masses M, M ', each with are provided with a winding. That of mass M, soft a large self-induction must have, is directly subject to the mains voltage TI, and that of the mass M ' is in series with an adjustable self-induction coil S and via this with a Resistor r switched. The winding of the brake F is connected in series with a resistor R and is connected to the voltage U.

Die Theorie dieses Apparates zeigt, daß die Geschwindigkeit eine Funktion des Quadrats der Frequenz ist und daß man die Geschwindigkeit .des Motors praktisch unabhängig von der jeweiligen Frequenz halten kann, wenn man der Gleichung Genüge tut. R1, L, und R2, L2 bezeichnen die Selbstin@duktionen und die Widerstände des Stromkreises AM, B und .des Stromkreises CFD.The theory of this apparatus shows that the speed is a function of the square of the frequency and that the speed of the motor can be kept practically independent of the respective frequency if one follows the equation Does enough. R1, L, and R2, L2 designate the self inductances and the resistances of the circuit AM, B and of the circuit CFD.

Die Erfindung besteht demgemäß darin, die Stromkreise so auszubilden, daß sie Widerstände und regelbare Selbstinduktionen aufnehmen können, um durch -deren Veränderung den oben angegebenen Zustand herbeizuführen.The invention accordingly consists in designing the circuits so that they can absorb resistances and controllable self-inductions in order to get through them Change to bring about the condition specified above.

Bei der in Abb. i dargestellten Ausführung ist eine äußere veränderliche Selbstinduktion S vorhanden, die mit der Masse 1I1' und einem festen Widerstand r in Reihe geschaltet ist, wohingegen der Stromkreis der Bremse F in Reihe liegt mit einem festen Widerstand R.The embodiment shown in Fig. I is an external variable Self-induction S present, which is connected to the mass 1I1 'and a fixed resistance r is connected in series, whereas the circuit of the brake F is in series with a fixed resistance R.

Man kann auch -die Bremse in Reihe mit der Wicklung M' und die veränderliche Selbstinduktion in Reihe mit der Wicklung M schalten, wie dies in der Abb. 2 veranschaulicht ist. Diese Lösung ist keine ganz vollständige, aber im Zusammenbau einfacher.One can also use the brake in series with the winding M 'and the variable Connect self-induction in series with the winding M, as illustrated in Fig. 2 is. This solution is not completely complete, but it is easier to assemble.

Es läßt sich zeigen, daß, wenn man auf eine oder mehrere Größen der Wicklu,ngsstromkreise und des Bremsstromkreises einwirkt, man dann in gewissen Grenzen ein gegebenes Gesetz über die Veränderungen der Winkelgeschwindigkeit des Moors als Funktion der Frequenz praktisch verwirklichen kann. Um .ein Beispiel zu geben: mit der Änderung ,der Geschwindigkeit des Motors wird auch die eines Zählers verändert, bei dem selbst die Geschwindigkeit sich als Funktion der Frequenzen darstellt.It can be shown that if one refers to one or more sizes of the Winding, ngsstromkreise and the braking circuit acts, then within certain limits a given law about the changes in the angular velocity of the bog as a function of frequency. To give an example: with the change in the speed of the motor, that of a counter is also changed, where even the speed is a function of the frequencies.

Die Selbstinduktionen oder Widerstände brauchen nicht getrennt zu sein, aber da sie nun mit zu .den für die Tätigkeit des Motors oder der Bremse unerläßlichen Teilen gehören, besteht die Bedingung, daß sie regelbar sind.The self-inductions or resistances do not need to be separated but since they are also essential for the operation of the motor or the brake If they belong to parts, the condition exists that they can be regulated.

Geregelt wird die Einrichtung, indem man zunächst eine bestimmte Frequenz herstellt. Dann wird die Selbstinduktion S mit Hilfe eines regelbaren Kerns 11r so geregelt, daß eine Veränderung von bis zu plus oder minus io °/o der gegebenen Frequenz ,die Gesch-indigkeit nicht ändert.The facility is regulated by first setting a certain frequency manufactures. Then the self-induction S with the help of an adjustable core 11r so regulated that a change of up to plus or minus io per cent of the given Frequency that does not change speed.

Wenn sich die Selbstinduktion nicht weitergehend ändern läßt, so kann man auf die Widerstände r oder R einwinken, (die z. B. mit Hilfe eines Kontaktschlittens o. dgl. regelbar gemacht sein können.If the self-induction cannot be changed further, so can one waving to the resistors r or R, (e.g. with the help of a contact slide o. The like. Can be made adjustable.

Wie gesagt, zeigt die Zeichnung nur Beispiele. Es sind Abänderungen möglich, die durchaus im Rahmen des eingangs erläuterten Erfindungsgedankens liegen.As I said, the drawing only shows examples. There are amendments possible, which are well within the scope of the inventive idea explained at the beginning.

Claims

PATENT CLAIM: .At steady speed according to the Ferraris principle working electric motor made of a rotating metal disc, two on the same Side or on different sides of this disk arranged drive electromagnets and a brake electromagnet, of which the first magnet supplies the mains voltage directly, the second it through the mediation of a controllable self-induction and a controllable one Resistor, both in series with the magnet winding, and the brake electromagnet they through the mediation of only one controllable wild stanide, also in series with the magnet winding, is characterized in that .the ratio of the self-induction to the ohmic resistance of the first magnet large if possible (e.g. more as io) and the circuits of the other: both magnets are regulated in such a way that the proportions of their resistances and self-inductions are equal to one another.