DE512974C

DE512974C - Verfahren zur nachtraeglichen AEnderung der Spannung bei Wechselstromgeneratoren der Gleichpoltype

Info

Publication number: DE512974C
Application number: DEA55927D
Authority: DE
Inventors: Heinrich Baumeister
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1928-11-17
Filing date: 1928-11-17
Publication date: 1930-11-20

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
20. NOVEMBER 1930

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M512974 KLASSE 21 d² GRUPPE

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*)

der Gleichpoltype

Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. November 1928 ab

Bei der Einzelherstellung elektrischer Maschinen jeder Art ist es im allgemeinen üblich, erforderlichenfalls die elektromagnetischen Eigenschaften dadurch zu ändern, daß nach Probe derselben z. B. die Wicklung geändert oder der Luftspalt verkleinert oder vergrößert wird. Solche Maßnahmen, welche im Einzelfalle anwendbar sind, würden bei der Anfertigung einer größeren Stückzahl gleicher Maschinen für einen bestimmten Verwendungszweck erhebliche Kosten verursachen.

Durch die Erfindung werden nun verschiedene Hilfsmittel angegeben, welche es gestatten, bei reihenweise angefertigten Wechselstromgeneratoren · der Gleichpoltype die fertigen Maschinen ohne nennenswerten Zeitverlust nachträglich in ihrer Charakteristik zu korrigieren, und zwar handelt es sich hierbei um die nachträgliche Einstellung der Spannung. Die Gleichpolinduktormaschinen besitzen die Eigentümlichkeit, daß ihre Spannung in Abhängigkeit von der Erregung ein Maximum aufweist. Eine derartige Spannungscharakteristik ist in Abb. 1 dargestellt und die Größe der Erregung bei maximaler Spannung durch eine gestrichelte Linie angedeutet. Es ist nun in vielen Fällen zweckmäßig, die Gebrauchsspannung in die Nähe dieses Maximalwertes zu legen, um möglichst große Unabhängigkeit der Spannung

von den Änderungen des Erregerstromes und der Belastung zu erreichen. Der Wechselstromgenerator läßt sich aber dann in diesem Bereich nicht mehr durch den Erregerstrom beeinflussen, so daß es nicht möglich ist, etwa auftretende Abweichungen von der gewünschten Spannung nachträglich zu berichtigen.

Die Erfindung beseitigt diesen Nachteil dadurch, daß bei einem Wechselstromgenerator der Gleichpoltype mit zwei oder mehreren Induktoren die Zusammensetzung der Magnetfelder ohne Änderung der Erregung verändert wird. Dies kann bewirkt werden durch die Veränderung der gegenseitigen Lage der Induktoren oder Zackenräder zueinander. Ferner kann auch eine Änderung des magnetischen Streufeldes zwischen Induktor und Zackenrad eine derartige Veränderung der Magnetfelder hervorrufen.

Die Erfindung ist in den Abb. 2 bis 9 in verschiedenen Ausführungsformen beispielsweise veranschaulicht. Die Gleichpoltype, welche in Abb. 2 und 3 in Ansicht und Seitenriß dargestellt ist, besteht aus zwei Induktorkörpern a_x und a₂ mit den Wicklungen I_x und b₂. Den magnetischen Rückschluß bildet das Joch c. Die Erregung beider Induktoren erfolgt durch die Spule d, welche zwischen den Induktorkörpern angeordnet ist. Durch das innerhalb der Induktoren befindliche, umlaufende Zackenrad e_v e₂ werden in den Zähnen Pulsationen des Kraftflusses hervorgerufen, durch welche in den Wicklungen O₁ und b₂ elektromotorische

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Heinrich Baumeister in Berlin-Pankow,

Kräfte erzeugt werden, die sich bei Hintereinanderschaltung beider Induktoren Ci₁ und <z₂ addieren.

Bei symmetrischer Anordnung der beiden Induktorkörper sowie der beiden Zackenräder fallen die maximalen Werte der elektromotorischen Kräfte beider Induktoren zeitlich zusammen. Die Spannungen E₁ und E₂ addieren sich algebraisch, so daß die Summenspannung E

ίο ihr Maximum erreicht (vgl. Diagramm Abb. 4). Verdreht man aber den Induktor a_x gegen a₂, so tritt eine zeitliche Verschiebung der elektromotorischen Kräfte ein. Die Werte addieren sich in diesem Falle geometrisch. Die Summenspannung wird also kleiner (vgl. Vektordiagramm Abb. 5). Je nach der gegenseitigen Lage der Induktoren ^₁ und a_z zueinander wird also die Spannung, welche die Maschine erzeugt, verschieden sein.

Die gleiche Wirkung tritt natürlich ein, wenn man die beiden Zackenräder S₁ und e₉ gegeneinander verdreht.

■ Eine andere Möglichkeit zur Beeinflussung der Spannung besteht 'darin, einen Induktor oder beide Induktoren axial zu verschieben und^r dadurch den wirksamen Kraftfluß zu ändern.

Dieselbe Wirkung ist auch erreichbar durch

axiales Verschieben der Zackenräder.

Die Eigentümlichkeit, daß die Spannungscharakteristik nach Erreichen eines bestimmten Wertes (des Spannungsmaximums) wieder abfällt (vgl. Abb. 1), erklärt sich dadurch, daß der magnetische Streufluß zwischen den Zähnen des Induktors und des Zackenrades mit steigender Erregung stark zunimmt, wenn nämlich die Zähne des Induktors bereits stark gesättigt sind. Man kann also die Spannung dadurch ändern, daß man den magnetischen Nebenschluß vergrößert.

.40 Dies kann z.B. dadurch geschehen, daß mehrere oder alle Nuten des Induktors mit mehr oder weniger dicken Eisenblechen f geschlossen werden, wobei sich die Zahl der verschlossenen Nuten bzw. die Stärke des Bleches nach der Größe der gewünschten Spannungsänderungen richtet (vgl. Abb. 6).

Eine ähnliche Maßnahme kann an dem Zackenrade durch Einschieben einzelner Blecheg vorgenommen werden (vgl. Abb. 9). Diese Bleche können auch ringförmig miteinander verbunden sein, so daß durch axiales Verschieben der Bleche ein mehr oder weniger großer magnetischer Nebenschluß hervorgerufen werden kann. In den Abb. 7 und 8 ist eine derartige Anordnung im Schnitt und Ansicht angedeutet. Die Pfeile geben die axiale Richtung an, in welcher der die Bleche g verbindende Ring r verschoben werden kann.

Claims

Patentansprüche:

ι. Verfahren zur nachträglichen Änderung der Spannung in der Nähe des Spannungsmaximums bei reihenweise angefertigten ■ Wechselstromgeneratoien der Gleichpoltype, bestehend aus zwei durch ein gemeinsames Joch verbundenen Nutenkränzen, in welchen die in Reihe geschalteten beiden Arbeitswicklungen untergebracht sind, sowie aus zwei als Zackenräder ausgebildeten, auf gemeinsamer Nabe sitzenden Polrädern, dadurch gekennzeichnet, daß das resultierende Magnetfeld bei gleichbleibenden Erregeramperewindungen durch Veränderung der gegenseitigen Lage der Induktoren oder Zackenräder zueinander oder durch Veränderung des magnetischen Streupfades zwischen den Zackenrädern und den Induktoren in der Größe verändert wird.
2. Anordnung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Induktoren (a_lt a₂) gegeneinander verdrehbar angeordnet sind.
3. Anordnung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zackenräder (e_lt e_z) gegeneinander verdrehbar angeordnet sind,
4. Anordnung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Induktor oder beide Induktoren axial verschiebbar angeordnet sind.
5. Anordnung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zackenrad oder beide Zackenräder axial verschiebbar angeordnet sind.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Streupfad zwischen den Zähnen des Induktors und des Zackenrades durch Schließen von-100 Nuten vergrößert wird.
7. Anordnung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß einige oder alle Nuten des Induktors mit Eisenblechen geschlossen sind.
8. Anordnung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß einige oder alle Nuten des Zackenrades mit Eisenblechen geschlossen sind.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Eisenbleche miteinander ringförmig verbunden und in axialer Richtung verschiebbar angeordnet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen