DE519908C - Einrichtung zur Erzeugung sinusfoermiger Wechselstroeme verschiedener Frequenz fuer Messzwecke - Google Patents

Description

Zur Erzeugung von Wechselströmen für Meßzwecke hat sich in der Praxis bis jetzt am besten die bekannte Franksche Maschine bewährt. Diese Maschine liefert bei einer bestimmten Erregung ein vollkommen sinusförmigen Wechselstrom. Die Leistung dieser Maschine ist aber verhältnismäßig recht gering, so daß immer nur eine Messung gemacht werden kann, während die Praxis mehrere Messungen zu gleicher Zeit verlangt. Schwierigkeiten treten bei der Messung mit Maschinenstrom meist durch die Inkonstanz der Drehzahl auf.

Besonders aus diesem Grunde ist man in neuester Zeit zu Röhrenschwingungserzeugern übergegangen und hat die bekannten Nachteile, die die Röhre gegenüber der Maschine hat, in Kauf genommen. Ferner hat man Maschinen gebaut, die mehrere Frequenzen gleichzeitig abgeben können, was man leicht durch Unterteilung des Maschinenstators in mehrere getrennte Einzelstatoren erreichen kann. Versuche haben jedoch gezeigt, daß es nicht einfach ist, reine Sinusströme aus einer gewöhnlichen Mittelfrequenzdynamo zu erhalten. Die geeignete Ausbildung der Pole, die Vergrößerung des Luftspalres und die Veränderung der Erregung sind die einzigen Mittel, um einen annähernd sinusförmigen Verlauf der Strom- und Spannungskurven zu erhalten. Soll dies bei derartigen Maschinen durch geeignete Wahl des Luftspaltes erreicht werden, so muß dieser so groß gemacht werden, daß nur ganz geringe Leistungen erzielt werden, es sei denn, man baut die Maschinen sehr groß, wodurch diese aber so teuer werden, daß sie mit den Röhrenstromerzeugern nicht mehr in Wettbewerb treten können.

Der Röhrenstromerzeuger hatte bis jetzt gegenüber der Maschine den großen Vorteil, daß er eine konstante Frequenz erzeugt, also unabhängig ist von einer Drehzahländerung. Erst in neuester Zeit ist es mittels des tirrillartig wirkenden Drehzahlreglers nach Schmidt gelungen, die Drehzahl von elektrischen Maschinen in einem solchen Maße konstant zu halten, daß auch mit Maschinen ein Wechselstrom mit einer für Meßzwecke ausreichend konstanten Frequenz hergestellt werden kann.

Die vorliegende Erfindung besteht nun darin, daß eine gewöhnliche, mit einem tirrillreglerartig wirkenden Drehzahlregler ausgerüstete Mittelfrequenzmaschine mit verzerrter Spannungskurvenform verwendet wird, welcher die gewünschte Frequenz mittels abgestimmter Resonanzkreise entnommen wird.

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

Dr.-Ing. Karl Schmidt in Berlin-Lichtenrade.

Insbesondere bei Anordnung von weiteren Zwischenkreisen läßt sich leicht eine vollkommen reine Sinusform der Spannungskurve erzielen. Da derartige Maschinen für die höchsten Leistungen ausgenutzt werden können, werden die Abmessungen sehr klein. Zur Erzeugung mehrerer Frequenzen kann eine Maschine mit mehrer£n Rotoren und einer entsprechenden Anzahl von Statorwicklungen ίο verwendet werden, die sämtlich an besondere Schwingungskreise geführt sind. Es kann aber auch eine einzige Maschine mit nur einem Stator und einem Rotor verwendet werden, wobei die verschiedenen Frequenzen durch Aussieben der höheren Harmonischen mittels abgestimmter Kreise erhalten werden können, zu welchem Zweck die Spannungskurvenform möglichst rechteckig sein soll. Schaltet man parallel oder in Reihe zur Maschine eine gleichstromgesättigte Drosselspule, so wird die Maschinenkurvenform unsymmetrisch, und man kann auch die geradzahligen Harmonischen erhalten. Der Vorteil, der bei der erfindungsgemäßen Einrichtung erreicht wird, besteht darin, daß die erhaltenen Schwingungen nicht in einem starren Verhältnis zueinander stehen, sondern daß jede gewünschte Frequenz aus der Maschine herausgeholt werden kann.

Die beiliegenden Abbildungen zeigen zwei Ausführungsbeispiele. In Abb. 1 bedeuten i, 2, 3, 4 die beispielsweisen vier Statoren entsprechend den gewünschten Frequenzen einer mit einem hochempfindlichen Drehzahlregler, beispielsweise nach Schmidt, ausgerüsteten Wechselstrommaschine mit verzerrter Spannungskurvenform, deren Wicklungen erfindungsgemäß zur Entnahme der verschiedenen sinusförmigenFrequenzen an entsprechend abgestimmte Schwingungskreise 5, 6, 7 und 8 angelegt sind. Vorzugsweise bei Verwendung von weiteren Zwischenkreisen 9, 10, 11, 12. wie sie in der Abbildung dargestellt sind, lassen sich vollkommen reine Sinusströme erhalten. Die Schwingungskreise sind verhältnismäßig einfach und billig auszuführen, da nur geringe Energien in ihnen schwingen.

Abb. 2 zeigt die Anordnung unter Verwendung einer einzigen gewöhnlichen Maschine unter Ausnutzung der höheren Harmonischen. ι bedeutet den Stator der Maschine, an welchen die auf die zu entnehmenden Frequenzen abgestimmten Schwingungskreise 2, 3, 4, 5 angeschlossen sind. 6 ist die im bezeichneten Falle parallel zur Maschine gelegte eisenhaltige Drosselspule, die eingeschaltet wird, um die geradzahligen Harmonischen zu erhalten.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Einrichtung zur Erzeugung sinusformiger Wechselströme verschiedener Frequenz für Meßzwecke, gekennzeichnet durch eine gewöhnliche, mit einem tirrillreglerartig wirkenden Drehzahlregler ausgerüstete Mittelfrequenzmaschine mit verzerrter Spannungskurvenform, welcher die gewünschten Frequenzen mittels abgestimmter Resonanzkreise entnommen werden.

   Einrichtung nach Anspruch 1, dai dß i
2. 2.

   durch gekennzeichnet, daß mit den abgestimmten Resonanzkreisen noch Zwischenkreise gekoppelt sind.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verzerrung der Kurvenform der Maschinenspannung parallel oder in Reihe zur Maschine eine Drossel mit Eisenkern geschaltet ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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