DE553730C - Einrichtung zum Selbstanlauf und zur Verminderung des Buerstenfeuers von kleinen, zweipoligen Elektromotoren - Google Patents

Description

Es sind elektrische Kraftmaschinen bekannt, bei denen an Stelle des allgemein gebräuchlichen lameliierten Stromwenders ein zweiteiliger, stromwenderähnlicher Schalter in Verbindung mit einem Schleifringe angewendet ist. Die Schaltvorrichtung ist in bekannter Weise auf der Ankerwelle derart angebracht, daß sie mit ihr umläuft. Schleifring und Schalter bzw. Umsehalter sind mittels der zugehörigen Schleifkontakte mit den Klemmen des Ankerstromkreises elektrisch verbunden; bei rotierendem Anker werden beide Ankerspulengruppen wechselweise für je eine halbe Umdrehung (bei zweipoligen Maschinen) in den Stromkreis eingeschaltet. Die Umschaltung erfolgt notwendigerweise in dem Augenblick, wo die Ebenen der Spulen zur Richtung des Kraftfeldes senkrecht stehen.

^a° Dieses Umschaltprinzip hat gegenüber dem Stromwendersystem den Vorteil der großen Einfachheit und ist deshalb im Bau von kleinen und kleinsten Elektromotoren, wo die Betriebssicherheit und Billigkeit der Herstellung zumeist wichtiger sind als die Erzielung eines guten Wirkungsgrades, mit Vorteil anzuwenden. Das gleiche Prinzip weist aber auch den Nachteil auf, daß der Anker in jeder Umschaltstellung eine Totlage besitzt. Die an solche Maschinen normalerweise zu stellende Forderung nach selbständigem Anlauf aus jeder beliebigen Ruhestellung des Ankers ist hierdurch nicht erfüllt.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, diesen beim Anlauf auftretenden Übelstand zu beseitigen, und besteht in der desaxialen Anordnung der beiden einander gegenüberstehenden Erregerpole. Gleichzeitig ist gegenüber bekannten Elektromotoren mit Doppel-T-Anker und der eingangs erwähnten Umschalteinrichtung die Anwendung eines Nutenankers mit der üblichen gleichmäßigen Nutenteilung notwendig.

Fig. ι stellt einen solchen Anker mit insgesamt zehn Nuten dar, der zwei gegenüberliegend angeordnete, in insgesamt acht Nuten eingebettete Spulengruppen I und II besitzt. Der Anker kreist in einem Magnetfelde, dessen Lage in bezug auf das Rotationszentrum desaxial angeordnet, d. h. um ein gewisses Maß quer zur Ankerachse verschoben ist. Die Einzelfelder der Ankerleiter (bei A) werden nun, da sie mit dem Kraftfeld auch während der Spurumschaltung in Eingriff bleiben, an der Drehmomentbildung weiter teilnehmen, während die gegenüberliegenden Teile der Wicklung aus dem Magnetfeld

(bei B) herausgerückt sind und ihre Einwirkung auf das Drehmoment, welche bei normaler koaxialer Feldlage die Wirkung der Einzelfelder (bei A) aufheben ~ würde, ver-Heren. Die Maschine wird also eine für den Anlauf ausreichende Drehkraft auch dann entwickeln, wenn im oben bezeichneten Falle durch Parallelschaltung beider Spulengruppen die Polarität des Ankerkörpers aufgehoben

jo ist. Das Auftreten von Totpunktlagen ist somit vermieden.

Die desaxiale Lage der Feldpole bzw. des Erregerfeldes hat noch eine andere für den Betrieb solcher Kraftmaschinen sehr willkommene Wirkung, und zwar die der Abschwächung des Bürstenfeuers. Bei der in Fig. ι dargestellten Stellung der Schleifbürste s wird in beiden Ankerwicklungshälften eine Gegen-EMK von verhältnis- mäßig geringer, annähernd gleicher Stärke vorhanden sein; es würde somit bei-nicht allzu breiter Schleifbürste das Abreißen des ablaufenden Stromzweiges bei ziemlich hoher Stromstärke vor sich gehen, was einen starken Öffnungsfunken zur Folge hätte. Verschiebt man nun die Bürste,? gegenüber dem zweiteiligen Umschalter um ein geringes Maß in der Richtung der Ankerdrehung, so wird die ablaufende Wicklungshälfte I (Fig. 2) infolge ihres innigeren Eingriffes mit dem Kraftfeld (bei C) sich in einem Stadium höherer Gegen-EMK befinden als die auflaufende Wicklungshälfte II. Die an den Enden der beiden Ankerspulen auftretenden gegenelektromotorischen Kräfte sind nun im Augenblick der Spurumschaltung nicht mehr gleich groß (wie in Fig. 1). Der abreißende Strom_T zweig ist der schwächere, und es ergibt sich ein relativ schwacher Öffnungsfunke.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Einrichtung zum Selbstanlauf und zur Verminderung des Bürstenfeuers von kleinen, zweipoligen Elektromotoren, bei denen die beiden in Nuten eingebetteten Ankerspulen je an einen zweiteiligen, mit der Ankerwelle umlaufenden Umschalter und an einen ungeteilten Schleifring angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage des Erregerfeldes in bezug auf das Rotationszentrum um ein gewisses Maß quer zur Ankerachse verschoben ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen