DE568353C

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Publication number: DE568353C
Application number: DENDAT568353D
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Description

Einrichtung zur selbsttätigen Regelung der Spannung bzw. Drehzahl einer elektrischen Maschine las ist eine häufig im Elektromaschinenbau angewandte Maßnahme, die Erregung der Magnetfelder in Abhängigkeit vom Strom, und zwar in der Regel durch den Strom selbst, zu beeinflussen. Für gewisse Zwecke kann es aber vorteilhaft sein, die Erregung einer Maschine abhängig zu machen von der Frequenz des im Anker fließenden Stromes. Die Erfindung be-

t ri l ft eine Einrichtung, welche unter Verwendung

v(@i) Gleichrichtern eine Regelung des Magnet-

frIdes infolge der Frequenzänderung gestattet.

,Sit- vi-streckt sich -auf Maschinen, welche mit

I@i@ listrorn erregt sind oder permanente Magne-

ton besitzen, insbesondere auf Wechselstrom-

s»;)." 111111111.

n-n t ;,,g,,nstand der Erfindung bildet eine

@dmitun;; ziii- selbsttätigen Regelung der Span-

ii@tt@;@ 1>relizahl einer elektrischen Maschine

111i1 li@ti()incrregtem oder von Dauermagne-

teii \lagnetfeld in- Abhängigkeit von

ihrer I-tt-(liti,jtz@)<Ici-Drehzahl unter Verwendung

einer z w.,; i t r.1 i r-hen Erregerwicklung, die von

einem von (1('r Nkischine gelieferten gleichge-

richteten Stn)in diit-chflossen ist. Die Erfindung

besteht darfi), rl;@ 1i :in den. Anker der zu regelnden

Maschine ein die ziis;itzliche Erregerwicklung

speisender fi-eclttc@iizun;ililiängiger Gleichrichter

in Reihe mit eiiiein fi-cyucnzabhängigen Wechsel-

stromwiderstand angeschlossen ist. Eine derartige Einlichtung ist besonders von Vorteil zur Ladung von Fährzeugbatterien, die auch bei stark veränderlicher Drehzahl der Strom liefernden Maschine mit einem Gleichstrom von möglichst könstanter Spannung gespeist werden sollen. Bisher hat man zu diesem Zweck im allgemeinen Gleichstrommaschinen verwen det, die einer besonderen Hilfsvorrichtung bedurften, um bei stark veränderlicher Drehzahl konstante Spannung zu liefern. Derartige Einrichtungen sind aber kompliziert und kostspielig.

Besonders zweckmäßig ist es, den von der Frequenz abhängigen Wechselstromwiderstand so einzurichten, daß er wenigstens einen Kondensator enthält, der mit dem einen Gleichrichter enthaltenden Stromkreis galvanisch oder induktiv gekoppelt sein kann. Für die Erregung der elektrischen Maschine kann man gemäß der weiteren Erfindung zwei einander entgegenwirkende Erregerwicklungen verwenden, von denen mindestens eine an einen Gleichrichter angeschlossen ist, oder man bedient sich zweier gleichsinnig wirkender Erregeizvicklungen und schließt eine von ihnen an einen Gleichrichter an.
In Abb. z der Zeichnung ist eine Einrichtung zum Laden einer auf einem Fahrzeug angeordneten Sammlerbatterie mittels eines Wechselstromerzeugers unter Z'erwendnng von Gleichrichtern dargestellt. Fiii von einem Fahrzeug angetriebener Wechselstrc»ngenerator 3 dient dazu, die Sammlerbatterie i über eine Gruppe von in Graetz-Schalt(ing angeordneten Trockengleichrichtern zu laden. Zur Glättung` des Gleichstromes ist eine Drosselspule g vorgesehen, welche zwischen die eine Generatorklemme und den Gleichrichter 2 eingeschaltet ist. Damit der Erregerstromkreis des Generators erst bei Erreichung einer bestimmten Drehzahl geschlossen wird, ist im Stromkreise der Erregerwicklung 5 ein Fliehkraftschalter 13 angeordnet. Die Wechselstrommaschine erregt sich daher ähnlich wie eine selbsterregende Gleichstrommaschine. Eine zweite Erregerwicklung 6 ist der Haupterregerwicklung 5 entgegengeschaltet. Im Stromkreise der Erregerwicklung 6 ist eine zweite Gruppe von in Graetz-Schaltung angeordneten Gleichrichtern 7 vorgesehen. Diese weiden von der Maschine 3 mit Wechselstrom gespeist. Im dem den Gleichrichter 7 speisenden Stromkreis liegt ein. Wechselstromwiderstand 8, welcher im vorliegenden Falle aus einem mit diesem Erregerkreis induktiv (i2) gekoppelten Kondensator iz besteht. Der Wechselstromwiderstand 8 wird mit zunehmender Drehzahl bzw. Frequenz des Generators kleiner. Infolgedessen steigt der Strom in der Hilfswicklung 6 an. Das wirksame Magnetfeld der Maschine verringert sich, und wegen der höheren Frequenz kann die Spannung der Maschine auch bei größeren Drehzahlen nicht mehr weiter ansteigen. Auf diesem Wege wird also eine Einrichtung erzielt, welche in einem großen Drehzahlbereich des Fahrzeuges mit konstanter Spannung arbeitet. Da bei der beschriebenen Einrichtung ein Kollektor vermieden ist und nur einfache und absolut betriebssichere Elemente verwendet werden, erweist sich die Schaltung als ein erheblicher Fortschritt, der noch dadurch erhöht wird, daß, die Maschine völlig selbsttätig arbeitet.
Die Erfindung läßt sich auch anwenden, um bei einem Gleichstrommotor eine konstante Drehzahl auch dann zu gewährleisten, wenn die Spannung des Netzes, an welches der Motor angeschlossen ist, sich ändert.

In Fig.2 ist eine Schaltung zur Konstanthaltung der Drehzahl eines Gleichstrommotors bei schwankender Netzspannung dargestellt.

Der (@Icidistr(imnu@tor » ist mit zwei Erreger-

wickl(ingen 2 ;; iind 2q versehen, von denen die

1Vicklniig 2_; ;iii das Netz, angeschlossen ist.

Die 1@ icklmig 2.l @\ ircl (üirch den Anker der

Gleichstroininzischine iihei' Schleifringe und

einen Gleichncliter 2; iiiit gleichgerichtetem

Strom gespeist. Aii13(i' dein Gleichrichter 27

ist in den `@'eC17SC@S11'(illil:i'('i@ -noch ein Kon-

densator 28 eingeschaltet. I)ic@ Wirlmngsweise

der Anordnung beruht darauf, dal.t bei einer

Drehzahlsteigerung der Gleichstrommaschine,

die infolge Erhöhung der Netzsh;iiiii(ing ein-

tritt, die Frequenz des im Anker der Gleich-

strommaschine fließenden Wechselsti'oiiies er-

höht wird. Es fließt nun infolge der 1 erringe-

rung des Wechselstromwiderstandes des lion-

densators 28 bei erhöhter Frequenz im Gleich-

stromkreise auch ein größerer Strom, und da

infolgedessen die Erregung der Wicklung 24 vci'-

stärkt wird, muß die Motordrehzahl wieder

sinken.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur selbsttätigen Regelung der Spannung bzw. Drehzahl einer elektrischen Maschine mit gleichstromerregtem oder von Dauermagneten erzeugtem Magnetfeld in Abhängigkeit von i)Zrer Frequenz oder Drehzahl mittels einer zusätzlichen Erregerwicklung, die von einem von der Maschine gelieferten gleichgerichteten Strom durchflossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß an den Anker' der zu regelnden Maschine ein die zusätzliche Erregerwicklung speisender frequenzunabhängiger Gleichrichter in Reihe mit einem frequenzabhängigen'Wechselstromwiderstand angeschlossen ist.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselstromwiderstand wenigstens einen Kondensator enthält.
3. Einrichtung nach Anspruch i oder 2 für Generatorerregung, gekennzeichnet durch zwei einander entgegenwirkende Erregerwicklungen, von denen mindestens eine an einen Gleichrichter angeschlossen ist.
4. Einrichtung nach Anspruch z oder 2 für Erregung eines Gleichstrommotors, gekennzeichnet durch zwei gleichsinnig wirkende Erregerwicklungen, von denen die eine an einen Gleichrichter angeschlossen ist.