DE572656C - Gleichstrom-Wechselstrom-Umformer, insbesondere fuer mittlere und hohe Frequenzen - Google Patents

Description

Die Erfindung- betrifft einen Gleichstrom-Wechselstrom-Umformer, insbesondere für mittlere und hohe Frequenzen. Der Gleichstrom-Wechselstrom-Umformer besteht aus einem Gleichstromteil und einem Wechselstromteil, und der Ständer trägt sowohl die gleichstromerregten Feldspulen als auch die Wechselstromspulen. Der durch die Feldspulen . erzeugte magnetische Fluß durchsetzt den Gleichstromanker (Motoranker) und wird gleichzeitig dazu verwendet, in den Wechselstromwicklungen hochfrequenten Wechselstrom zu erzeugen. Hierfür ist gemäß der Erfindung ein außen um den Ständer umlaufender, gezahnter .Kraftlinienleitring vorgesehen, durch den der Fluß zu einem ständigen Richtungswechsel gezwungen wird, so daß er die Spulen der Wechselstromwicklung induziert. Das Wesen der Erfindung besteht also darin, zur Erzeugung eines Wechselstromes einen durch Gleichstrom erregten magnetischen Fluß zu verwenden, der einerseits, ohne seine Größe und Richtung zu ändern, ■ den motorischen Teil durchsetzt, andererseits an einer anderen Stelle durch entsprechende Formgebung der magnetischen Pfade zu einem Richtungswechsel gezwungen wird, und zwar unter Anwendung von zwei fest miteinander verbundenen und daher mit gleicher Drehzahl umlaufenden Läufern, von denen der eine innerhalb des Ständers als Gleichstromanker und der andere, um die äußere Mantelfläche des Ständers umlaufend, als Kraftlinienleitring ausgebildet ist. Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht.

Die Abb. 1, 2 und 3 zeigen den grundsätzlichen Aufbau der erfindungsgemäßen Maschine im Quer- bzw. Längsschnitt, b stellt das Polblechpaket des Gleichstrommotors dar, innerhalb dessen der Anker« umläuft, c ist ein aus einzelnen Blechen zusammengesetzter, das Polblechpaket umgebender Kraftlinienleitring, welcher durch einen Teller e mit der Welle/fest verbunden ist (Abb. 3) und somit die gleiche Drehzahl besitzt wie der Anker a. Das Polblechpaket h besteht nun nicht aus geschlossenen, gestanzten Blechen, sondern ist in der neutralen Zone durch zwei unmagnetische Stege d unterbrochen. Aus Gründen der Vereinfachung der Fabrikation läßt sich das Polblechpaket so ausbilden, daß es in seinen neutralen Zonen einen hohen magnetischen Widerstand aufweist. Man kann dies dadurch erreichen, daß man, wie in Abb. 4 dargestellt ist, mehrere Löcher I in die Polbleche hineinstanzt, so daß durch die entstehende Querschnittsverringerung das Joch einen höheren magnetischen Widerstand bekommt. Der magnetische Pfad des Polblechpaketes b schließt sich über den Leitring c.

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

Bruno Teichmann in Berlin.

Während nun der Kraftlinienverlauf über dem ■ inneren Luftspalt der Maschine stetig und gleichförmig ist, wird der Kraftfluß in dem zweiten äußeren Luftspalt durch die an sich bekannte Ausbildung vieler kleiner Zähne zum Richtungswechsel gezwungen.

Bei der in der Abb. ι gezeichneten Stellung des Leitringes c zum Polblechpaket b findet im Bereich des äußeren Luftspaltes ein Kraftliniendurchtritt in den Quadranten A und C statt. Der Kraftlinienverlauf ist hier durch vollausgezogene starke Linien angedeutet.

Dreht sich, der Anker α und mit ihm der Leitring c um einen Winkel, der der Teilung t entspricht, dann stehen sich nach Abb. 2 die Zähne der Quadranten B und D gegenüber, während in den Quadranten A und C die Zähne des Polblechpaketes b den Zahnzwisclienräumen des Leitringes c gegenüberstehen. Es wird somit der magnetische Widerstand in den Quadranten B und D klein und in den Quadranten A und C groß, so daß der gesamte Kraftfluß, von einem praktisch zu vernachlässigenden Streufluß abgesehen, über die Quadranten B und D verläuft. Bei dem Richtungswechsel, den der magnetische Fluß hierbei in bezug auf die Wechselstromwicklung g ausführt, induziert er in dieser eine Wechsel-EMK, deren Frequenz von der Drehzahl der Maschine und der Anzahl der Zähne im äußeren Luftspalt abhängig ist.

In Abb. 3, die den konstruktiven Aufbau zeigt, trägt die Welle/ den Teuere mit dem Leitring C₁ der mit der Drehzahl des Ankers umläuft. Das Polblechpaket b wird durch mehrere Arme k zwischen Anker und Leitring gelialten.

Das Wesen der Erfindung wird nicht geändert, wenn' die Anordnung so getroffen ist, daß die Wechselstromwicklung g statt auf dem Polblechpaket in dem Leitringe liegt.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   ι . Gleichstrom-Wechselstrom-Umformer, insbesondere für mittlere und hohe Frequenzen, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits in der Polbohrung des Ständers, andererseits um die äußere Mantelfläche des Ständers zwei fest miteinander verbundene Läufer rotieren, von denen der innere als Gleichstromanker ausgebildet ist, während der äußere den magnetischen Rückschluß für den gemeinsamen Erregerfluß des zwischen beiden Läufern liegenden Ständers bildet, der mindestens eine Zone hohen magnetischen Widerstandes besitzt und am äußeren Umfang mit Zacken versehen ist, die in ihrer Teilung mit Zacken im äußeren Läufer übereinstimmen und gruppenweise so gegeneinander versetzt sind, daß bei der Rotation des Läufers eine Pfadverschiebung des magnetischen Flusses herbeigeführt wird, durch die eine im Ständer befindliche Wechselstromwicklung induziert wird.
2. 2. Umformer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ständerjoch in seinen neutralen Zonen durch unmagnetisches Material unterbrochen ist.
3. 3. Umformer nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Ständerjoches an seinen neutralen Zonen zwecks Erhöhung des magnetischen Widerstandes verengt ist. '

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen