DE578579C - Elektrische Unipolarmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Unipolarmaschine, auf deren Läufer ein einziger induzierter Leiter angeordnet ist und die einen Stator mit einem mittleren Polstück und zwei Polendstücken besitzt.

Es sind bereits Maschinen dieser Art bekannt, bei denen der von den Bürsten gesammelte Strom durch Leiter abgeführt wird, die in radialer Richtung zum Rotor durch im Stator vorgesehene Öffnungen und durch dessen Wicklung hindurchgezogen werden. Durch gegenseitige Beeinflussung der Wicklungen und der Leiter entsteht jedoch eine Verzerrung des Induktionsfeldes, so daß die Regelmäßigkeit der Stromverteilung beeinträchtigt wird.

Gemäß der Erfindung wird wenigstens eines der Polstücke durch einen Ring aus magnetisierbarem Werkstoff gebildet, der ao gegen die Statormasse elektrisch isoliert ist und als Träger für die Bürstenbolzen dient, welche sich parallel zur Läuferachse erstrecken.

Nach einer Ausführungsform werden die beiden Endpolstücke teilweise durch magne-• tische Ringe gebildet, welch letztere gegen den Stator elektrisch isoliert sind und die Bürstenbolzen halten, die den beiden Polaritäten entsprechen.

Nach einer anderen Ausführungsform wer- '3a den die Bürstenbolzen einer Polarität von einem magnetischen Ring getragen, der eines der Endpolstücke darstellt, während die der anderen Polarität entsprechenden Bürstenbolzen von einem magnetischen Ring getragen werden, der das mittlere Polstück bildet.

Die magnetischen Ringe, die von dem übrigen magnetischen Teil des Stators elektrisch isoliert sind, dienen dann den folgen= den Zwecken:

1. dem Sammeln und der Weiterleitung des von den Bürsten aufgenommenen Stromes, wodurch eine Verzerrung des Induktionsfeldes vermieden wird, die der regelmäßigen Verteilung der Ströme schaden würde,

2. der Rückführung des magnetischen Flusses von jedem Ende der Maschine in einer senkrecht zur Achse der Maschine liegenden Richtung, um den Übergang des Flusses vom Stator· in den Rotor zu erleichtern,

3. als Stütze für die Bürstenbolzen.

In den Fig. 1 und 2 der Zeichnung sind im vertikalen Axialschnitt zwei beispielsweise Ausführungsformen einer elektrischen Unipolarmaschine nach der Erfindung dargestellt.

Die. Dynamomaschine besitzt wie die bekannten Unipolarmaschinen einen Stator a,

einen Läufer b und eine Vorrichtung zum Sammeln des in der Maschine erzeugten Stromes.

Der Stator besteht einerseits aus einem den Läufer am ganzen Umfang gleichmäßig um gebenden mittleren Polstück c und zwei ähnlichen, an den Enden des Stators! angeordneten Polendstücken c¹ und e² von der halben Breite des mittleren Poles c und schließlich aus zwei ίο beiderseits des Poles c angeordneten, den Läufer ringförmig umgebenden Erregerwicklungen d¹ und d².

Der Läufer b besteht aus einem vollen zylindrischen, z. B. aus magnetischem Stahl hergestellten Teil, der zweckmäßig mit einem Mantel aus elektrisch gut leitendem Metall, beispielsweise Kupfer, umgeben ist, dessen Dicke von der Stromstärke abhängt, mit der die Maschine belastet werden soll, ao An diesem Läufer kommen die über den Umfang zweckmäßig verteilten Bürsten g¹ und g² zur Anlage, die den aufgenommenen Strom sammeln und dem Verbraucherstromkreis zuführen.

In Fig. ι werden die Bürsten g^l und g² von Bolzen f¹ und /² und diese durch leitende Teile h¹ und h² getragen, die als magnetische Ringe ausgebildet sind. Diese Ringe liegen konzentrisch zur Achse des Läufers und be-.30 stehen aus gegenüber dem restlichen Teile des Stators durch ringförmige Zwischenlagen i¹ und i² elektrisch isolierten Teilen der Polendstücke c¹ und c². Diese Teile dienen also sowohl für, den Durchgang des Kraftflusses wie auch für den Durchgang und den Ausgleich des von den Bürsten aufgenommenen Stromes.

In Fig. 2 wird der Bolzen f¹ mit den Bürsten g¹ von einem leitenden Teil h¹ getragen, ■40 der aus dem gleichen magnetischen Werkstoff wie der Stator, also z. B. aus Stahl, hergestellt ist. Dieser Teil h¹ gehört zu einem der Polendstücke c¹. Der Bolzen mit den Bürsteng² wird von einem elektrisch leitenden Ring aus magnetisierbarem Material getragen, der einen Teil des Mittelpoles c bildet. In diesem Falle ist der Mittelpol c gegen den Stator α durch den Ringt³ elektrisch isoliert. Der Strom, der von den Bürsten g* gesammelt wird, fließt in entgegengesetzter Richtung zu dem durch den Rotor fließenden Strom, so daß die schädlichen Einflüsse der Ankerrückwirkung ausgeglichen werden. Wenn die beiden Ableitungen (+ und—) in der dargestellten Weise nahe beieinander liegen, wirken sie, da sie im entgegengesetzten Sinne vom Strom durchflossen werden, gleichzeitig in der Weise zusammen, daß ihre schädlichen Einflüsse einander aufheben.

In beiden Fällen werden die Ursachen, 6» durch die eine Verzerrung des von dem mittleren Pol herrührenden Stromes auftritt, unterdrückt, so daß eine gleichmäßige Stromverteilung gesichert ist.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   i. Elektrische Unipolarmaschine, auf deren Läufer ein einziger induzierter Leiter angeordnet ist. und die einen Stator mit einem mittleren Polstück und zwei Polendstücken besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Polstücke durch einen magnetischen Ring gebildet ist, der gegen die Statormasse elektrisch isoliert ist und als Träger für die Bürstenbolzen dient, welche parallel zur Läuferachse sich erstrecken.

   2: Elektrische Unipolarmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Polendstücke (c¹ und c²) durch magnetische Ringe Qi¹ und h²) gebildet sind, welch letztere gegen den Stator (σ) elektrisch isoliert sind und die Bürstenbolzen (P und f) halten (Fig. 1). 85'

   3. Elektrische Unipolarmaschine nach Anspruch 1 mit Kompensationswirkung, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (Z¹) für die Bürsten (g¹) der einen Polarität von einem magnetischen Ring· Qi¹) getragen wird, der eines der beiden PoI-endstüeke (c¹ bzw. c²) darstellt, während der Bolzen (/²) für die Bürsten (g²) der anderen Polarität von einem magnetischen Ring getragen wird, der das mittlere Polstück (c) bildet (Fig. 2).

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen