DE581790C - Gleichstrom-Wechselstrom-Einankerumformer zur Erzeugung mehrerer Wechselstroeme verschiedener Frequenz - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
3. AUGUST 1933

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 d 2 GRUPPE

C. Lorenz Akt.-Ges. in Berlin-TempelhoP)

verschiedener Frequenz

Patentiert im Deutschen Reiche vom 8. August 1930 ab

Es sind WechselstrommascMnen bzw. Gleichstrom - Wechselstrom-Einankerumformer nach dem Gleichpolinduktorprinzip zur Erzeugung mehrerer Wechselströme verschiedener Frequenz bekannt, bei denen die Polschuhe des Ständers mit Nuten versehen sind, deren Teilung gleich, einem Bruchteil der wirksamen Polbreite ist. In diesen Nuten können zur Erzeugung der verschiedenen Frequenzen mehrere voneinander unabhängige Wicklungen mit verschiedener Teilung untergebracht werden. Beim Vorbeibewegen der Ankerzähne unter den in den Polschuhen eingebetteten Wicklungen ändert sich der sie durchsetzende Kraftfluß dauernd, so daß in den Wicklungen ein Wechselstrom induziert wird. Durch Anzapfen der gleichstromgespeisten Ankerwicklung kann noch eine weitere Frequenz erhalten werden. Wenn bei einer derartigen Maschine auch die Möglichkeit vorliegt, jeden Ständerpol zur Erzeugung einer besonderen Frequenz zu verwenden, indem er nur mit einer Nutenwicklung bestimmter Teilung versehen wird, so besteht bei einer derartigen Ausführungsform einer Mehrfrequenzmaschine doch die Gefahr, daß die Rurvenform der erzeugten Wechselströme nicht den Erwartungen entspricht, und daß ' beispielsweise bei der Verwendung dieser Maschine zu Ruf- und Signalzwecken in Fern-Sprechanlagen die zum Aussenden des Besetztzeichens dienende Frequenz von beispielsweise 150 Per ./Sek. von der zum Abgeben eines Freizeichens dienenden Frequenz von beispielsweise 45oBer./Sek. überlagert ist und ³S umgekehrt.

Um diese Übelstände zu umgehen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, die Ständerpole in der Achsrichtung der Maschine zu unterteilen, jedes so !entstandene Teilpolsystem mit einer in Nuten der Polschuhe untergebrachten Wechselstromwicklung bestimmter Teilung zu versehen und für sämtliche Wechselstromwicklungen 'eine gemeinsame jGleichstromankerwicklung vorzusehen. Die Nutteilung des zur Erzeugung 'einer bestimmten Frequenz dienenden Teilpolsystems kann dabei gleich 'einem ganzzahligen Vielfachen der Nutteilung des nächsten Teilpolsystems gemacht werden. Um für jede in den Teilpolsystemen iintergebrachte Wicklung eine der in ihr zu erzeugenden Frequenz entsprechende Flußänderung erzielen zu können, wird der Anker in der Achsrichtung ebenfalls unterteilt und die Zahnteilung jedes Teilankers vorteilhaft doppelt so groß ge-

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

Dipl.-Ing. Eduard Woerlen in Rosenheim.

macht wie die Nutteilung des ihm zugeordneten Teilpolsystems. Diese konstruktive Form der Maschine verursacht in fabrikatorischer Hinsicht keinen wesentlichen Mehraufwand gegenüber einer Mehrfrequenzmaschine, bei der keine Unterteilung vorgenommen ist, da die Erregerpole wie der Ankereisenkörper lediglich aus Blechen mit verschiedenem Nutenschnitt zusammengesetzt zu werden ίο brauchen. Damit nun die Unterbringung einer gemeinsamen Gleichstromwicklung auf die Teilanker mit der verschiedenen Zahnteilung leicht möglich ist, wird gemäß der weiteren Erfindung die in den einzelnen Nuten eines Teilankers mit der größeren Zahnteilung untergebrachte Gleichstromwicklung aus mehreren Spulen zusammengesetzt, die dann auf die Nuten des nächsten Tieilankers verteilt werden.

Es ist zwar bereits der Vorschlag gemacht worden, Mehrfrequenzgeneratoren in der Weise herzustellen, daß die verschiedenen Frequenzen in mehreren getrennten Ständern und Läufern mit gemeinsamer Erregung erzeugt werden. Diese Maschinen können jedoch nicht als Umformer verwendet werden, da sie nach Art der Unipolarmaschinen gebaut sind.

Der Erfindungsgegenstand wird am eihfachsten an Hand der Abbildungen, welche ein praktisches Ausführungsbeispiel darstellen, näher erläutert. Sie stellen eine Mehrfrequenzmaschine dar, wie sie zu Ruf- 'und Signalzwecken für Telephonanlagen Verwendung finden kann.

Aus der Abb. 1 ist die Ausbildung desi Maschinenteils zur Erzeugung eines Wechselstromes mit einer Frequenz von 150 Per./Sek. ersichtlich, welche zum Aussenden des Besetztzeichens dient.

Die Abb. 2 stellt den zweiten Teil der Maschine dar, in dessen Polnuten zum Aussenden des Freizeichens eine Frequenz von 450 Per./Sek. erzeugt wird.
Aus der Abb. 3 ist ersichtlich, wie die Gleichstromwicklung in den Nuten der beiden Ankerteile untergebracht ist.

In Abb. ι sind mit 1 die beiden Polschuhe des ersten Ständerteils bezeichnet, welche mit Nuten 2 versehen sind, in denen die Wechselstromwicklung 3 eingebettet ist. Der mit den Zähnen 4 versehene ■ Anker A trägt in den Nuten eine normale, mit dem Kommutator S in üblicher Weise in Verbindung stehende Gleichstromwicklung, wobei diese derart ausgeführt ist, daß die in einer Nut liegende Wicklung in drei Teile 5, 6 und 7 geteilt werden kann, ohne daß dabei die Wicklungsart geändert wird. Die Teilung der sechs Ankerzähne ist doppelt so groß wie die der Nuten in den Ständerpolen. Bei einer Drehzahl des Ankers von 1500 Umdr./Min. wird in der Wicklung 3 ein Wechselstrom von 150 Per./Sek. erzeugt.

In Abb. 2 sind mit 1' die _ Polschuhe des zweiten Ständerteils bezeichnet, welche mit den Nuten 9 versehen sind, in denen die Wicklung 10 untergebracht ist. Der diesen Teilpolen 1' zugeordnete Ankerteil A' besitzt Zähne 12 mit einer Teilung, welche ebenfalls, ahnlieh wie es in dem in Abb. 1 dargestellten Teil der Maschine der Fall ist, doppelt so groß ist wie die Teilung der Ständernuten 9, jedoch nur ein Drittel so groß ist wie die Zahnteilung des ersten Ankerteils, A. Auf die Ankernuten ist die in dem in Abb. 1 dargestellten Ankerteil A in einer Nut untergebrachte Gleichstromwicklung 5, 6, 7 verteilt. Bei der Umdrehungsgeschwindigkeit des Ankers mit 1500 Umdr./Min. wird in der Wicklung 10 ein Wechselstrom von 450 Per./ Sek. erhalten. Um auch noch die zum Anruf nötige' Frequenz von 25 Per./Sek. aus der Maschine erhalten zu können, ist die Gleichstromankerwicklung an zwei symmetrischen Punkten angezapft und zu Schleifringen 11 geführt.

Aus Abb. 3 ist die Anordnung der Gleichstromwicklung in den beiden Ankerteilen A und A' ersichtlich. Zwischen den Zähnen 4 im Teil A ist die Gleichstromwicklung 5, 6, 7 angeordnet und in dem Zwischenraum zwischen dem Ankerteil Ä auf die Nuten zwischen den Zähnen 12 verteilt.

Die Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern sie umfaßt auch alle jene Maschinen, bei denen zur Erzeugung verschiedener Frequenzen die Teilung der Ständerzähne bzw. der Ankernuten in einem Teil der Maschine allgemein gleich einem ganzzahligen Vielfachen der Teilung der Ständerzähne bzw. Ankernuten in dem anderen Teil der Maschine, in dem die niedrigere Frequenz erzeugt wird, ist. Bedingung dabei ist nur, daß sich die Gleich-Stromankerwicklung auf beide Ankerteile verteilen läßt.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   I. Gleichstrom-Wechselstrom-Einankerumformer zur Erzeugung mehrerer Wechselströme verschiedener Frequenz, bei dem nach dem Gleichpolinduktorprinzip in Ständernutenwicklungen verschiedener Teilung Wechselströme induziert werden, da- . durch gekennzeichnet, daß die Ständerpole und der Ankereisenkörper in der Achsrichtung unterteilt sind und die Teilsysteme verschiedene Teilungen besitzen, und daß die Gleichstromankerwicklung für sämtliche Teilanker gemeinsam ist.
2. 2. Umformer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Nutteilung des einen Erregersystems gleich einem ganzzahligen Vielfachen der Nutteilung des anderen Erregersystems ist.
3. 3. Umformer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß - die Zahnteilung jedes Teilankers doppelt so groß ist wie die Nutteilung des diesen* zugeordneten Erregersystems. v..·«.;-
4. 4. Umformer nach Anspruch, j,¹'-" dadurch gekennzeichnet, daß die" in." jeder Nut des Teilankers mit der größeren Zahnteilung untergebrachte Gleichstromwicklung auf mehrere Nuten des anderen Teilankers verteilt ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen