DE600235C - Magnetpol fuer elektrische Maschinen - Google Patents

Description

Es ist bekannt, die Regulierbarkeit von elektrischen Maschinen, speziell von Gleichstromnebenschlußmaschinen, dadurch zu verbessern, daß man in den magnetischen Kreis Widerstände einbaut. Diese Widerstände bestehen im allgemeinen aus magnetisierbaren Stegen, welche schon bei niedrigen Werten des Hauptflusses gesättigt sind. Sie bewirken, daß die Spannungscharakteristik schon in ihrem unteren Teil eine gebogene Kurve darstellt, so daß sie auf dem ganzen Arbeitsgebiet mit allen Widerstandsgraden des Nebenschlusses einen guten Schnitt ergibt, d. h. daß die Maschine auf dem ganzen Arbeitsgebiet stabil ist.

Eine bekannte Ausführungsform solcher magnetisierbarer Sättigungsstege stellt die beiliegende Abb. ι dar. Solange der Polflux klein ist, wird er den Weg durch die beiden Eisenstege S₁ und S₂ links und rechts des zusätzlichen Luftspaltes X₂ nehmen. Mit steigendem Flux werden aber die magnetischen Widerstände der Stege infolge der Sättigung zunehmen, und der Polflux wird gezwungen, den zusätzlichen Luftspalt L₂ zu durchsetzen. T_x und T₂ sind die die Sättigungsstege begrenzenden Luftschlitze.

Ein Nachteil dieser Konstruktion besteht darin, daß die Magnetisierung dieser Sättigungsstege einen Mehrbedarf an Amperewindungen für das Magnetsystem erfordert; denn zu den Amperewindungen des normalen magnetischen Kreises (Ankereisen, Ankerzähne, Luftspalt L, Poleisen und Joch) kommen nun noch die Mehramperewindungen zur Überwindung des magnetischen Widerstandes der Sättigungsstege S₁ bzw. S₂ und des zusätzlichen Luftspaltes Z₂ hinzu. Der Vermehrung der Amperewindungen entspricht naturgemäß ein Mehraufwand an Kupfer, was bei etwa vorhandenem Platzmangel zur Verwendung einer größeren Maschinentype führt.

Dieser Nachteil kann vermieden werden, wenn man den Luftspalt L₁ zwischen Anker und Hauptpol verkleinert, wodurch eine Verringerung der Luftamperewindungen erreicht wird; der hieraus entstehende Gewinn kann den Mehrbedarf an Amperewindungen für die Sättigungsstege decken. Indessen ist die Verkleinerung des Luftspaltes nur dann zulässig, wemrgleichzeitig dafür gesorgt wird, daß sich die Ankerrückwirkung nicht schädlich vergrößern kann, weil sonst die Kommutierung verschlechtert und die maxi- „ male Lamellenspannung zu groß würde.

Auf dieser Erkenntnis beruht der Einbau magnetischer Widerstände in den Pol, welche dem durch den Ankerstrombelag im Pol erzeugten Querflux den Weg abschneiden. Erfindungsgemäß werden hierzu die gleichen Luftschlitze, welche zur Erzeugung der Sättigungs-

stege benötigt werden, zugleich als magnetische Widerstände für den Ouerflux der Ankerreaktion benutzt.

Fig. 2 zeigt eine beispielsweise Ausführungsforra des Erfindungsgegenstandes. Sie unterscheidet sich von der bekannten Form (Fig. i) dadurch, daß die vertikalen Luftschlitze T₁ und T₂, welche die magnetisierbaren Sättigungsstege S₁ und S₂ begrenzen, bis ganz nahe an den Luftspalt L₁ zwischen Anker und Pol reichen. Der Querflux der Ankerreaktion ist dadurch gezwungen, entweder die Sättigungsstege S₁ und S₂ oder die sie begrenzenden Luftschlitze T₁ und T₂ zu durchsetzen. Er wird sich also trotz des verkleinerten Luftspaltes nur schwach ausbilden können.

Das Herunterziehen der vertikalen Luftschlitze bis nahe an den Luftspalt L₁ ist eine an sich bekannte Maßnahme; aber erst bei der vorliegenden Erfindung erzeugt die Einführung der verlängerten Luftschlitze T₁ und T₂ in Verbindung mit dem zusätzlichen Luftspalt L₂ eine Magnetisierungscharakteristik, die bei gleichem Aufwand an Polkupfer im Gegensatz zu den Charakteristiken normaler Maschinen schon in ihrem unteren Teil stark gekrümmt ist. Die Charakteristiken, welche sich nach den bekannten Einrichtungen ergeben, müssen im unteren Teil linear verlaufen, weil kein zusätzlicher Luftschlitz da ist, der die notwendigen Übersättigungen in anderen Teilen bewirken könnte. Der bekannte Luftschlitz hat denn auch nur den Zweck, die Ankerreaktion zu verkleinern, nicht aber die Charakteristik in ihrem unteren Teil zu krümmen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Magnetpol für elektrische Maschinen, insbesondere für Gleichstromnebenschlußmaschinen, mit zum Zwecke der Verbesserung der Regulierbarkeit in die Pole eingefügten Sättigungsstegen, dadurch gekennzeichnet, daß die die Sättigungsstege des Hauptfluxes ' begrenzenden Luftschlitze derart gegen den Anker der Maschine verlängert sind, daß sie als magnetische Widerstände für den durch die Ankerreaktion im Pol erzeugten Querflux dienen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen