DE603828C - Einrichtung zur Verlaengerung des gradlinigen Teils der Charakteristik von selbsterregten Gleichstrommaschinen - Google Patents

Description

Bei selbsterregten Gleichstromerzeugern ergibt sich eine Leerlauf charakteristik, die nach einem etwa geradlinig ansteigenden Ast allmählich in die Richtung der Horizontalen übergeht. Für viele Zwecke kann bei derartigen Maschinen lediglich der geradlinige Bereich der Charakteristik ausgenutzt werden. Es ist daher erforderlich, die Maschinen mit geringer Sättigung, also sehr groß dimensioniert, auszulegen, wodurch sich im Verhältnis zur abgenommenen Leistung eine verhältnismäßig geringe Ausnutzung der Maschine ergibt.

Nach der Erfindung kann der geradlinige Teil der Charakteristik wesentlich verlängert und damit die Ausnutzung bei derartigen Maschinen ganz erheblich verbessert werden, indem in den Erregerstromkreis des selbsterregten Generators ein Relais gelegt wird, das von der Generatorspannung abhängig ist und mit zunehmender Generatorspannung den Strom im Erregerkreis verstärkt, jedoch derart ausgebildet ist, daß es nach kurzzeitigem Ansprechen selbsttätig wieder abfällt und dann, sofern noch die erforderliche Generatorspannung vorliegt, neuerlich anspricht usw. Durch dieses dauernde Arbeiten des Relais tritt ein kontinuierliches Abbiegen der Charakteristik des Generators ein, wie dies in dem Schaubild zu ersehen ist. In diesem ist die Leerlaufkennlinie eines Generators dargestellt, und zwar stellt die Ordinate die Klemmenspannung des Generators, die Abszisse die Erregerspannung dar. Mit 1 ist hierbei die normale Kennlinie dargestellt. 2 zeigt hierbei den Verlauf der Kennlinie, wie er durch das Arbeiten des vorgenannten Relais bedingt wird.

Mit besonderem Vorteil kann das Relais zu einem Vorschaltwiderstand der Erregerwicklung einen weiteren Widerstand parallel schalten. Eine sehr einfache Relaissteuerung ergibt sich hierbei, indem der Parallelwiderstand wenigstens zum Teil als Vorschaltwiderstand für die Relaiswicklung selbst verwendet wird.

Ein Ausführungsbeispiel hierfür ist in Abb. 2 dargestellt. Mit 3 ist der Anker des Generators, mit 4 dessen Feldwicklung bezeichnet, der ein Widerstand 5 vorgeschaltet ist. Parallel hierzu ist ein mit einer Anzapfung versehener Widerstand 6 angeordnet, der durch ein Relais 7 dem Widerstand 5 parallel geschaltet werden kann. Zwischen die Anzapfung des Widerstandes 6 und den anderen Pol des Generators ist, gegebenenfalls über einen weiteren Vorschaltwiderstand 8, die Relaiswicklung geschaltet. Sobald die Generatorspannung bei der durch den Vorschaltwiderstand 5 bestimmten Erregung denjenigen Wert erreicht hat, der gewissermaßen dem Ende des geradlinigen Teils der Charak-

teristik entspricht, wird das Relais angezogen, hierdurch der Widerstand 6 zu diesem parallel geschaltet, so daß durch den Widerstand 6 ein erheblicher Strom fließt. Hierdurch wird der auf den angezapften Teil des Widerstandes entfallende Spannungsabfall ganz erheblich vergrößert, so daß die auf die Relaiswicklung entfallende Restspannung unter den Ansprechwert sinkt, das Relais also trotz steigender ίο Generatorspannung wieder abfällt. Auf diese Weise pendelt das Relais und schaltet dauernd den Widerstand 6 aus und ein, 'wobei der Rhythmus der Pendelungen mit steigender Spannung zunimmt. Dieser Vorgang dauert so lange an, bis die Generatorspannung so weit angestiegen ist, daß auch abzüglich des auf den Widerstand 6 entfallenden Spannungsabfalls die Spannung an der Relaisspule selbst so hoch bleibt, daß das Relais nicht abfällt. Die Dimensionierung erfolgt hierbei mit Vorteil so, daß dies zugleich die höchste Spannung ist, die von dem Generator bei betriebsmäßig zulässiger Sättigung abgenommen werden kann. Hierbei wird jedoch erreicht, daß diese Spannung im Vergleich zu der normalen Charakteristik, die bei voller Erregung vorliegen würde, nahezu geradlinig ansteigt, wie dies aus Abb. ι hervorgeht.

Auf diese Weise ist also über einen erheblieh großen Bereich eine geradlinige Charakteristik gegeben, wodurch sich in allen den Fällen, in denen eine derartige Charakteristik verlangt wird, eine erheblich günstigere Ausnutzung der Maschine ergibt, die es erlaubt, viel kleinere Maschinen zu wählen.

Die Anwendung des Erfindungsgedankens bietet besondere Vorteile bei Anordnungen, bei denen eine Regulierung auf konstante Leistung etwa bei veränderlicher Drehzahl erforderlich ist, wie dies beispielsweise bei Lasthebemaschinen, Bahn- und Schiffsantrieben mit Hilfe von Verbrennungsmotoren der Fall ist, iind erstreckt sich sinngemäß auch auf die Steuerung der Erregung bei fremderregten Maschinen.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Einrichtung zur Verlängerung des geradlinigen Teils der Charakteristik von selbsterregten Gleichstrommaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Erregerstromkreis ein Relais vorgesehen ist, das in Abhängigkeit von der Maschinenspannung mit zunehmender Spannung eine Verstärkung des Erregerstromes bewirkt, aber nach jedem Ansprechen selbsttätig wieder abfällt und sodann in Abhängigkeit von der Maschinenspannung neuerlich anspricht.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais (7) zu einem Vorschaltwiderstand (5) der Erregerwicklung (4) einen weiteren Widerstand (6) parallel schaltet.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieser weitere Widerstand (6) wenigstens teilweise als Vorschaltwiderstand für die Wicklung des Relais (7) verwendet ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen