DE648406C - Anordnung zur Steuerung von ventilgesteuerten kollektorlosen Motoren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Steuerung von kollektorlosen Motoren, die über gittergesleuerte Dampfoder Gasentladungsstrecken gespeist werden. Ein derartiger kollektorloser Motor ist im Grunde genommen bekanntlich eine Umformungseinrichtung zur Energieübertragung zwischen Gleich- und Wechselstromkreisen oder zwischen Wechselstromkreisen gleicher oder verschiedener Frequenz. Zur Steuerung der Entladungsstrecken enthalten viele dieser bekannten Einrichtungen einen Kontaktapparat, der die verschiedenen Entladungsstrecken in einer vorbestimmten Reihenfolge leitend zu machen gestattet, um so den Stromdurchgang zwischen den verschiedenen Teilen des Belastungskreises wechseln zu lassen. In vielen Fällen ist es aber wünschenswert, bewegliche Kontakte und andere Nachteile, die mit einem mechanischen Verteiler zusammenhängen, zu vermeiden. Die Erfindung bezieht sich nun auf eine Steueranordnung, welche die gewohnten und bekannten mechanischen Verteiler ersetzt. Es, werden dabei alle beweglichen Kontakte vermieden und trotzdem die einzelnen Entladungsstrecken in einer vorbestimmten Reihenfolge leitend gemacht.

In der Umformungseinrichtung ist, wie gewöhnlich, jede Zuleitung zum Belastungskreis mit dem Speisekreis über eine Gruppe von einer oder mehreren Entladungsstrecken verbunden. Jede Entladungsstrecke besitzt ein Steuergitter, in dessen Steuerkreis, eine Steuerspannungsquelle liegt. Erfindungsgemäß sind außerdem in die Steuerkreise der einzelnen Entladungsstrecken auf offenen magnetischen Kernen angeordnete induktive Scheinwiderstände mit oder ohne gegenseitige Kopplung eingefügt, die aus der die Entladungsstrecken speisenden Wechselspannungsquelle mittelbar oder unmittelbar gespeist werden und deren Impedanz bzw. gegenseitige magnetische Verkettung in vorbestimmter Reihenfolge von sehr hohen auf sehr kleine Werte dadurch verändert wird, daß magnetische oder elektrisch leitende Körper geringen Widerstandes im Takt der die Steuerung bestimmenden Drehzahl des Motors an den öffnungen der magnetischen Kerne periodisch vorbeibewegt werden. Diese bewegten Körper sind dabei selbstverständlich hinsichtlich ihrer Formgebung derart ausgebildet, daß sie in einem betrachteten Augenblick jeweils asymmetrisch zu den verschiedenen magnetischen Pfaden der verschiedenen Impedanzen gelegen sind. Durch diese Impedanzänderungen bzw. durch die Änderung der gegenseitigen magnetischen Verkettung werden die Steuer-

elemente der Entladungsstrecken derart beeinflußt, daß diese in vorbestimmter Reihenfolge leitend werden. Es kann auch wünschenswert sein, eine zusätzliche Impedanz oder Reaktanz in Reihe zum Steuerkreis jeder Entla-, dungsstrecke vorzusehen und die Impedanz., dieser Reihenreaktanz wechselweise in bjzugv auf die Xebenschlußreaktanz jedes Steuerkreises zu ändern.

Zum besseren Verständnis der Erfindung mid ihrer Weiterbildungen werden im folgenden einige Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnungen beschrieben. Die Abb. ι zeigt die Speisung eines vierphasigen Wechselstrommotors aus einem Einphasenwechselstromnetz, auf welche die Steueranordnung gemäß der Erfindung angewendet ist. Die Energie wird von dem Einphasennetz 10 nach dem Yierphasensynchronmotor 11 übertragen, eo welcher Ständerwicklungen 12 und 13 und eine umlaufende Feldwicklung 14 besitzt. Die Feldwicklung 14 kann in Reihe mit der Ankerwicklung liegen, wie es in der Zeichnung der Fall ist, wenn der Motor Reihenschlußcha- *5 rakteristik besitzen soll; soll die Kennlinie dagegen Xebenschlußeharakter haben, so wird die Feldwicklung 14 getrennt auf irgendeine der bekannten Arten erregt. Die Feldwicklung 14 liegt zwischen den Mittelpunkten der Phasenwicklungeh 12 und 13 und führt nur Strom in einer Richtung, was weiter unten noch ausführlicher dargelegt werden wird. Der veränderliche Widerstand 15 kann die Feldwicklung 14 überbrücken, um die Drehzahl-Drehmoment-Charakteristik des Motors zu regeln; es ist in diesem Falle vorzuziehen, eine Drosselspule 16 in Reihe zu der Parallelschaltung von Feldwicklung 14 und Widerstand 15 vorzusehen. Die Wicklungsenden der Wicklung 12 sind mit dem Speisekreis 10 über zwei Gruppen gleichartig geschalteter Entladungsstrecken 17 und 18 bzw. 19 und 20 verbunden, entsprechend die der Wicklung 13 über zwei Gruppen von Entladungsstrecken 21 und 22 bzw. 23 und 24, und zwar derart, daß die Stromdurchlaßrichtung der Entladungsstrecken in den beiden Gruppen 17 bis 20 und 21 bis 24 entgegengesetzt ist. Die Entladungsstrecken besitzen sämtlich eine Anode, Kathode und ein Steuergitter und können sowohl Hochvakuum- als auch Gasentladungsstrecken sein, obwohl die letzteren vorzuziehen sind. Um die Entladungsstreeken in einer bestimmten Reihenfolge leitend werden zu lassen, sind die Steuergitter der Entladungsstreckenpaare 17, 18, 19, 20 und so fort mit den jeweiligen Kathoden über strombegrenzende Widerstände 25, negative Vorspannungsquellen 26 sowie über die Sekundärwicklungen von Gittertransfonnatoren 2j bis verbunden; in manchen Fällen bzw. zn gewissen Zeiten können dabei die negativen Vorspannungsbatterien ohne weiteres weggelassen werden. Die Primärwicklungen der Gittertransformatoren 27 bis 30 werden von dem Wechselstromnetz 10 über irgendeine passende Einrichtung, die eine Phasenänderung gestattet, beispielsweise eine Brückenanordnung 31 an sich bekannter Art, gespeist. Um die Speisung der einzelnen Gittertransformatoren zu steuern und damit die Zündung der Entladungsstreeken in einer vorbestimmten Reihenfolge herbeizuführen, sind erfindungsgemäß parallel zu den Primärwicklungen der Transformatoren 27 bis 30 Scheinwiderstände angeordnet, die in der Zeichnung als Drosselspulen 32 bis 35 dargestellt sind, die jeweils einen offenen magnetischen Kern besitzen. Ferner sind in Reihe mit den Primärwicklungen der einzelnen Gittertransformatoren jeweils die Scheinwiderstände 36 bis 39 geschaltet, welche ebenso je einen offenen magnetischen Kern besitzen, wobei bemerkt werden muß, daß unter bestimmten Arbeitsbedingungen diese letzteren Scheinwiderstände wegfallen können. Ein- Körper 40, der auf der Achse des Motors 11 angebracht ist, ist unsymmetrisch in bezug auf die magnetischen Kreise der einzelnen Drosselspulen 2,2 bis 39 angeordnet. Dieser Körper besteht vorzugsweise aus magnetischem Material und hat beispielsweise die Form einer kreissegmentförmigen Scheibe oder eines Zylindersegmen'ts. Wie in der Abb. 1 angedeutet, sind die magnetischen Kreise der Drosselspulen 32 bis 39 symmetrisch um die Drehachse der Scheibe 40 angeordnet, wobei die mit jedem Gittertransformator (z. B. 27) in Reihe geschaltete Drosselspule (z. B. 36) und die mit dem gleichen Transformator parallel geschaltete Drosselspule (z. B. 32) jeweils um 180 elektrische Grade in bezug auf den Motor versetzt sind, was im Falle des zweipoligen, in Abb. 1 dargestellten Motors auch 180 mechanische Grade bedeutet. Die grundsätzliehe Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung bezüglich der Hauptstromkreise ist ohne weiteres verständlich. Nehmen wir an, daß die Feldwicklung 14 und die Scheibe 40 sich gerade in der gezeichneten Lage befinden, und daß der Phasenschieber 31 so eingestellt ist, daß die den Primärwicklungen der verschiedenen Transformatoren 27 bis 30 zugeführten Spannungen gerade in Phase mit der Spannung des Wechselstromnetzes 10 sind, und nehmen wir weiter an, daß die Scheibe 40 aus magnetischem Material besteht, so leuchtet ein, daß die magnetischen Kreise der Drosselspulen 33, 36, 34 und 39 durch die Scheibe 40 geschlossen werden, so daß der Scheinwiderstand dieser Drosselspulen ein Maximum wird". Gleichzeitig sind

die magnetischen Kreise der Drosselspulen 32, 37> 35> 38 geöffnet und ihre Scheinwiderstände ein Minimum; d.h. die Scheinwiderstände36 und 39, die jeweils in Reihe mit der Primärwicklung der Transformatoren 27 und 30 liegen, sind ein Maximum, während die mit den Primärwicklungen dieser Transformatoren parallel geschalteten Widerstände 32 und 35 ein Minimum sind; die beiden Transformatoren-27 und 30 sind also in diesem Augenblick praktisch ohne Energiezufuhr, und die zugeordneten Entladungsstrecken 17 und 18 bzw. 23 und 24 werden durch ihre negative Vorspannung 26 an der Entladung gehindert.

Gleichzeitig sind die Scheinwiderstände 37 und 38, die jeweils in Reihe mit den Primärwicklungen der Transformatoren 28 und 29 liegen, ein Minimum, während die mit diesen Transformatoren parallel geschalteten Drosselspulen 33 und 34 ihren größten Scheinwiderstand besitzen, so daß die Transformatoren 28 und 29 vom Netz 10 her über den Phasenschieber 31 eine Spannung erhalten, mittels deren sie die Entladungsstrecken 19 und 20 bzw. 21 und 22 leitend machen können. Die beiden Entladungsstreckenpaare 19 und 20 bzw. 21 und 22 stellen eine Vollweggleichrichteranordnung dar, deren Gleichstrombelastungskreis von dem oberen Teil der Ankerwicklung 12, der Feldwicklung 14, der Drosselspule 16 und dem linken Teil der Ankerwicklung 13 gebildet wird. Die resultierende magnetomotorische Kraft, die im Anker von dem in den Wicklungen 12 und 13 fließenden Strom erzeugt wird, wird dabei eine derartige Richtung besitzen, daß auf die Feldwicklung 14 ein Drehmoment ausgeübt und eine Drehung des Motors eingeleitet Wird, die entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn erfolgt. Hat sich der Motor 11 um etwa 90 elektrische Grade gedreht, so wird die magnetische Scheibe sich so weit bewegt haben, daß nunmehr die magnetischen Kreise der Drosselspulen 33 und 36 geöffnet und die der Drosselspulen 32 und 37 geschlössen sind; dadurch wird nunmehr die Steuerenergie der • Primärwicklung des Gittertransformators 27 zugeführt, während sie von dem Gittertransformator 28 ferngehalten wird. Die Ent-

So ladungsstrecken 17 und 18 werden also leitend, die Entladungsstrecken 19 und 20 nicht leitend, und infolgedessen wird der Strom vom oberen auf den unteren Teil der Ankerwicklung 12 kommutiert. Die magnetomotorische Kraft des Motors 11 wird dabei um 90⁰ gedreht. Auf diese Weise wird der Strom nacheinander zwischen den einzelnen Enden der Wicklungen 12 und 13 kommutiert und so eine Drehung des Magnetfeldes und damit des Motors erzielt. Die magnetische Scheibe 40 kann die magnetischen Kreise nur von solchen Drosselspulen schließen, welche zu Transformatoren gehören, die diejenigen Entladungsstrecken steuern, deren Strom zu solchen Ankerwicklüngsenden fließt, deren Lage für die Erzeugung eines Drehmomentes zusammen mit der Feldwicklung 14 in dem betreffenden Augenblick gerade günstig ist. Falls der Scheinwiderstand der parallel angeordneten Drosselspulen 32 bis 35 bei offenem magnetischen Kreis genügend niedrig ist, um eine praktische Überbrückung der ihnen zugeordneten Gittertransformatoren zu gestatten, können die in Reihe geschalteten Drosselspulen 36 bis 39 entbehrt werden.

In dem weiteren Ausführungsbeispiel der • Abb. 2 ist wieder jeder Teil des Belastungskreises mit dem speisenden Netz über eine Gruppe von einer oder mehreren Entladungsstrecken verbunden. Jede Entladungsstrecke besitzt einen Steuerkreis, in dem eine induktive Wicklung eingefügt ist. Ferner ist wieder ein induktiver Körper vorgesehen, der asymmetrisch in bezug auf die induktiven Wicklungen liegt, indem z. B. diese Wicklungen rund um die Drehachse dieses Körpers angeordnet sind, welcher ein Scheibensegment oder ein ähnlich geformter Körper sein kann. Der induktive Körper und die verschiedenen Wicklungen sind gegeneinander verdrehbar, derart, daß die Reluktanzen der magnetischen Wicklungen in einer vorbestimmten Folge geändert werden. Die in jedem Steuerkreis eingefügte induktive Wicklung ist in diesem Ausführungsbeispiel eine Transformatorwicklung, die auf einem offenen magnetischen Kern aufgebracht ist; dieser wird beispielsweise durch die Drehung der aus magnetischem Material hergestellten Scheibe geschlossen; falls es wünschenswert sein sollte, kann der induktive Körper aber auch aus einem elektrisch leitenden Material niedrigen Widerstandes bestehen, in welchem Wirbelströme induziert werden, die die Reluktanz der magnetischen Pfade der induktiven Wicklungen in bekannter Weise beeinflussen. Im einzelnen zeigt die Abb. 2 der Zeichnung schematisch die Speisung eines vierphasigen Wechselstrommotors aus einem Einphasenwechsel stromnetz, wobei die Steuerung entsprechend der Erfindung erfolgt. Das Wechselstromnetz 10 speist den Vierphasensynchronmotor 11 mit den Ankerwicklungen 12 und 13 und der umlaufenden Feldwicklung 14, die je nach der gewünschten Charakteristik wieder in Reihe mit der Ankerwicklung geschaltet werden kann oder fremdgespeist ist. Im übrigen ist die Schaltung der Hauptstromkreise genau entsprechend der Abb. 1. Der wesentliche Unterschied gegenüber der Abb. 1 besteht darin, daß die Gittertransformatoren 27, 28, 29, 30 unmittelbar mit der Scheibe 40

zusammen zur Erzeugung der richtigen Steuerfolge herangezogen werden und infolgedessen jeweils mit offenem Eisenkern ausgerüstet sind. Sie sind symmetrisch um die Drehachse der Scheibe 40 angeordnet. Die Wirkungsweise ist aber grundsätzlich die gleiche wie in Abb. 1. Die Feldwicklung 14 und die Drehscheibe 40 mögen sich wieder in den dargestellten Stellungen befinden und die ίο vom Phasenschieber gelieferte Spannung in Phase mit der des Netzes 10 sein. Die Scheibe 40 bestehe wieder aus magnetischem Material; das bedeutet, daß in diesem Augenblick die Transformatoren 28 und 30 geschlossene Kreise besitzen. Unter diesen Umständen wird eine Wechselspannung normaler Größe in den Sekundärwicklungen der Transformatoren induziert, die die Gitter der zugeordneten Entladungsstrecken 19, 20 bzw. 23 und 24 beaufschlagt. Gleichzeitig sind die magnetischen Kreise der Gittertransformatoren 2" und 29 geöffnet, die in ihren Sekundärwicklungen induzierten Spannungen sind also sehr niedrig und daher nicht im- *5 Stande, die negative Vorspannung der Batterien 26 zu überwinden und damit die Entladungsstrecken 17 und 18 bzw. 21 und 22 zu zünden. Die Entstehung des Drehmomentes in den Motorwicklungen ist nunmehr die gleiche, wie schon oben beschrieben, weshalb sich ein näheres Eingehen darauf erübrigt. Die Motordrehzahl kann wieder durch Phasendrehung des Phasenschiebers 31 oder durch Betätigung des Feldregel Widerstandes 15 oder durch beide Maßnahmen zugleich in bekannter Weise beeinflußt werden. Die verschiedenen Paare oder Gruppen von Entladungsstrecken werden also in vorbestimmter Reihenfolge leitend, derart, daß der Strom zwischen den einzelnen Teilen des Lastkreises ohne Hilfe irgendwelcher beweglicher Kontakte kommutiert wird und ohne irgendeinen anderen beweglichen Teil als die einfache Scheibe 40, die unmittelbar auf der Motorwelle aufgebracht ist.

Bis jetzt war angenommen, daß die Scheibe 40 eine magnetische Scheibe sei. Indessen kann eine ähnliche Wirkungsweise auch dadurch erzielt werden, daß sie aus elektrisch leitendem Material hergestellt wird, beispielsweise Kupfer oder Aluminium. In diesem Falle müssen die Gittertransformatoren zj bis 30 derart ausgebildet sein, daß, wenn die Scheibe 40 gerade nicht vor dem Kern eines Transformators steht, die in dessen Sekundärwicklung induzierten Spannungen genügend hoch sind, um die negative Vorspannung im Gitterkreis der entsprechenden Entladungsstrecken zu überwinden, so daß die Entladung eingeleitet werden kann. Dreht sich nun die Scheibe in eine solche Stellung, daß sie vor den betreffenden Transformator zu liegen kommt, so werden in ihr Wirbelströme induziert, und sie wirkt ähnlich einer sekundären Kurzschlußwicklung, wodurch die Spannung der Sekundärwicklung des Gittertransformators auf bekannte Weise herabgesetzt wird.

Es kann also die Scheibe 40 entweder aus einem elektrisch leitenden oder aus einem magnetischen Alaterial bestehen. Bei geeigneter Dimensionierung des Transformators kann in jedem Falle die gewünschte Wirkung erzielt werden.

Abb. 3 zeigt einen Ausschnitt aus einer weiteren abgeänderten Form der Erfindung für dreiphasige Speisung eines Wechselstrommotors; in der Abbildung ist nur die Steuerung einer der zur Energieübertragung aus dem Dreiphasenwechselstromnetz 10 dienenden Gruppen dargestellt; es ist aber offensichtlich, daß die Steuerung der anderen Gruppen die gleiche ist. In der in Abb. 3 dargestellten Anordnung sind die Steuergitter der Entladungsstrecken 41, 42 und 43 mit der gemeinsamen Kathodenleitung über Strombegrenzungswiderstände 25, die negative Vorspannungsbatterie 26 und die einzelnen Phasenwicklungen der Sekundärseite 44 eines Gittertransformators verbunden. Dieser besitzt eine dreiphasige Primärwicklung 45, welche vom Speisekreis 10 über eine passende phasendrehende Anordnung, beispielsweise den Drehregler 31, gespeist wird. Ferner ist im Transformatorprimärkreis eine dreiphasige Drosselspule 47 vorgesehen, welche einen dreifach offenen magnetischen Kern besitzt, wobei auf jedem Einzelkern eine Wicklung aufgebracht ist, die jeweils mit einer Phase :1er Transformatorwicklung in Reihe liegt. Die Scheibe 40 ist so angebracht, daß der magnetische Kreis der Drosselspule 47 periodisch geschlossen wird, wie in Abb. 1. Bei lieser Anordnung ist der Scheinwiderstand der vielphasigen Drosselspule 47 so hoch, daß, wenn ihr magnetischer Kreis geschlossen wird, nur eine stark verringerte Spannung an die Wicklung 45 des Gittertransformators gelangt, so daß die zugehörigen Entladungsstrecken 41, 42, 43 durch die negative Vor- spannung 26 gesperrt werden. Wenn indessen die Scheibe 40 die Drosselspule 47 verläßt und dabei deren magnetischen Pfad öffnet, so fällt der Scheinwiderstand der Drosselspule auf einen verhältnismäßig niedrigen Wert, damit gelangt praktisch die volle Spannung an die primäre Wicklung 45, so daß die Entladung in den betrachteten Entladungsstrecken einsetzt. Wie in Abb. 2 kann die Scheibe 40 entweder aus magnetischem oder aus elektrisch leitendem Material geringen Widerstandes bestehen, wobei wieder auf eine entsprechende

Ausbildung der Drosselspule geachtet werden muß.

Eine weitere Ausführung des Erfindungsgedankens ist in Abb. 4 verkörpert. Die An-5 Ordnung der Hauptstromkreise ist die gleiche wie in den Abb. 1 bis 3. Ferner sind eine oder mehrere magnetische Körper 67, 68 vorgesehen, welche jeweils ein Paar paralleler magnetischer Pfade besitzen, von denen jeder einen Luftspalt umfaßt. Jeder dieser magnetischen Körper kann den Kern eines Transformators darstellen, der mit einer Erregerwicklung auf einem gemeinsamen Teil des Kernes und mit sekundären Wicklungen versehen ist, die ihrerseits auf einem oder auf beiden parallelen Eisenwegen aufgebracht sind. Mit dem Eisenkörper vereinigt ist eine Einrichtung zur Veränderung der Reluktanz, beispielsweise ein Paar koaxial angeordneter Scheiben 40' und 40", wobei jede Scheibe auseinander ergänzenden Segmenten von magnetiscSemf ~ ^scKFäTfiertJ"" und elektrisch leitendem Material.,besteht. Diese Scheiben werden in den Luftspalten der parallelen magnetischen Pfade angeordnet und sind gegenüber den Eisenkörpern drehbar. Die elektrisch leitenden bzw. magnetischen Segmente der beiden Scheiben sind gegeneinander derart versetzt, daß, wenn der Luftspalt des einen von einem Paar paralleler magnetischer Pfade durch ein magnetisches Segment geschlossen ist, im anderen Pfad sich ein elektrisch leitendes Segment befindet. Die magnetischen Segmente erniedrigen den Widerstand des magnetischen Pfades, in dem sie sich befinden,

leitenden Segmente vermöge der induzierten Wirbelströme diesen erhöhen. Auf diese Weise wird der Hauptfluß jedes magnetischen.

Körpers periodisch von dem einen nach dem anderen der beiden parallelen magnetischen Pfade verschoben und umgekehrt, wobei die Spannung, welche in derjenigen Wicklung induziert wird, die mit dem vom magnetischen Segment ausgefüllten Pfad verkettet ist, ihren Maximal- bzw. Normalwert besitzt, während die Spannung, die in der anderen Wicklung erzeugt wird, deren magnetischer Pfad von einem elektrisch leitenden Segment ausgefüllt wird, vernachlässigbar klein ist. Jeder Steuerkreis der Entladungsstrecken schließt sich über eine der Sekundärwicklungen dieser magnetischen Körper, und durch Drehung der Scheiben in bezug auf die Körper werden die Gitter der einzelnen Entladungsstrecken in vorbestimmter Reihenfolge erregt und steuern den Einsatz. Die Steuergitter sind mit den Gittertransformatoren 27 bis 30 verbunden. Um diese letzteren in einer vorbestimmten Reihenfolge zu erregen, werden ihre Primärwicklungen aus den Sekundärwicklungen 61 bis 64 der transformatorisch wirkenden Einrichtung 65, 66 gespeist. Die Transformatoren 65 und 66 besitzen magnetische Körper 67 und 68, die jeder zwei magnetische Pfade umfassen; ferner Erregerwicklungen 69 und 70, die auf einem gemeinsamen Teil der beiden Pfade aufgebracht sind. Die Wicklungen 69 und 70 werden vom Netz 10 über eine passende phasendrehende Einrichtung (Phasenschieber 31) sowie über einen gesättigten, zur Erzeugung einer Spannung spitzer Wellenform dienenden Transformator 52 gespeist. Der letztere ist natürlich nicht unbedingt notwendig. Alle Sekundärwicklungen der Transformatoren 65 und 66 sind jeweils auf je einem der parallelen magnetischen Pfade aufgebracht, der seinerseits einen Luftspalt besitzt. In den Luftspalten sind magnetische Körper zur Veränderung der Reluktanz vorgesehen, beispielsweise Scheiben 40' und 40", die koaxial angeordnet und für eine Drehung durch den Motor 11 eingerichtet sind. Beide Scheiben bestehen aus einander ergänzenden Segmenten, von denen das eine aus elektrisch leitendem, das andere aus magnetischem Material (in Abb. 4 schraffiert) besteht, und entsprechende Segmente der beiden Scheiben sind versetzt, im Ausführungsbeispiel um 180 elektrische Grade. Die Wirkungsweise der Hauptstromkreise ist die gleiche wie in Abb. ι bis 3. Ebenso ist die Wirkung der Steuerung ohne weiteres einzusehen, sowie die Entstehung des Drehmomentes. In der in Abb. 4 dargestellten Einrichtung zur Speisung eines vierphasigen Motors wird der Strom zwischen den Entladungsstreckenpaaren 17 und 18 bzw. 19 und 20' und zwischen den Paaren 21 und 22 bzw. 23 und 24 nach Ab₇ '100 lauf von je 180 elektrischen Graden kommutiert. Indessen ist ohne weiteres ersichtlich, daß, soll ein Motor irgendeiner anderen Phasenzahl gespeist werden, wobei andere Periodenteildauern für die Erregung der Entladungsstrecken benötigt werden, lediglich die Bogenlänge der Segmente aus magnetischem oder elektrisch leitendem Material der Scheiben 40' und 40" entsprechend geändert zu werden braucht. Ist es unter bestimmten Umständen wünschenswert, nur eine Wicklung zu benutzen, die nur mit einem einzigen magnetischen Pfad in jedem Transformator verkettet ist, so muß die Anzahl der Transformatoren entsprechend vergrößert werden.

Bei bestimmten Anwendungen, die einen beträchtlichen Energieaufwand der Transformatoren 65 und 66 verlangen, können deren Wicklungen nach Abb. 5 geschaltet werden. In dieser Anordnung liegen die Sekundärwicklungen 61 und 62 untereinander in Reihe sowie in Reihe mit der Spannung, von der

die Primärwicklung 69 gespeist wird. Die Sekundärwicklungen 61 und 62 sind der Primärwicklung ungefähr gleichwertig, wenn die entsprechenden magnetischen Pfade durch den magnetischen Teil der Scheiben 40' bzw. 40" geschlossen sind. In diesem Falle, d. h. wenn beispielsweise das magnetische Material den magnetischen Pfad der Wicklung 61 schließt, wie es in xA.bb. 4 dargestellt ist (Schaltung jedoch nach Abb. 5!), kann man annehmen, daß die Spannung dieser Wicklung in Gegenphase zu der der Primärwicklung ist und, da die Spannung in der Wicklung 62 praktisch Null ist, die gesamte, der Primärwicklung des Transformators 27 zugeführte Spannung praktisch Null ist. Wenn die Scheiben 40' und 40" sich indessen in die entgegengesetzte Stellung gedreht haben, wird die Spannung der Wicklung 61 praktisch Null sein, während die der Wicklung 62 sich zu der Primärspannung addiert, so daß praktisch die doppelte Primärspannung dem Transformator 27 zugeführt wird. Bei dieser Schaltung ist also nur die halbe, dem Transformator 27 zuzuführende Energie durch die Anordnung 65 zu transformieren, während der restliche Teil unmittelbar aus dem Primärnetz geliefert wird. Wie schon oben ausgeführt und aus Abb. 5 ersichtlich ist, wird dabei für jeden Gktertransformator 27 bis 30 ein besonderer Transformator 65, 66 und ff. nötig. Der Gegenstand der Erfindung hat also den besonderen Vorteil, daß ohne besondere Kunstschaltungen, aber vor allem ohne jede Er-Weiterung der Anordnung um zusätzliche, sich unter gegenseitiger Reibung bewegende Teile eine durchaus sichere Steuerung in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit erzielt wird, und stellt mithin eine denkbar einfache und zweckmäßige Lösung des Steuerproblems von ventilgesteuerten kollektorlosen Alotoren dar. Er ist jedoch nicht auf diese allein beschränkt, sondern auf jede Umformungseinrichtung anwendbar, wobei unter Umständen: lediglich zum Antrieb der Scheibe 40 ein kleiner Hilfsmotor erforderlich ist.

Claims (10)

1. Patentansprüche:

   i. Anordnung zur Steuerung von über gittergesteuerte Dampf- oder Gasentladungsstrecken gespeisten kollektorlosen Motoren, dadurch gekennzeichnet, daß in die Steuerkreise der einzelnen Entladungsstrecken auf offenen magnetischen Kernen angeordnete induktive Scheinwiderstände mit oder ohne gegenseitige Kopplung" eingefügt sind, die aus der die Entladungsstrecken speisenden Wechselspannungsquelle mittelbar oder unmittelbar gespeist fio werden und deren Impedanz bzw. gegenseitige magnetische Verkettung in vorbestimmter Reihenfolge von sehr hohen auf sehr kleine Werte dadurch verändert wird, daß magnetische oder elektrisch leitende Körper geringen Widerstandes im Takt der die Steuerung bestimmenden Drehzahl des Motors an den Öffnungen der magnetischen Kerne periodisch vorbeibewegt werden.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als magnetischer oder elektrisch leitender Körper eine kreis- oder zylindersegmentförmige Scheibe (40) dient, die auf der Motorachse angebracht ist, und daß die induktiven Scheinwiderstände der Steuerkreise symmetrisch um die Drehachse der Scheibe angeordnet sind.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die induktiven Scheinwiderstände als Gittertransformatoren ausgebildet sind.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die induktiven Scheinwiderstände als Drosselspulen ausgebildet sind, welche entweder in Reihe oder parallel zu den Steuerkreisen der Entladungsstrecken bzw. zu den Steuertransformatoren geschaltet sind.
5. 5. Anordnung nach Anspruch· 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Sätze,von Drosselspulen vorgesehen sind, von denen die einen jeweils in Reihe, die anderen jeweils parallel zu den Steuerkreisen der Entladungsstrecken bzw. den Gittertransformatoren geschaltet sind.
6. 6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zu einem Paar von Entladungsstrecken bzw. einem Gittertransformator in Reihe geschaltete Drosselspule und die zu dem gleichen Gittertransformator gehörige parallel geschaltete Drosselspule gegeneinander jeweils um 180 elektrische Grade mit Bezug auf die Drehung der Scheibe (40) versetzt sind.
7. 7. Anordnung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die induktiven Scheinwiderstände als zweifach offene Transformatoren ausgebildet sind, deren jeder zwei magnetische Pfade mit teilweise gemeinsamem Weg, eine gemeinsame Primärwicklung und zwei getrennte Sekundärwicklungen besitzt, und daß in jedem der beiden Luftspalte der Transformatoren jeweils eine segmentförmige Scheibe (40', 40") aus magnetischem oder elektrisch leitendem Material vorgesehen ist, welche gegeneinander um 180 elektrische Grade versetzt sind.
8. 8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Beeinflussung der Impedanzen dienenden

   Scheiben aus einander abwechselnden und ergänzenden Segmenten aus elektrisch leitendem und magnetischem Material bestehen.
9. 9. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Sekundärwicklung jedes Transformators auf einen besonderen Steuertransformator arbeitet.
10. 10. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden " Sekundärwicklungen jedes Transformators untereinander und mit der Primärwicklung in Reihe geschaltet sind, und daß die von ihnen abgegebene Spannung nur einem einzigen Steuertransformator zugeführt wird.

    Hierzu 2 Blatt Zeichnungen