DE665201C - Anordnung zur Sicherung des Gleichlaufes von an ein Einphasennetz angeschlossenen Motoren, die nach dem Prinzip eines Repulsionsmotors arbeiten - Google Patents

Description

Der Repulsionsmotor besitzt bekanntlich einen Ständer, dessen Einphasenwicklung an das Netz angeschlossen ist; die Läuferwicklung steht nur mit einem Kommutator in Verbindung. Auf dem Kommutator sitzen pro Polpaar zwei um i8o° gegeneinander verschobene Bürsten, die miteinander verbunden sind und so eine Kurzschlußachse darstellen. Durch die Verschiebung dieser beiden Bürsten kann die Drehzahl bzw. das Drehmoment des Motors geregelt werden. Der Repulsionsmotor besitzt an sich eine Reihe günstiger Arbeitseigenschaften. Sein Hauptnachteil besteht aber darin, daß man ihn mit Rücksicht auf die Kommutierung nur für verhältnismäßig geringe Leistungen bauen kann.

Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist es bekannt, die einzelnen Phasen der mehrphasigen Sekundärwicklung der Maschinen an die Anoden eines als Kommutator wirkenden elektrischen Entladungsgefäßes mit Ionensteuerung des Anodenstromes anzuschließen und durch dieses Entladungsgefäß die Kurzschlußachse der Sekundärwicklung regelbar zu steuern.

Fig. ι der Zeichnung zeigt eine derartige Anordnung. 1 ist die Ständerwickluing des Motors, die mit ihren beiden Klemmen an ein Einphasennetz, z. B. ein Bahnnetz, angeschlossen ist. Die' auf dem Läufer befindliche Sekundärwicklung ist sechsphasig (2 bis 7) und besitzt einen gemeinsamen Nullpunkt 8. Die Anfänge der sechs Läuferphasen sind an die sechs Anoden 9 bis 14 eines Stromrichters 15 angeschlossen, dessen Kathode 16 mit dem Nullpunkt 8 verbunden ist. Durch besondere Gitter kann die Zündung· der Anoden beeinflußt werden. Die Wirkungsweise ist folgendermaßen: Der Läufer habe eine solche Lage, daß. die Wicklungsachse der beiden Läuferphasen 2 und 5 mit der - Wicklungsachse der Ständerwicklung einen gewissen spitzen Winkel bilde, z. B. 6o°, wie in der Zeichnung dargestellt. Das vom Ständer erregte Wechselfeld erzeugt in der Läuferwicklumg Wechselspannumgen. Für die Läuferphasen 3, 4, 6 und 7 seien die zugehörigen Anoden durch entsprechende Gitterpotentiale gesperrt, dagegen sind die zu den beiden Phasen 2 und 5 gehörenden Anöden 9 und 12 freigegeben. Demgemäß kann sich .in diesen Phasen ein Strom ausbilden. Die eine Halbwelle schließt sich z. B. über die Phase 2, die Anode 12, die Kathode 16 und den Nullpunkt 8, die andere über 5, 9, 16, 8. Unter der Einwirkung dieser Ströme erfährt der Läufer ein Drehmoment, das die Wicklungsachse von 2 und 5 mit der von 1 zur Deckung zu bringen sucht. Vor Erreichen dieser Stellung (Kurzschlußstellung)

*) Von dem Patent sucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Hennann Harz in Berlin-Siemensstadt.

wird der Stromlauf über 9, 12 gesperrt und über 11, 14 für die Phasen 7 und 4 freigegeben, für die sich nun der gleiche Vorgang abspielt wie zuvor für die Phasen 2 und 5· Der Motor beginnt sich also wie ein Repulsionsmotor zu drehen. Für die Steuerung des Gitters dient eine am Läufer angebrachte Scheibe 17 aus Isoliermateria], auf der ein metallisches Segment 18 befestigt ist, das

ίο sich über einen gewissen Winkel erstreckt. Der Winkel richtet sich nach dem Winkel zwischen zwei Läuferphasen des Motors, beträgt also im vorliegenden Falle etwa 6o° bzw. etwas mehr als 6o°. Dieses Segment ist über den Schleifring 19 an den Pluspol einer kleinen Steuerbatterie 20 geführt, deren Mittelpunkt (oder ein anderer geeigneter Punkt) mit der Kathode 16 verbunden ist. Die Gitter der zwei zusammengehörigen Phasen, z. B.

die "Gitter der beiden Anoden 9 und 12, sind zusammen einerseits über den Widerstand 21 an die Bürste 22, anderseits über den größeren Widerstand 23 an den Minuspol der Batterie angeschlossen. Befindet sich die Bürste 22 auf der Isolierscheibe, so haben die beiden Gitter das Potential des Minuspols, der Stromweg über die beiden Anoden 9 und 12 ist gesperrt. Kommt jedoch die Bürste 22 auf das Metallsegment 18, so Mldet sich über die beiden Widerstände 21 und 23 ein Strom aus. Infolge der verschiedenen Bemessung der Widerstände 21 und 23 werden die Gitter von 9 und 12 positiv gegenüber der Kathode, so daß sich der Strom in den Phasen 2 und S ausbilden kann. Dieser besteht nun so lange, als sich die Bürste 22 auf dem Segment 18 befindet. Bevor sie es verläßt, kommt die um 6o° dagegen versetzte Nachbarbürste mit dem Segment in Berührung, so daß also der Stromweg für die Nachbarphasen, z. B. 7 und 4 bei Linkslauf, schon freigegeben ist. Besitzen diese schon höhere Spannung als die Phasen 2 und 5, z. B. bei höheren Drehzahlen, so geht der Strom sofort auf diese Phasen über, auch wenn die Gitter der Anoden 9 und 12 noch positiv sind. Bei kleinen Drehzahlen, wo dagegen die vorausgehenden Phasen noch die höhere Spannung (der Transformation) führen, geht der Strom auf die folgenden Phasen über, wenn die Gitter der vorausgehenden negativ werden.

Die Erfindung benutzt eine derartige Anordnung, um zwei odier mehr Maschinen mit einem Stromrichter zu betreiben. Erfindungsgemäß sind die gleichen Phasen der Sekundärwicklungen sämtlicher Motoren an dieselbe Anode eines gemeinsamen elektrischen Entladungsgefäßes als Kommutator angeschlossen^ und es ist zweckmäßig auch eine gemeinsame Einrichtung für die Erregung der Steuerelektroden des Entladungsgefäßes vorgesehen. Die an den Stromrichter angeschlossenen Motoren befinden sich dabei in Gleichlauf, weil alle parallel geschalteten und über den Stromrichter kurzgeschlossenen Spulen bestrebt sind, die gleiche relative Lage zu dem sie durchsetzenden Wechselfeld einzunehmen.

Fig. 2 zeigt die Schaltung nach der Erfindung, wobei zwei Motoren 24 und 25 vorgesehen sind. Die beiden Primärwicklungen liegen in Parallel- oder Reihenschaltung am Netz, die Sekundärwicklungen in Parallelschaltung· an den Anoden des gemeinsamen als Kommutator dienenden Stromrichters 26, dessen Kathode .mit den Nullpunkten der Sekundärwicklungen verbunden ist. Die Wirkungsweise ist im übrigen die gleiche wie bei der Anordnung nach Fig. 1, mit dem Unterschied, daß der zweite Motor oder einige noch angeschlossene Motoren synchron mit dem ersten Motor laufen. Es ist deswegen auch nur ein gemeinsamer S teuer apparat, z. B- eine Kontaktscheibe, an einem der Motoren erforderlich.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Anordnung zur Sicherung des Gleichlaufes von an ein Einphasennetz angeschlossenen Motoren, die nach dem Prinzip eines Repulsionsmotor derart arbeiten, daß die einzelnen Phasen der mehrphasigen Sekundärwicklung an die Anoden eines als Kommutator wirkenden elektrischen Entladungsgefäßes mit Ionensteuerung des Anodenstromes angeschlossen sind und durch dieses Entladungsgefäß die Kurzschlußachse der Sekundär- wicklung regelbar gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß gleiche Phasen der Sekundärwicklungen sämtlicher Motoren an dieselbe Anode eines gemeinsamen elektrischen Entladungsgefäßes als Kommutator angeschlossen sind und daß zweckmäßig auch eine gemeinsame Ein- · richtung für die Erregung der Steuerelektroden des Entladungsgefäßes vorgesehen ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen