DE666950C

DE666950C - Durch einen Dauermagnet erregter Mittel- und Hochfrequenzgenerator der Gleichpoltype

Info

Publication number: DE666950C
Application number: DES117173D
Authority: DE
Inventors: Josef Tittel
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1935-02-17
Filing date: 1935-02-17
Publication date: 1938-11-01

Description

Es ist bekannt, bei elektrischen Maschinen permanente Magnete zu benutzen. In den meisten Fällen sind diese permanenten Magnete in den Ständer der Maschine eingebaut, doch ist auch schon vorgeschlagen worden, sie an dem Läufer anzubringen. Diese Befestigungsart stößt aber bei Mittel- und Hochfrequenzgeneratoren.., die eine hohe UmlaufzaH haben, auf besondere Schwierigkeiten, weil der für diese Maschinen erforderliche permanentmagnetische Werkstoff außerordentlich spröde ist und, wenn das ganze Polrad mit seinen Zähnen oder auch nur die Zähne aus ihm hergestellt werden, unter Einfluß der Zentrifugalkräfte zerstört wird. Dieser Nachteil wird nach der Erfindung dadurch vermieden, daß der gewünschte permanente Magnet als Ring ausgebildet und zwischen den beiden Zahnkränzen des Läufers angeordnet wird. Dieser Ring ist von dem Umfang des Polrades so weit entfernt, daß die auf ihn wirkenden Zentrifugalkräfte noch, verhältnismäßig gering sind. Gegebenenfalls kann dieser Ring mit einem zweiten Ring, der aus nichtmagnetisierbarem, mechanisch festerem Werkstoff besteht, umgeben werden. Der Magnetring wird aus hochwertigen Magnetstählen, wie Kobaltstählen, Aluminium-Nickel-Stählen und Titanstählen, hergestellt. Hierbei kann die Auswahl der Stahlsorte nach den Erfordernissen der Maschine bestimmt werden; so können beispielsweise für Maschinen mit geringerer Ankerrückwirkung Stähle mit großem Feld, aber geringer Koerzitivkraft ausgewählt werden, während für Maschinen insbesondere mit verhältnismäßig niedrigen Frequenzen eine größere Koerzitivkraft bei geringerem Feld wichtiger ist. Unter Umständen kann die erforderliche Charakteristik auch dadurch er--,reicht werden, daß der Ring aus einzelnen Teilringen aus verschiedenen Stahlsorten zusammengesetzt ist.

Die Herstellung des Magnetringes aus magnetisch hochwertigem Werkstoff kann dadurch erleichtert werden, daß der Ring aus einzelnen Sektoren zusammengesetzt wird, die leichter homogen hergestellt werden können als der ganze Ring. Der Ring wird auch in diesem Falle zweckmäßig von einem nichtmagnetisierbaren Haltering umgeben.

Der Haltering wird aus nichtmagnetisierbarem Werkstoff hergestellt, um Streuung durch ihn zu vermeiden. Vorteilhaft wird für ihn ein elektrisch gut leitender 'Werkstoff, ζ. B. Bronze, gewählt, damit er als Dämpferwicklung wirken kann, die die Rückwirkung der durch das Vorbeilaufen von Läufer- und Ständerzähnen aneinander bedingtenReaktanz-' änderungen auf den magnetischen Kreis dämpft. Bei Vorhandensein einer zusätzlichen Erregerwicklung, die später noch, erläutert wird, schützt er diese Wicklung vor der Be-

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

Josef Tittel in Berlin-Lübars,

lastung durch die induzierten Ströme doppelter Frequenz. Außerdem erhöht er die Trägheit des magnetischen Kreises und verzögert das Absinken der Spannung bei einer vorübergehenden Unterbrechung der Zusatzerregung, wie dies beispielsweise beim Zünden des Lichtbogens bei einem Schweißvorgang eintritt.

Unterhalb des Magnetringes wird ebenfalls eine Buchse aus nichtmagnetisierbarem Werkstoff angeordnet, die sich auch unter die Polringe erstreckt, wodurch ein Rückschluß des Kraftlinienfeldes über die Welle vermieden wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. ι der Zeichnung dargestellt. Auf der Welle ι der Gleichpolmaschine sind die beiden Läuferkränze 3 und 4 angeordnet. Zwischen den beiden Kränzen liegt nach der Erfmdung ein Ring 5, der aus permanentmagnetischem Werkstoff besteht. Der Ständer wird in der üblichen Weise durch zwei Zahnkränze 6 und 7 gebildet, die durch ein Joch 8 magnetisch miteinander verbunden sind. Um den Ring 5 herum liegt ein Ring iq aus Bronze. Sowohl der Ring 5 als auch die Polkränze 3 und 4 sind auf einer gemeinsamen Buchse 2 aus nichtmagnetisierbarem Werkstoff angeordnet, die einen schädlichen tnagnetischen Rückschluß des Kraftlinienfeldes über die Maschinenwelle verhindert.

Außer dem permanenten Magneten 5 ist noch eine zusätzliche Erregerwicklung 9 vorgesehen, die in Abhängigkeit von den in der Maschinenwicklung, erzeugten elektrischen Größen (Strom, Spannung oder Leistung) beeinflußt werden kann, und die, wie z. B. in Fig. 2 veranschaulicht, aus einem Stromwandler 11 über einen Trockengleichrichter 12 gespeist werden kann. Diese zusätzliche Erregung ermöglicht es, die der' Leerlaufspannung entsprechende geringe Sättigung in Abhängigkeit von der Stromstärke zu verstärken. Dadurch kann, wie dies insbesondere bei Verwendung des Maschinenstromes zum Schweißen wichtig ist, bei geringer Leerlaufspannung eine hohe Stromstärke erreicht werden.

In Fig. 2 ist außerdem noch eine zweite Erregerwicklung 13 gezeigt, die nach Art einer Gegenkompoundwicklung angeordnet sein soll und die über einen Spannungswandler Ϊ4 und einen weiteren Trockengleichrichter 15 gespeist wird. Sie dient dazu,_%die Erregung im Leerlaufzustand in Abhängigkeit von der Spannung weiterzudrücken, so daß die Leerlaufspannung praktisch auf jeden beliebigen vorgeschriebenen Wert gebracht werden kann. Bei Verwendung des Generators als Schweißgenerator läßt sich damit die Leerlauf spannung auf physiologisch gefahrlosem Wert, also beispielsweise unter der sogenannten Handlampenspannung von 43 Volt halten, so daß keinerlei Gefährdung des Bedienungspersonals gegeben ist, während andererseits eine hohe Stromstärke erreicht werden kann, wodurch die erhöhte Frequenz auch eine wesentlich größere Gleichmäßigkeit in der Schweißnaht selbst ergibt.

Claims

Patentansprüche:

1. Durch einen Dauermagnet erregter Mittel- und Hochfrequenzgenerator der Gleichpoltype, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet als Ring ausgebildet und zwischen den beiden Zahnkränzen des Läufers angeordnet ist.

2. Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetring aus einzelnen aus verschiedenen Stahlsorten S₀ hergestellten Teilringen zusammengesetzt ist. .

3. Generator nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetring aus einzelnen Sektoren zusammengesetzt ist.

4. Generator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetring von einem Haltering aus nichtmagnetisierbarem Werkstoff von größerer mechanischer Festigkeit als die des Magnetstahles go umgeben ist.

5. Generator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering aus elektrisch gut leitendem Werkstoff besteht.

6. Generator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Magnetring und Welle eine Buchse aus nichtmagnetisierbarem Werkstoff angeordnet ist.

7- Generator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Erreger- wicklung, die in Abhängigkeit von den in der Maschinenwicklung erzeugten elektrischen Größen (Strom, Spannung oder Leistung) beeinflußt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen