DE67271C

DE67271C - Schaltung der Spulen in Drehstromtriebmaschinen

Info

Publication number: DE67271C
Application number: DENDAT67271D
Authority: DE
Original assignee: Firma M. M. ROTTEN in Berlin N.W., Schiffbauerdamm 29a

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 16. Mai 1891 ab.

Die Erzeugung von Drehfeldern, deren Stärke und Winkelgeschwindigkeit während eines Umlaufs unverändert bleibt, ist für den Betrieb von Drehstromtriebmaschinen deshalb von Wichtigkeit, weil jede Schwankung der genannten beiden Gröfsen in dem Anker der betreffenden Triebmaschine schädliche Stromwärme erzeugt. Die Unveränderlichkeit des Drehfeldes wird um so vollkommener, je mehr zusammenwirkende magnetische Felder zur Bildung des sich daraus ergebenden Drehfeldes herangezogen werden. In bisher bekannten Schaltungen von Drehstromtriebmaschinen ist dieser Thatsäche dadurch Rechnung getragen worden, dafs man jede einen einzelnen Wechselstrom führende Spule in zwei gleiche Spulen zerlegt hat, welche, einander gegenüberstehend, auf dem Umfang der Triebmaschine angeordnet wurden. Auf diese Weise gelang es, mit zwei der Phase nach gegen einander verschobenen Wechselströmen eine vierspulige Triebmaschine, mit drei solchen Wechselströmen eine sechsspulige Triebmaschine zu betreiben und somit eine Verdoppelung der Anzahl der zusammenwirkenden Felder zu erreichen.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Schaltungsweise, welche gestattet, anstatt der Verdoppelung eine Vervierfachung der Anzahl der zusammenwirkenden Felder zu erzeugen.

Diese Schaltungsweise läfst sich sowohl in zwei- wie an mehrpoligen Drehstromtriebmaschinen anwenden und kann für ein System von beliebig vielen, der Phase nach gegen einander verschobenen Wechselströmen zusammen gestellt werden. Im Folgenden wird aber immer nur von dem einfachsten möglichen Falle, also von zweipoligen Drehstromtriebmaschinen die Rede sein, welche mit drei gegen einander verschobenen Wechselströmen betrieben werden, wobei es für selbstverständlich zu erachten ist, dafs jeder Sachverständige das dadurch beispielsweise gekennzeichnete Verfahren auf mehrpolige und mehrspurige Systeme anzuwenden im Stande ist.

Die Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer vollständigen Drehstromarbeitsübertragung, worin die durch den inneren .Theil der Figur dargestellte stromgebende Maschine R auf der Stromerzeugungsstelle, hingegen die durch den äufseren Theil dargestellte Drehstromtriebmaschine D auf der entfernten Stromverbrauchsstelle zu denken ist. Der Thomson-Houston-Anker R wird als in einem gleichbleibenden magnetischen Felde kreisend gedacht.

Von den äufseren Endpunkten P₁ P₂ P₃ der drei Spulen werden drei Wechselströme J_a Jf, J_c abgenommen, welche durch die drei Leitungen

Λ Α

und P₃ D₃ der Stromverbrauchsstelle zugeführt werden. Diese Ströme. J_a J/, J_c mögen im Folgenden mit dem Ausdruck »Hauptströme« bezeichnet werden. An der Stromverbrauchsstelle können Widerstände oder Stromverbrauchskörper beliebiger Form entweder in die Fernleitungen P D selbst oder zwischen die Fernleitungen eingeschaltet werden. Die Ströme, welche in diesen letzteren zwischen die Punkte D geschalteten Widerständen entstehen, mögen im Folgenden mit dem Ausdruck »Zweigströme α bezeichnet werden. Werden in alle drei Fernleitungen, also

D₂-D₃, D₃-D₁

zwischen die Punkte P und D, unter sich gleiche Widerstände und ebenfalls zwischen alle drei Leitungen, also zwischen die Punkte D, drei unter sich gleiche Widerstände eingeschaltet, so erhält man in den drei Leitungen P D drei um gleiche Zeiträume gegen einander verschobene, unter sich gleiche Hauptströme" JJJ ^und in den drei Zwischenleitungen D₁-D₂,

_{23 31} drei gleichfalls um gleiche Zeiträume gegen einander verschobene und unter sich gleiche Zweigströme J₁ J₂ J₃. Weiter gilt für diesen Fall die Regel, dafs die Stromstärken J_a Jb J_c sich zu den Stromstärken J, Z₂J₃ verhalten wie 1/3:1.

Werden diese sechs Ströme ihrer Phase und Stärke nach in einem Polardiagramm dargestellt, so erhält man das Bild Fig. 2, in welchem die positiven Richtungen der Ströme durch die ausgezogenen Strahlen, die negativen Richtungen durch die punktirten Strahlen bezeichnet sind und jeder Strom gegen die beiden benachbarten um denselben Betrag, also in diesem Falle um 30⁰, der Phase nach verschoben erscheint.

Die vorliegende Erfindung besteht nun darin, diese Ströme alle zur Erzeugung eines Drehfeldes zusammenwirken zu lassen, und es ist ohne Weiteres klar, dafs man auf diese Weise im Stande ist, mit drei Leitungen eine zwölfspulige zweipolige Drehstromtriebmaschine zu betreiben, wofern nur Sorge getragen wird, dafs die Windungszahlen derjenigen Spulen, welche die Hauptströme +. J_a +.Jb +. J_c führen, sich zu den Windungszahlen derjenigen Spulen, welche die Zweigströme +_ J₁ +_ J₂ +_ J₃ führen, verhalten wie 1:1/3, ^s0 dafs die Amperewindungszahlen aller zwölf Spulen unter einander gleich seien. Die praktische Ausführung dieses Gedankens ergiebt beispielsweise die Schaltung Fig. 3, welche hiernach ohne weitere Erklärung verständlich ist.

Claims

Patent-Anspruch:

Eine Drehstromtriebmaschine, deren Spulen behufs Erzielung eines Drehfeldes von möglichst beständiger Stärke und Winkelgeschwindigkeit zur Hälfte in die den Drehstrom zuführenden Fernleitungen PD, zur anderen Hälfte zwischen diese Fernleitungen- geschaltet sind, wobei jede einzelne der genannten Spulen in bekannter Weise in zwei einander räumlich gegenüberliegende und elektrisch hinter einander oder neben einander, aber stets so geschaltete Spulen zerlegt werden kann, dafs in jedem Zeitpunkt die eine in einem, die andere in entgegengesetztem Sinne vom Strom durchflossen wird, so dafs durch eine gegebene Anzahl von der Phase nach gegen einander verschobenen einfachen Wechselströmen in der Triebmaschine die vierfache Anzahl von erregenden Spulen gespeist wird, somit auch die vierfache Anzahl von zusammenwirkenden, der Phase nach gegen einander verschobenen einfachen Wechselfeldern erregt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.