DE677913C - Anordnung zur Verbesserung der Kommutierung von Einphasen-Wechselstrom-Kommutatormaschinen - Google Patents

Description

Bekanntlich wird bei Einphaserikommutatormaschinen infolge der Pulsation des Kraftflusses in den von Bürsten kurzgeschlossenen Ankerleitern eine EMK transformatorisc'h induziert, die, da sie eine Funkenbildung verursacht, als transformatorische Funkenspannung bezeichnet wird. Zur Unterdrückung der von dieser Funkenspannung hervorgerufenen, quer zur Bürste verlaufenden Kurzschlußströme sind geschichtete Bürsten mit isolierenden Zwischenlagern, verwendet worden. Die Zuführung des Betriebsstromes kann dabei über ein gemeinsames Kabel oder über zusätzliche Widerstände erfolgen. Ferner ist es zur Aufhebung der transformatorischen Funkenspannung bekannt, eine Doppelbürste mit den Enden einer Hilfssptüe, deren Mitte der Betriebsstrom zugeführt wird, zu verbinden. Die Hilfsspule wird dabei vom Hauptfeld erregt und liefert die kompensierende Gegen-EMK zur Funkenspannung, die zwischen den Teilbürsten auftritt. Dabei wird durch Anwendung breiter Stegisolationen zwischen den Stegen des Kommutators dafür gesorgt, daß eine Teilbürste niemals zwei benachbarte Kommutatorstege überdecken kann. Gegenüber diesen bekannten Verfahren sieht die Erfindung eine Kombination von geschichteten Bürsten und vom Hauptfeld induzierten Hilfsspulen vor, derart, daß ein normaler Kommutator mit Stegisolationen, die schmaler als eine Teilbürste sind, vorgesehen ist, und daß die Hilfsspulen einen großen, für den Ausgleichstrom, wirksamen Blindwiderstand besitzen. In der Zeichnung ist die erfindungsgemäße Anordnung an einem Motor mit phasenverschobenem Wendefeld gezeigt. Der Motor besitzt eine Kompensationswicklung/C, ein phasenverschobenes Wendefeld W und eine Erregerwicklung E, welche gleichzeitig in den auf den Hauptpolen sitzenden Hilfsspulen H die kompensierende Gegenspannung zu der zwischen den Teilbürsten auftretenden transformatorischen Funken-

spannung induziert. Wenn die Schichtbürste aus mehr als zwei Teilbürsten besteht, erhält die Hilfsspule entsprechend mehr Anzapfun-. gen. Um den Ausgleichstrom h in mäßigen Grenzen zu halten, wird ein für den Strom/* wirksamer Blindwiderstand vorgesehen. Dieser wird erzielt durch Unterbringung der Hilfsspule in geschlossenen Nuten an geeigneter Stelle im Hauptpol, derart, daß die

ίο Hilfsspule eine große Streuung gegen die Erregerwicklung besitzt. Dasselbe kann auch durch Vorschalten einer Drosselspule D erreicht werden.

Durch Anwendung einer solchen Anordnung werden die Nachteile der nach dem Stande der Technik bekannten Verfahren vermieden. Die eingangs erwähnte Methode der Aufteilung der Bürste in voneinander isolierte Teilbürsten setzt zwar die Rurzschlußströme gegenüber einer Massivbürste herab, jedoch nehmen diese immer nogh beträchtliche Werte an, wenn man nicht besondere Ver'binderwiderstände vorsieht. Diese bedingen aber zusätzliche' Verluste durch den Betriebsstrom. Das weiterhin erwähnte- Verfahren mit Doppelbürste und Hilfsspule hat den Nachteil, daß wegen der breiten Stegzwischcnlagen der Betriebsstrom mit hoher Stegfrequenz über den einen oder anderen Zweig der Hilfsspule fließen muß, - je nachdem, welche von den beiden Teilbürsten mit einem Stromwendersteg in Eingriff steht. Das führt aber zu Überspannungen in der Hilfsspule und gibt zur Funkenbildung Anlaß. Durch Kombination beider Verfahren werden zwar deren Nachteile vermieden, jedoch schließt diese die Verwendung eines phasenverschobenen Wendefeldes aus, wodurch wiederum eine Verbesserung der Kommutierung in Frage gestellt wird. Die erfindungsgemäße Anordnung läßt hingegen die Verwendung eines phasenverschobenen Wendefeldes zu, weil wegen des großen Streublindwiderstandes kein beträchtlicher Ausgleichstrom mehr entstehen kann. Da dieser Ausgleichstrom außerdem fast phasengleich mit dem Betnebsstrom und nicht mit der transformatorischen Funkenspannung auftritt, wird er praktisch keinen Beitrag zur Funkenbildung liefern. Durch eine solche Hilfsspule mit großem Blindwiderstand wird eine Stromteilerwirkung für den Betriebsstrom erreicht, wenn er der Mitte der Hilfsspule zugeführt wird. Die Teilbürsten führen also konstante Ströme. Sie sind nicht mehr von den schwankenden Übergangswiderständen abhängig, wie es noch bei der Kombination der bekannten Verfahren der Fall wäre. Mit der vorgeschlagenen Anordnung sind also die Vorteile des phasenverschobenen Wendefeldes mit den Vorteilen der geschichteten Bürsten und des Kompensationsverfahrens mit Hilfsspulen vereinigt.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Anordnung zur Verbesserung der Kommutierung von Einphasen-Wechselstrom-Kommutatormaschinen mit phasenverschobenem Wendefeld, gekennzeichnet durch die gleichzeitige Anwendung von geschiehteten Bürsten mit isolierenden Zwischenlagen und von im Ständer untergebrachten, vom Hauptfeld induzierten Hilfsspulen, die einen für den Ausgleichstrom wirksamen großen Blindwiderstand besitzen und mit den leitenden Bürstenteilen, die breiter als die Isolationszwischenlagen des Kommutators sind, verbunden sind.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen