DE687627C - Gleichstromgenerator mit fallender Stromspannungskennlinie, beispielsweise fuer Schiffsantriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Gleichstromerzeuger, bei denen der erzeugte Strom einen annähernd konstanten, hinsichtlich seiner Größe und Richtung jedoch durch besondere Mittel einstellbaren Wert für alle Belastungswerte, also auch bei Kurzschluß hat, während sich die Spannung selbsttätig entsprechend der Last verändert. Die Gleichstrommaschine nach der Erfindung ist besonders geeignet für Schiffsantriebe u. dgl., bei welchen die niedrigeren Werte des konstanten Stromes zum Kreuzen mit verringerter Geschwindigkeit notwendig sein können oder bei denen die Umkehr der Stromrichtung für Manövrierzwecke erforderlich werden kann. Es soll, wenn die Last plötzlich weggenommen oder plötzlich gesteigert wird, beispielsweise dadurch, daß die Schraube das Wasser verläßt oder auf ein Hindernis trifft, in dem einen Fall der Strom sehr tief abfallen (ohne Spannungsanstieg oder sogar mit Spannungsabfall) oder die Spannung sehr tief abfallen (bei geringem oder ohne Stromanstieg). Die Besonderheiten der Strotnspannungskennlinie eines Generators, der diesen Bedingungen genügt, werden im einzelnen unten an Hand der Zeichnungen erörtert und mit den bekannten Vorschlägen verglichen werden.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der Luftspalt zwischen dem, Anker und den Hauptpolen in der Umlaufrichtung des Ankers zunimmt und daß entweder die ganzen Hauptpole, mindestens aber die Polschäfte' aus vollem Material bestehen und so geformt sind, daß sie im wesentlichen in allen

Teilen praktisch gleichen magnetischen Widerstand bzw. gleiche Sättigung besitzen. Zur Erregung der Hauptpole sind hierbei Nebenschlußwicklungen in Zusammenwirkung mit fremderregten Wicklungen vorgesehen; außerdem können noch Reihenschlußwicklungen vorhanden sein, die unter Umständen die fremderregten Wicklungen vollständig ersetzen.

An Hand der Zeichnung soll näher erläutert werden, in welcher Weise durch die Anordnung gemäß der Erfindung einfach mit Hilfe eines in der Umlaufrichtung des Ankers zunehmenden Luftspalts eine abfallende Stromspannungskennlinie sowie eine Anzahl weiterer Vorteile erreicht werden können.

Im einzelnen zeigt

Fig. ι in schematischer Form einen Pol eines elektrischen Generators gemäß der Erfindung mit stetig sich änderndem Luftspalt,

Fig. 2 ein Diagramm der Verteilung der MMKe und des Kraftflusses des voll erregten Pols der Fig. 1, ferner die Wirkung der Ankerrückwirkung auf die Kraftflußverteilung,

Fig. 3 den gleichen Pol wie Fig. 1, jedoch ohne Erregung.

Fig. 4 ist dasKraftflußverteilungsdiagramm zu Fig. 3.

Fig. 5 zeigt eine Ausführungsmöglichkeit der Schaltung eines Generators gemäß der Erfindung,

Fig. 6 einen Vergleich zwischen der Charakteristik, die mit einem Generator gemäß der Erfindung erzielt werden kann, und der Abfallcharakteristik des bekannten Dreiwicklungsgenerators mit an allen Stellen des Ankerumfangs konstantem Luftspalt, Fig. 7 eine Gruppe von kennzeichnenden

Kurven, die mit einem Generator gemäß der Erfindung bei verschiedenen Erregerstromwerten bzw. bei umgekehrtem Erregerstrom erzielbar sind,

Fig. 8 die Anwendung der Erfindung bei einer Schaltung für Schiffsantriebe.

Fig. 9 bis Ii zeigen andere Formen des sich ändernden Luftspalts und Wege, durch die erwünschtenfalls der magnetische Widerstand der Polhörner vergrößert werden kann. In Fig. ι ist W der eine Hauptpol der Maschine gemäß der Erfindung, dessen Luftspalt von einer Mindestlänge C E an der Polspitze C zur Maximallänge D¹F an der Polspitze D anwächst. X deutet den Anker an, der bei Generatorbetrieb in der durch den Pfeil r gezeigten Richtung umläuft. A und B sind die Bürsten der Maschine. Der Pfeil χ zeigt die Richtung der Haupt-MMK, welche von der auf dem Pol W befindlichen Wicklung herrührt, und die Pfeile y und ζ veranschaulichen die Richtung der durch den Ankerstrom an den Polkanten C und D erzeugten MMKe.

Fig. 2 gibt ein Bild der MMKe längs der Polflächen und der sich daraus ergebenden Kraftflußverteilung. Es veranschaulicht das RechteckNQRO die MMK aus der PoI-w-icklung, die über die gesamte Pölfiäche hin einen Wert aufweist, der gleich der Höhe N Q ist. GHJKL ist die Anker-MMK, herrührend von dem im Anker fließenden konstanten Strom. Diese MMK hat den negativen Wert M G an der Bürste A und den positiven Wert P L an der Bürste B. Die Werte der Anker-MMK an den Polkanten C D sind entsprechend N H negativ und O Ä' positiv. Die resultierende MMKüber die ganze Polfläche wird demnach wiedergegeben durch die FigurNSTO, worin NS die resultierende positive MMK an der Kante C und O T die resultierende positive MMK an der Kante D ist. Ist der Luftspalt so abgestuft, daß das Verhältnis der Länge C E zur Länge D F dem Verhältnis von NS zu OT entspricht, dann wird der Kraftnuß im Spalt (unter Vernachlässigung etwaiger aus der Sättigung der Eisenwege herrührenden Wirkungen) durch das rechteckig schraffierte Feld NUVO mit der konstanten Höhe N U wiedergegeben. Dies ist der Belastungszustand, bei welchem die Maximalspannung erzeugt wird; es wird dabei angenommen, daß der Arikerstrom von konstantem Wert ist.

Wenn die Erreger-MMK, die durch N Q wiedergegeben war, hinsichtlich ihrer Größe abnimmt, so werden die entsprechenden MMKe N S bzw. O T entsprechend reduziert, und die resultierende MMK an der Kante C wird auf Null verringert und schließlich umgekehrt werden, indem sie den durch Fig. 3 und 4 wiedergegebenen Grenzwert erreicht, wenn die Erregung des Hauptpols auf Null gesunken ist.

In Fig. 3 ist Fig. 1 wiederholt, jedoch mit dem Unterschied, daß die MMK, die in Fig. 1 durch den Pfeil x wiedergegeben wurde, auf Null verringert ist und somit verschwindet.

In Fig. 4 zeigt wieder GHJK L die Anker-MMK für konstanten Ankerstram; da keine Haupt-MMK am Pol vorhanden ist, stellt sie gleichzeitig die Gesamt-MMK dar, die auf den Luftspalt wirkt. Sie hat den negativen Wert JV H an der Polkante C und den positiven Wert O K an der Polkante D. Da nun der Luftspalt unter C kleiner ist als der unter D, so wird der resultierende negative Fluß TV U bei C (unter Vernachlässigung der Eisensättigung) viel größer sein als der resultierende positive Fluß O V bei D. Der Kraftfluß wird tatsächlich, von der Sättigung abgesehen, der Kurve UJV folgen, und man erkennt, daß die Fläche NUJ viel größer ist als die Fläche OVJ. Das bedeutet, daß unter diesen Verhältnissen ein resultierender negativer Kraftfhiß im Pol W (Fig. 3) vorhanden ist, der, wenn diese Verhältnisse vorliegen, eine EMK erzeugen würde, die bestrebt ist, dem konstanten Ankerstrom entgegenzuarbeiten. Mit anderen Worten würde die Maschine jetzt als Motor laufen statt als Generator. Es ist klar, daß eine Tendenz des Ankerstromes, sich zu verändern, bei einer gegebenen MMK am Feld zum Ergebnis eine Veränderung des Kraftflusses hat, die bestrebt ist, die Stromveränderung zu verhüten. Wenn also der Strom in Fig. 2 verringert werden sollte, so würden auch die Werte der MMKe, nämlich N H negativ und O K positiv, verringert werden mit dem Ergebnis, daß die Mäche des Kraftfluß diagramms NUVO vergrößert würde, wodurch die Spannung der Maschine zunimmt.

Die vorangegangene Beschreibung, die die Wirkung der Sättigung an den Ankerzähnen und Polkanten vernachlässigte, soll nun zeigen, auf welche Weise der Ankerstrom bei sich änderndem Luftspalt den Kraftfluß, der in den Anker hineingelangt, und infolgedessen die erzeugte Spannung regelt.

Eine abfallende Charakteristik besonderer Form kann dadurch erzielt werden, daß man auf den Hauptpolen eine Erregerwicklung anordnet, welche aus einer Fremdstromquelle konstanter Spannung gespeist wird und

außerdem eine Nebenschlußwicldung vorsieht, welche an die Bürsten der mit konstantem Strom arbeitenden Maschine angeschlossen ist. Die PoI-MMK N Q (Fig. 2) würde dem-. nach aus zwei Teilen zusammengesetzt sein, nämlich aus einem Teil, der von der fremderregten, und einem anderen Teil, der von der Nebenschlußwicklung herrührt. Mit anderen Worten, die Nebenschlußwicldung und die fremderregte Wicklung wirken zusammen in der gleichen Richtung auf die Erzeugung der MMKiV Q (Fig. 2). Die Maschine mit einer solchen Bewicklung verhält sich ähnlich wie die bekannte Maschine mit abfallender Charakteristik, bei welcher die Pole mit drei Spulen versehen sind, von denen die eine aus einer Fremdstromquelle konstanter Spannung erregt wird, eine zweite im Nebenschluß an die eigenen Ankerbürsten angeschlossen ist und die fremderregte Spule unterstützt, während eine dritte in Reihe mit dem Anker liegt und den beiden ersten Spulen entgegenwirkt. Bei der in Fig. 5 dargestellten Maschine gemäß der Erfindung werden die fremderregte Spule und die Nebenschlußspule beibehalten, dagegen wird die Gegenreihenschlußspule des eben erwähnten Dreiwieklungsgenerators ersetzt durch die Ankerrückwirkung, welche über dem veränderlichen Luftspalt in der oben beschriebenen Weise wirkt. -

Hieraus ergeben sich sehr wesentliche Vorteile bei einer Maschine gemäß der Erfindung gegenüber den 'bekannten Dreiwicklungsmaschinen oder sonstigen bekannten Konstant-Strommaschinen nicht nur insofern, als Gewicht und Kosten der Reihenschlußwickluäig entfallen, sondern auch dadurch, daß der gesparte Raum gestattet, für die gleiche Leistung eine kleinere und 'billigere Maschine zu schaffen, und daß, wie später beschrieben wird, die erzielbare Stromspannungskennlinie besser ist als die, welche sich mit den Dreiwicklungsmaschinen erzielen läßt; denn die neue Maschine erfordert für die gleiche Arbeitssparmung keine so hohe Ruhespannung, und das Material kann infolgedessen besser ausgenutzt werden. Weiterhin ist die Charakteristik der Maschine nach der Erfindung so, daß bei Schiffsantriebssystemen, die unten beschriebein werden, keine !Gefahr vorliegt, daß die Schraube durchgeht, wenn sie das Wasser verläßt.

, Fig. 5 zeigt die Schaltung eines Generators gemäß der Erfindung, 'bei welcher A der in Pfeilrichtung umlaufende Anker ist. P₁ und P₂ sind die Hauptpole mit veränderlichem Luftspalt, und zwar liegt der kleinere Luftspalt an der Kante, der sich die Punkte der Ankeroberfläche zuerst nähern. B₁ und B₂ sind die Bürsten, E₁ und E₂ die fremderregten Spulen, die in der Richtung des Pfeiles -x wirken und von der konstante Spannung liefernden StromquelleD gespeist werden. S₁ und S₂ sind die Nebenschlußspulen, die an. die Bürsten B₁ und B₂ angeschlossen sind und magnetisch in der gleichen Richtung χ wirken wie die Spulen E₁ und E₂. Ein Regel wider stand R₁ liegt in dem Stromkreis, der die.Spulen JS₁, Ji₂ speist. Gegebenenfalls kann ein anderer Regelwiderstand R₂ in den Nebenschlußkreis S₁, S₂ τ° eingeschaltet sein und dazu benutzt werden, die Gestalt der zu erzielenden Kennlinie zu verändern. Die Richtung der Anker-MMK wird durch die punktierten Pfeillinien y_t und y₂ angedeutet; sie ist so, daß sie die Haupt-MMK der Feldpole an der Seite des weiteren Luftspalts unterstützt, ihr dagegen an der engeren Spaltseite entgegenwirkt. L₁ und L₂ sind die Leitungen für den konstanten Strom. Wendepole J₁ und J₂ brauchen nicht ausschließlich für die Verbesserung der Kommutierung vorgesehen zu sein, sondern können auch zur Veränderung der Charakteristik der Maschine bei gleichzeitiger Verschiebung der Bürsten innerhalb der durch die Breite der Wendepolflächen zugelassenen Bewegungsgrenzen dienen. Sie können auch dazu benutzt werden, die Stabilität der Maschine zu verbessern, indem sie durch den Ankerquerfluß verursachte Kurzschlußströme ausmerzen, die auf die kurzgeschlossene, gerade kommutierende Spule wirken.

In Fig. 6 zeigt die ausgezogene Linie O₂, a2, da die übliche Kennlinienform, wie sie mit der bekannten Dreiwicklungsmaschine erzielbar ist, und die punktierte Linie b_v a_u d_t die Kurvenart, die aus einem Generator gemäß der Erfindung zu erwarten ist. Man sieht, daß für eine gegebene Anfangsspannung b₂ die Betriebsspannung a₂ der Dreiwicklungsdynamo sehr klein ist. Zwar kann die Form der Kennlinie dieser Maschine auf verschiedene Weise verändert werden, aber immer leidet sie unter dem Mangel, daß die Leerlaufspannung im Vergleich zur Arbeitsspannung sehr hoch ist.

Bei einer Maschine gemüß der Erfindung liegt die Arbeitsspannung O₁ sehr wenig unter der Leerlauf spannung b_1; sie kann sogar bei geeigneter Bemessung höher gemacht werden als b_lt und dieses hat den wesentlichen Vorteil, daß, wenn Vollast durch den Strom C₁ und die Spannung a_t wiedergegeben wird, dann das völlige Verschwinden der Last (wie beim Austauchen der Schiffsschraube aus dem Wasser) veranlaßt, daß der Strom auf Null abfällt, während der unbelastete Motor mit einer Geschwindigkeit weiterläuft, die der Spannung b_t entspricht. Der Kurzschlußstrom c (Punkt CU₁ in Fig. 6) wird festgelegt durch den Wert der MMK, die durch die fremderregten Spulen E₁, E₂ (Fig. 5) erzeugt wird, zusammen naturgemäß mit den übrigen

Konstanten der Maschine; es soll die Fremderregung beim Kurzschluß die entgegengesetzte MMK überwinden, die durch den Anker, wie an Hand der Fig. 4 beschrieben, erzeugt wird, und zwar um einen Betrag, der gerade ausreicht, die Spannung zu erzeugen, die notwendig ist, um den Kurzschluß strom entgegen den Widerständen des Ankers und des äußeren Stromkreises aufrechtzuerhalten. Es sind bereits Generatoren mit einem stetig sich ändernden Luftspalt bekanntgeworden, die einen praktisch konstanten Strom liefern. Bei diesen Maschinen sind die Pole derart geteilt, daß der voreilende Teil geringen magnetischen Widerstand und der nacheilende Teil hohen magnetischen Widerstand aufweist, wodurch bei starken Strömen bzw. bei Kurzschluß dieser hochgesättigt ist, während der voreilende Teil verhältnismäßig schwache Sättigung aufweist. Die hierbei erzielbare Kennlinie ist aber ähnlich, der Kurve b₂, a₂, d₂ in Fig. 6. Die Maschine hat also gegenüber der Erfindung ähnliche Mängel wie die obenerwähnte Dreiwicklungsmaschine. Weiterhin ist es bei Lichtbogenmaschinen bekannt, eine abfallende Kennlinie dadurch zu erhalten, daß man die Bürsten im Sinne der Ankerdrehrichtung vorwärts verschiebt, wodurch ein Teil der Ankerwicklung dem Hauptfeld entgegenwirkt, während die Wicklungen der besonders breit auszuführenden Wendepole als Gegenreihenschlußwicklungen wirken. Auch diese Maschine ergibt eine Kennlinie ähnlich der Kurve b₂, a₂, d₂ in Fig. 6 mit den erwähnten Nachteilen.

Ferner sind Generatoren für Lichtbogenschweißung mit abfallender Kennlinie (Rosenbergmaschine) bekannt, bei denen zwar die Leerlaufspannung geringer als die Maximalspannung, aber höher als die Arbeitsspannung ist. Mit diesen bekannten Maschinen wird aber nicht die in Fig. 6 gezeigte Kennlinie b_lt U₁, (I₁ erzielt. Es haften ihnen vielmehr Eigenschaften an, die auch bei den bekannten Dreiwicklungsmaschinen in größerem oder geringerem Maße eintreten.

Wenn nun bei dem Generator nach der Erfindung die Fremderregung und die Nebenschluß erregung durch die Regelwiderstände R₁ und. R₂ (Fig. 5) verringert werden, so kann eine Schar von Kennlinien erzeugt werden, wie sie in der rechten Seite des Kurvenbildes (Fig. 7) wiedergegeben, sind. Wenn weiter die Fremderregung umgekehrt wird, so kehrt sich auch die Spannung an den Bürsten um und infolgedessen auch die Nebenschlußerregung und der Ankerstrom mit dem Ergebnis, daß bei entsprechender Änderung der Regelwiderstände R₁ und R₂ eine Schar ähnlicher Kurven So erzielt wird, die jedoch bezüglich der Polarität bei gleicher Umlaufrichtung umgekehrt ist, wie dies in der linken Hälfte der Fig. 7 gezeigt ist.

In Fig. 7 sind Kurvenscharen in einer Gestalt dargestellt, wie sie für Maschinen nach der Erfindung gewöhnlich erwünscht ist, doch läßt sich für Sonderzwecke die Kurvengestalt in weitem Maße dadurch ändern, daß man Größe undRelatiwerhältnis von Nebenschluß- und Fremderregerwicklung ändert oder daß man die Gestalt der Polfläche bzw. das Maß der Veränderung der Luftspaltgröße verändert, daß man die Bürsten verstellt, insbesondere wenn Wendepole vorhanden sind, oder daß man den zusätzlichen Regler i?₂ (Fig. 5) im Nebenschlußkreis anwendet. Außerdem kann man Reihenschlußwicklungen hinzufügen, die den ganzen oder einen Teil des konstanten Ankerstromes führen und zusammen mit den Nebenschluß- oder mit den fremderregten Spulen, und zwar in der gleichen Richtung wie diese, wirken. Im übrigen kann man alle diese Mittel in geeigneter Weise kombinieren, um die gewünschte Charakteristik herbeizuführen.

Wird der Regelwiderstand i?₂ im Stromkreis der Nebenschlußwicklung über den Wert hinaus vergrößert, der notwendig ist, um die Kurve b_lt Ci₁, (I₁ (Fig. 6) zu erhalten, so wird der gerade Teil der Kurve a_lt d_t das go Bestreben haben, in einem gewissen Grad eine einwärts gerichtete Neigung anzunehmen, derart, daß der Laststrom C₁ kleiner werden wird als der Kurzschlußstrome; wenn umgekehrt R₂ einen geringeren Widerstand hat, als er notwendig ist, um den geraden Teil der Kurve O₁, U₁ zu erhalten, so wird dieser Teil nach auswärts schräg verlaufen, d.h. es wird der Laststrom C₁ größer sein als der Kurzschlußstrom c. Diese Wirkungen werden um so ausgesprochener sein, je mehr die Fremderregung zwecks Einstellung eines kleinen Kurzschlußstroms c verringert wird.

Wo Reihenschlußwicklungen in Verbindung mit den anderen Wicklungen in der oben angedeuteten Weise verwendet werden, um die Kennlinien zu verändern, wird es allgemein wünschenswert sein, eine gewisse Sättigungsgröße an den Polkanten zuzulassen, um die. Maschine zu stabilisieren; die Sättigung kann man entweder an einer oder an beiden Polkanten eintreten lassen.

Fig. 8 zeigt die Erfindung in Anwendung auf einen Schiffsantrieb. Dabei ist G der Konstantstramerzeuger nach der Erfindung. Dieser wird durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Hauptkraftmaschine angetrieben, z. B. durch eine Dampf- oder Dieselmaschine. D ist eine mit konstanter Spannung arbeitende Erregermaschine, die unmittelbar von der Hauptmaschine oder von einer Hilfskraftmaschine oder in sonst beliebiger Weise an-

getrieben werden kann. M ist der Hauptantriebsmotor, dessen Anker H mit der Schraubenwelle mechanisch verbunden ist. Das Feld des Motors M wird von derErregermaschine D gespeist. Der Anker H liegt an den beiden konstanten Strom führenden Leitungen L₁ und L₂. Ein Regelwiderstand R₁ kann gegebenenfalls im Feldstromkreis des Motors M vorhanden sein, und Regelwiderstände R₂ und R₃ können im Nebenschlußkreis des Generators und der Erregermaschine nach Bedarf vorgesehen sein. Die fremderregten Spulen E₁ und E₂ des Hauptgenerators G werden durch die Erregermaschine D erregt. In ihrem Stromkreis liegt einPotentio. meterregier R₁, mit Hilfe dessen die Erregung der Spulen E₁ hinsichtlich Größe und Richtung verändert werden kann. Die Vorrichtung R₁ kann auf der Kommandobrücke eines Schiffes angeordnet sein, so daß die Gesamtregelung der Schiffsmanöver unmittelbar dem diensttuenden Offizier in die Hand gegeben werden kann, wodurch alle Verzögerungen und Gefahren eines Signalisiersystems vermieden werden. Der Motor M würde normal bei Vollast an oder in der Nähe des Punktes CS₁ der Generatorkennlinie (Fig. 6) arbeiten; wie schon erläutert, wird, falls die Schiffsschraube das Wasser verläßt, der Strom annähernd auf Null fallen bei einer Spannung b_v und bei vollem Feld am Motor würde die Geschwindigkeit die sein, die der Spannung b_t entspricht. Wird die Schraube durch irgendein Hindernis stillgesetzt oder faßt sie ein Kabel oder ein Tau, wodurch der Anker H des Motors M zum Stillstand kommen könnte, so fällt die Spannung auf Null (Punkt (I₁ in. der Kennlinie der Fig. 6) bei einem Strom c, aber sie entwickelt nicht mehr als ihr volles Drehmoment, wie es durch den Strom c und das normal erregte Feld F₁, F₂ des Motors bedingt ist. Es kann kein Schaden an dem Generator oder dem Motor infolge dieser Abbremstmg der Schraube entstehen. Wenn es notwendig ist, das die Abbremsung der Schraube herbeiführende Tau loszuwinden, so kann der Motor ganz langsam in der entgegengesetzten Richtung in Abhängigkeit der Einstellung des auf der Kommandobrücke befindlichen Potentib-

So meters R₁ laufen.

Das beschriebene System ist auch anwendbar auf Doppelschraubenschiffe, bei welchen zwei Kraftmaschinen zwei Generatoren G entweder mit zwei Erregern oder einem gemeinsamen Erreger D und zwei Motoren M treiben werden. Im Falle des Versagens eines Generators oder seiner entsprechenden Kraftmaschine können, wie dies bei elektrischen Schiffsantrieben vielfach üblich ist, die Motoren M bei verringerter Geschwindigkeit von einem Generator aus betrieben werden, und zwar je nach Bedarf entweder in Reihenschaltung, indem die Spannung auf sie verteilt wird, oder in Parallelschaltung, wobei der konstante Strom auf sie verteilt wird.

Wenn hier der Generator nach der Erfindung als besonders für Schiffsantrieb geeignet geschildert wurde, so soll doch die Erfindung nicht auf diesen Verwendungszweck beschränkt sein; auch für andere Zwecke kann er Nutzen bringen, z. B. zum Antrieb von Gleisfahrzeugen.

Bei der praktischen Ausführung können sich Abänderungen noch ergeben; beispielsweise kann der Erreger D (Fig. 8) eine Verbundwicklung tragen und groß genug ausgeführt werden, um die Schiffsbeleuchtungsanlage, Ventilatoren, Hilfsmotoren usw. zu speisen, neben seiner Aufgabe, als Erregermaschine für Hauptgenerator und Motor zu dienen. Steht eine getrennte Stromquelle mit konstanter Spannung zur Verfügung, z. B. ein Kraftnetz, so kann der Erreger D in Wegfall kommen, und die Wicklungen E₁ und E₂ können dann von diesem Kraftnetz aus gespeist werden.

Die Abstufung des Luftspalts braucht nicht gleichförmig gemäß Fig. 1 zu erfolgen, sondern sie kann, um besondere Wirkungen zu erzielen, auch nach einem beliebigen anderen Gesetz erfolgen, z. B. in der in Fig. 9 bis 11 angedeuteten Weise.

Wenn an Hand der Beschreibung mit Bezug auf die Fig. 1 bis 4 angenommen war, daß eine magnetische Sättigung fehlte, so spielt diese doch praktisch eine wichtige Rolle bei der Ausgestaltung der Form der Kennlinien, insbesondere bezüglich der höchst erreichbaren Spannungen, und es kann von dieser Erscheinung Gebrauch gemacht werden, indem man die Gestalt der Kennlinien durch Vergrößerung des magnetischen Widerstandes der Polhörner verändert, etwa indem ,man Löcher bohrt, wie bei A in Fig. 9 angedeutet, oder indem man das Polhorn in der bei B (Fig. 10) gezeichneten Weise einkerbt oder indem man den Querschnitt wie bei C (Fig. 11) verringert, und zwar können diese Maßnahmen an einem Polhorn oder an beiden Polhörnern eines Hauptpols vorgenommen werden.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Gleichstromgenerator mit fallender Stromspannungskennlinie, beispielsweisefür Schiffsantriebe, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer steil abfallenden Kennlinie sowie einer Leerlaufspannung, die nicht wesentlich über die Vollastspannung hinausgeht, jedoch auch darunterliegen kann, der Luftspalt zwischen dem

   Läufer und den Hauptpolen in der Umlaufrichtung zunimmt 'und daß mindestens die Polschäfte aus vollem Material bestehen und so geformt sind, daß sie im wesentlichen in allen Teilen praktisch gleichen magnetischen Widerstand bzw. gleiche Sättigung besitzen, und daß zur Erregung der Hauptpole Nebenschlußwicklungen und fremd erregte Wicklungen, gegebenenfalls auch Reihenschlußwicklungen vorgesehen sind, wobei alle Wicklungen im gleichen magnetischen Sinn wirken.
2. 2. Generator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Anker zügekehrten Polflächen derart gekrümmt sind, daß die Luftspalte ungleichförmig zunehmen (Fig. 9 bis n).

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen