DE695015C

DE695015C - Einrichtung zur Erzeugung eines niederfrequenten Drehstromes, insbesondere zur elektrischen Fernuebertragung einer Drehbewegung

Info

Publication number: DE695015C
Application number: DE1938SC115584
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Karl Schmidt
Original assignee: KARL SCHMIDT DR ING
Current assignee: KARL SCHMIDT DR ING
Priority date: 1938-04-23
Filing date: 1938-04-23
Publication date: 1940-08-14

Description

Einrichtung zur Erzeugung eines niederfrequenten Drehstromes, insbesondere zur elektrischen Fernübertragung einer Drehbewegung Bei einer bekannten Einrichtung zur elektrischen Fernübertragung- mit Erzeugung eines niederfrequenten Drehstromes ist ein von Gleichstrom durchflossener. Widerstand in -Form eines Toroids gewickelt, oder es sind Teilwiderstände zu den :einzelnen Lamellen eines Kollektors geführt, auf dem drei Bürsten schleifen, denen ein Drehstrom zur Speisung eines Synchronmotors. -entnommen wird. Diese Einrichtung hat nicht immer zu :einem praktischen Erfolg geführt. Es treten hier Ungenauigkeiten in der Einstellung des Synchronmotors auf, die ihren Grund in folgendem haben: i. Der erzeugte Drehstrom ist nicht sinusförmig, die Kurvenform ist mehr,oder weniger stufenförmig; je nach der Unterteilung -.des-Widerstandes.
2. ES treten Veränderungen an .den übergangswiderständen auf; die eine Stellungsveränderung bedingen. 3. Die dazu benutzten synchronmotorischen Empfänger stimmen in ihrer Stromkurvenform mit dem Geber nicht überein.
Dias ' Gleichstromsystem konnte daher in der Praxis nicht überall EingMg finden und wurde zum Teil durch das Wechselstxomsystem verdrängt. Letzteres hat :aber- die folgenden Nachteile i. Dier Aufwand an Energie ist groß.
2. Die Genauigkeit der Einstellung des Synchronmotors befriedigt ebenfalls nicht. 3. Dias System darf. meistens, nicht,dauernd unter Strom stehen,_ da sonst zu; .große Verluste und damit unzulässige Erwärmungen auftreten.
¢. Die Stehkräfte sind trotz des großen Leistungs ;ufwandes verhältnismäßig gering. Dagegen hat das Gleichstromsystem den Vorzug großer Stellkräfte bei geringstem, Leistungsaufwand. Man hat hier nur den Ohmscheu Widerstand der Wicklung zu überwinden, den man beliebig klein machen. kann, während das Weehselstrornsystem: große induktive Widerstände zu überwinden hat; dazu treten noch die Eisenverluste. Eine einfache Nachrechnung ergibt, daß rnän bei ein und demselben Drehmoment beim Wechselstromsystem ungefähr die zehnfache Leistung gegenüber dem Gleichstromsystem aufwenden muß.
Aus diesen Überlegungen heraus entstand ein System, das die obenerwähnten miteinander verbindet.
Es wird hier in bekannter Art als Geber ein D@rehtransformatär benutzt, dergestalt, daß z. B. der ,drehbare Teil eine Wicklung trägt, die vom Netzwechselstrom durchflossen wird, während der feste Teil eine normale Direhstromwicklung .erbalt. Von der Wechselstromerregerwicklung aus werden da= je nach Stellung des drehbaren Teils im Raume in den einzelmen Phasen die entsprechenden Spannungen von der aufgedrückten Frequenz induziert. Die Stellungsw.echselströme werden mittels Gleichrichter in Gleichstrom umgeformt. Dia der Gleichrichter immer ,dieselbe Polarität ergibt, entstehen nur Wellenströme, die sich zurr Betrieb des als Empfänger dienenden Synchronmotors kaum eignen. Gemäß der Erfindung sind demgegenüber die drei gleichgerichteten Phasenströme in entsprechender Reihenfolge :über je einen von drei auf .der Welle des Drehtransfomiators angebrachten; nach ihrer Teilfugenachse um i2o° verschobenen Kommutatorringen geleitet. Bei Spaanungsduxchgar@g durch Null wird also die Stromrichtung geändert, die Änderung der Stromrichtu'ngwirddurch die auf der Drehachse des Gebers angebrachtenKommutatoren mit Schleifbürsten bewerkstelligt. Damit werden für den Betrieb des Empfängers vorteilhaftere Ströme erzeugt.
Der Empfänger ist in Form eines Synchronmotors gebaut, wobei der Läufer oder der Ständer aus einem permanenten Magneten besteht oder mit :einer Gleichstromerregerwicklung versehen , sein. kann:. Am Geber kann -man mit ganz besonderem Vorteil die Erregerwicklung in den festen Teil: legen und .den .drehbaren Teil mit der Drehströmwicklung versehen. -Bei dieser Anordnung können die Gleichrichter auf der Welle des drehbaren Teils angeordnet werden, so daß der Stromlauf von: der Drehstromwicklung über die eingebauten Gleichrichter direkt zum Kommutatör geht. An Hand des Schaltschemas möge die Erfindung noch näher erläutert werden. Es ist- hier die bereits .,erwähnte Ausfübrungsform dargestellt; bei der .die Gleichrichter mit umlaufen.
Es ist der feste Teil S der Ständer seiner -Maschine mit der einachsigen Erregerwicklung 1K, die an den Netzwechselstrom angeschlossen wird. Der drehbare Teil R ist der Läufer der Maschine, der von Hand oder auch mechanisch langsam angetrieben. wird. Der ''Läufer trägt eine Mehrphasenwicklung mit den drei Phasen I, 2, 3, an deren Enden .die Wechselstromseiten der Gleichrichter G1; G2, G3 liegen, die Gleichstromselten führen zu je einem Halbring der Kommutatoren Ki, 1(2, I('3, denen mittels Bürsten der niederfrequent. Wechselstrom abgenommen wird und den einzelnen Phasen I, II, III des als Empfänger dienenden Synchronrnotors £ zugeführt wird, an i h wird Gleichstrom: zur Erregung angelegt. Die Zahl der Phasen kann auch mehr als .drei betragen.

Claims

PATENTANSPRÜCI3E: I. Einrichtung zur Erzeugung eines niederfrequenten Deehstromes; insbesondere zur elektrischen Fernübertragung einer Drehbewegung mittels Geber und Empfänger, bei der als Empfänger ein Mehrphasensynchronmotor, als Geber eine Axt D ehtransformator dient, der ,aus einem festen Teil und .einem drehbaren Teil besteht, wobei auf dem einen Teil eine Erregerfeldwicklung angeordnet ist, die mit Wechselstrom gespeist wird, und auf dem anderen Teil ein dreiphasig gewickates Feldsystem; dessen einzelne Phasenströme ,über entsprechend angeordnete Gleichrichter fließen; dadurch gekennzeichnet; daß die drei gleichgerichteten Phasenströme in entsprechender Reihenfolge über je .einen von drei auf der Welle des Drehtransformators angebrachten nach ihrer Teilfugenachse um 12o° verschobenen Kommutätorrizigen geleitet sind.
2. Einrichtung nach Aalspruch I, dadurch -gekennzeichnet, daß die Gleichrichter auf .dem beweglichen Teil des Deehtransformators zwischen dessen Dreiphasenwicklüng Bund den Kommutatorringen angeordnet sind: :< Hierzu i Blatt Zeichnungen