Gegenstand des Hauptpatents ist eine Einrichtung zur Erzielung hoher Beschleunigung
für den Anker von Wanderfeldmotoren zum Antrieb von Webstuhlschützen. Zwischen einem
Wanderfeldmotor und einem normalen Drehstrommotor besteht bekanntlich ein wesentlicher
Unterschied darin, daß der Ständer und der Anker des Wanderfeldmotors in bezug
auf das von den Kraftflüssen durchsetzte Eisen nicht kreisförmig geschlossen, sondern geradlinig
ausgestreckt sind und daß der Anker nicht das gesamte Ständerfeld, sondern nur
einen Teil desselben bedeckt. Hieraus ergibt sich, daß dem mit dem Anker jeweils in
Wechselwirkung stehenden Ständerteil die Wicklung des nichtbedeckten Ständerteils als
Impedanz vorgeschaltet ist. Diese Impedanz erzeugt naturgemäß einen beachtlichen Spannungsverlust.
Da sich nun bei einem Drehstromkurzschlußankermotor der Anlaufstrom
vom Kurzschlußstrom bis zum Leerlaufstrom ändert, so ändert sich während des Anlaufs
in entsprechender Weise das Verhältnis der Spannung der vorgeschalteten Impedanz zur
Betriebsspannung des Motors. Ist also die an den Klemmen des Wanderfeldmotors herrschende
Spannung konstant, so bewirkt die Abnahme des Anlaufstroms während des Anlaufs eine Zunahme der Betriebsspannung des
Motors. Unter Betriebsspannung soll dabei diejenige Spannung verstanden werden, die
auf den jeweils vom Anker bedeckten Teil des Ständers entfällt. Die Zunahme der Betriebsspannung
ist aber nur insoweit günstig, als durch sie die Zugkraft erhöht wird, nicht aber im Hinblick darauf, daß die erhöhte Betriebsspannung
von einem gewissen Betrag an eine unzulässig hohe Magnetisierung des aktiven Eisens bedingt. Als Mittel zur Verminderung
bzw. zur Beseitigung dieser unerwünschten Spannungsschwankung während des Anlaufs sind im Hauptpatent die Wahl einer
bestimmten Betriebsfrequenz sowie die Anwendung an sich bekannter selbsttätig wirkender
Einrichtungen zur Spannungsregelung vorgeschlagen worden. Die Anwendung einer genau
angepaßten Betriebsfrequenz ist aber nur dann durchführbar, wenn mit dieser Frequenz
Webstühle betrieben werden, deren halbe Schützenbahnlänge kleiner als die Anfahrstrecke
des Schützens ist. Im anderen Fall muß zu dem zweiten oben angegebenen Mittel gegriffen werden, nämlich zur Verhinderung
unzulässig hoher Magnetisierung durch selbsttätig wirkende Spannungsregeleinrichtungen.
Die Anwendung derartiger Einrichtungen macht aber den Wanderfeldantrieb sehr verwickelt
und daher teuer.
Diese Nachteile zu vermeiden, ist nun Aufgabe der Zusatzerfindung. Je nachdem es sich
um kurze oder lange Ständereisen von Wanderfeldmotoren bzw. um schmale oder breite
Webstühle handelt, sind im nachfolgenden zwei Ausführungsbeispiele angegeben. Das
Ausführungsbeispiel I ist für schmale Webstühle bestimmt, während das Ausführungsbeispiel
II für breite Webstühle geeignet ist. Der ίο Zweck, eine durch die obenerwähnte Spannungsschwankung
bedingte, unzulässig hohe Magnetisierung des aktiven Eisens zu verhindern, wird bei dem Ausführungsbeispiel I durch
die Wahl eines bestimmten Verhältnisses zwisehen Eisensättigung, Magnetisierungsstrom
und maximalem Anlaufstrom erreicht, so daß zulässige Werte der Magnetisierung auch dann
nicht überschritten werden, wenn der Anker seine Leerlauf schlüpfung erreicht hat. Der
Magnetisierungsstrom des Motors wird dabei so hoch gewählt, daß der Unterschied zwischen
Kurzschlußstrom und Leerlaufstrom so klein ist, daß die entsprechende Stromänderung
während des Anlaufs in der Impedanz des nichtbedeckten Ständerteils nur eine solche Spannungsänderung zur Folge hat, daß
die erhöhte Betriebsspannung, also die an dem vom Anker bedeckten Ständerteil herrschende
Spannung, das aktive Eisen nur in zulässigen Grenzen beansprucht.
Zur Veranschaulichung des Ausführungsbeispiels II für breite Webstühle dienen die Abb. 1
und 2 der Zeichnung. Die Abb. 1 stellt eine Ansicht des langgestreckten Ständers mit drei
Wicklungsabschnitten a, b und c dar. Die Abb. 2 zeigt die Wicklungen der drei Wicklungsabschnitte
in schematischer Darstellung. Die Wicklungsabschnitte α und c bilden die
Anfahr- und Bremsstrecken des Webschützens. Der Wicklungsabschnitt b dagegen ist diejenige
Strecke der Schützenbahn, welche vom Schützen zum größten Teil mit seiner Endgeschwindigkeit
durchfahren wird. Die Windungszahl der Fahrstrecke b ist von derjenigen der Strecken α und c verschieden. Sie ist
so hoch gewählt, daß sie der Leerlaufspannung· des bedeckten Ständerteils entspricht.
Bei sehr breiten Webstühlen wird die Windungszahl der Strecke b zur Herabsetzung der
Kupferverluste zweckmäßig so weit erhöht, daß der Magnetisierungsstrom dieses Wicklungsabschnittes
einen so niedrigen Wert erhält, daß das von ihm erzeugte Feld gerade noch zur Aufrechterhaltung der normalen
Leerlaufgeschwindigkeit des Ankers ausreichend ist.
Die Stromzuleitungen d, e und / der drei Wicklungsabschnitte führen zu einer Schaltwalze
bekannter Ausführung, mit deren Hilfe der Schützen gesteuert wird. Die verstellbaren
Kontakte der Steuerwalze sind auf der letzteren so angeordnet, daß der jeweilige
Wicklungsabschnitt nur dann eingeschaltet ist, wenn sich der Anker des Webschützens innerhalb
seines Bereichs befindet. Die Einschaltung eines Wicklungsabschnittes erfolgt zweckmäßig
erst nach Eintritt des Ankers und die Ausschaltung bereits vor Austritt des Ankers
aus dem entsprechenden Wicklungsbereich. Würde ein Wicklungsabschnitt Spannung erhalten,
ohne daß sich der Anker innerhalb seines Bereiches befindet, so würde die EMK des Ständers wegen des Fehlens des Hauptkraftflusses
nur aus der Streuspannung und der Komponente des Ohmschen Spannungsabfalls gebildet.