DE718577C

DE718577C - DC machine with rotatable excitation field axis with respect to the stationary brush axis

Info

Publication number: DE718577C
Application number: DEP70835D
Authority: DE
Original assignee: GIUSEPPE MASSIMO PESTARINI DR
Current assignee: GIUSEPPE MASSIMO PESTARINI DR
Priority date: 1934-02-27
Filing date: 1935-02-28
Publication date: 1942-03-16

Description

Gleichstrommaschine mit verdrehbarer Erregerfeldachse in bezug auf die ruhende Bürstenachse Zur Regelung der Spannung in Gleichstromkreis;en ist .es bekannt, die Erregerfeldachse von Gleichstromgeneratoren in bezug auf die ruhende Bürstenachse zu verdrehen. Zu diesem Zweck hat man bei einer zweipoligen Maschine die Pole je in zwei oder mehr in der Umfangsrichtung nebeneinanderliegende Teilpole mit getrennten Wicklungen aufgespalten, wobei die Wicklungen der Teilpole einer Polarität hintereinandergeschaltet sind. Durch eine stromabhängige überwachungseinrichtung können -bei einer solchen. Maschine Wicklungsteile auf den einzelnen, einander diametral gegenüberliegenden Teilpolen zu- oder abgeschaltet und damit deren Sättigung geändert werden, so daß einte Verschiebung der Resultierenden des magnetischen Feldes erfolgt. Derartige Anordnungen erfordern jedoch ungewöhnlich große Außenabmessungen sowie zusätzliche, störanfällige Regel- und Schalteinrichtungen. Die Anwendung auf vielpolige Maschinen ist nicht möglich, da eine zur Erzielung eines ausreichenden Regelbereichs genügend große Unterteilung der Pole und ihre Unterbringung im Gehäuse Schwierigkeiten bereitet. Auch wäre ,eine stetige Regelung der Erregerwicklung nicht zu -erreichen.DC machine with rotatable exciter field axis with respect to the stationary brush axis For regulating the voltage in the DC circuit; en is .es known, the excitation field axis of direct current generators in relation to the dormant To twist the brush axis. For this purpose one has with a two-pole machine the poles each in two or more partial poles lying next to one another in the circumferential direction split with separate windings, the windings of the partial poles of one Polarity are connected in series. Through a current-dependent monitoring device can -in such a. Machine winding parts on each, diametrically opposed to each other opposite partial poles switched on or off and thus changed their saturation so that a shift of the resultant of the magnetic field takes place. Such arrangements, however, require unusually large external dimensions as well additional, failure-prone control and switching devices. Application to multipole Machines is not possible, as one is needed to achieve a sufficient control range sufficiently large subdivision of the poles and their placement in the housing difficulties prepares. It would also be impossible to achieve constant regulation of the excitation winding.

Will man das Prinzip der Spannungsregelung von -Gleichstrommaschinen durch Verstellung der Erregerfeldachse in bezug auf die ruhende Bürstenachse beibehalten, so lassen sich diese Nachteile erfindungsgemäß dadurch Vermeiden, daß die Polschäfte samt den Erregerwicklungen um die Ankerachse drehbar und die Polschuhe ortsfest sind. Diese Maßnahme ermöglicht eine stetige Änderung der abgenommenen Spannung und @erlaubt @es, eine große Pollücke über der Wendezone zu schaffen, so daß eine einwandfreie Stromwendung selbst bei hoher Belastung erzielt wird.If one wants the principle of voltage regulation of DC machines maintained by adjusting the excitation field axis in relation to the stationary brush axis, thus these disadvantages can be avoided according to the invention in that the pole shafts including the excitation windings rotatable around the armature axis and the pole pieces stationary are. This measure enables the voltage drawn to change continuously and @allows @es to create a large gap over the turning zone so that a perfect commutation is achieved even at high loads.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der -Erfindung dargestellt. Die Gleichstrommaschine besteht aus dem Anker i mit dem an die Ankerwicklung angeschlossenen Stromwender und außerdem aus einem Maschinenteil,-der das ortsfeste Joch a, die Polschäfte 3 mit den Erregerwicklungen q., die Polschuhe 5 und seinen Bürstensatz 6, 7 enthält. Dier Anker wird beispielsweise von einem Elektromotor angetrieben.' Es kann natürlich auch das Joch mit den Polen umlaufen, während der Läufer stillsteht, oder aber beide Teile können umlaufen, im letzteren Falle natürlich mit verschiedenen Drehzahlen.In the drawing, an embodiment of the invention is shown. The DC machine consists of the armature i with the one connected to the armature winding Commutator and also from a machine part, -der the fixed yoke a, the Pole shafts 3 with the excitation windings q., The pole shoes 5 and its set of brushes 6, 7 contains. The armature is driven, for example, by an electric motor. ' Of course, it can also run around the yoke with the poles while the runner stands still, or both parts can revolve, in the latter case of course with different ones Speeds.

Die Erregerwicklung q. kann in bezug auf die feststehenden Polschuhe 5 verdreht werden, während die Bürsten in bezug auf die Polschuhe stillstehen. Wird die magnetische Achse der Polschuhe 5 um den Winkel a verdreht, so wird sich der die Polschuhe 5 und somit den Anker i durchsetzende Fluß hinsichtlich der 'Lage seiner Achse ebenfalls stetig ändern.The excitation winding q. can with respect to the fixed pole pieces 5 are rotated while the brushes stand still with respect to the pole pieces. Will the magnetic axis of the pole pieces 5 rotated by the angle a, so the flux penetrating the pole shoes 5 and thus the armature i will change the 'position of its axis also change continuously.

Zum Zwecke der stetigen Spannungsregelung mittels Verstellung der Feldachse hat man bereits unter Wirkung eines Kraftsp eichers stehende Hilfspole mit .einer zusätzlichen Haupt- und Nebenschlußwicklung in bezug auf die ruhende Bürstenachse verschoben, während die Hauptpole der bekannten Gleichstrommaschine stillstehen. Um zusätzliche Luftspalte im Kraftlinienweg zu vermeiden, ist die Anordnung so getroffen, daß die Hilfspole von einem besonders gelagerten, konzentrisch zum Anker drehbaren Bügel gehalten werden, dessen Eisen als Rückschluß für die Kraftlinien dient. Durch die Anordnung der vierdrehbaren Hilfspole in der Gegend der Bürstenachse wird jedoch bei der bekannten Anordnung die Kommutierung in ungünstigem Sinn beeinflußt.For the purpose of constant voltage regulation by adjusting the The field axis already has auxiliary poles under the action of a power store with .an additional main and shunt winding with respect to the dormant Brush axis shifted while the main poles of the known DC machine stand still. In order to avoid additional air gaps in the path of the force lines, the arrangement is so taken that the auxiliary poles of a specially mounted, concentric to the Anchors rotatable stirrups are held, its iron as a conclusion for the lines of force serves. Due to the arrangement of the four rotating auxiliary poles in the area of the brush axis however, in the known arrangement, the commutation is influenced in an unfavorable sense.

Bei einer Gleichstrommaschine nach der Erfindung hat der Fluß seinen positiven und negativen Höchstwert bei a=o@ und dein Wert o bei a=96'. In jeder Stellung der Polschäfte erfolgt jedoch die Stromwendung des von den Bürsten 6, 7 abgenommenen Stromes einwandfrei, da in der Wendezone die Feldstärke = o ist.In a DC machine according to the invention, the flow has its positive and negative maximum value at a = o @ and your value o at a = 96 '. In each In the position of the pole shafts, however, the current of the brushes 6, 7 is reversed current taken correctly, since the field strength = o in the turning zone.

Zur weiteren Verbesserung der Stromwendung kann eine Kompensationswicklung dienen, die in den Nuten der Polschuhe 5 untergebracht ist.A compensation winding can be used to further improve the current reversal serve, which is housed in the grooves of the pole pieces 5.

Claims

PATENT CLAIMS: i. DC machine with exciter field axis that can be rotated in four directions in relation to the stationary brush axis for the continuous regulation of the voltage in direct current circuits, characterized in that the pole shafts (3) with the excitation windings around the The armature axis can be rotated and the pole pieces (5) are stationary. a. DC machine according to claim i, characterized in that there is a compensation winding in the pole shoes (5) is housed.