DE754648C - Einphasenkommutatormaschine - Google Patents

Description

• Einphasenkommutatormaschine Die Erfindung beziehe sich auf Einphasenkommutatarmas,chinen, insbesondere Bahnmotoren für höhere Frequenzen; z. B. für fünfzig Perioden. Bei solchen Maschinen macht die Beherrschung der transformatorischen Spannjung irr der durch die Bürsten kurzgeschlossenen Ankerspule Schwierigkeiten. Der transformatorischen Spannung wirkt zwar bei bekannten Ausführungen eine elektromotorisrhe Kraft der Rotation entgegen, die mit Hilfe eines: phasenverschobenen 'Wendefeldes; in der kurzgeschlossenen Ankerspule erzeugt wird, eine völlige Aufhebung der trans.farmatorischen Spannung ist jedoch nur bei einer ganz bestimmten Drehzahl möglich.
• Dieser Mangel kann behoben werden, indem nach der Erfintduing in an sich: bekannter 'Weise zwei Kommutatoren mit abwechselnd an Anzapfungen der Ankerwicklu n:g angeischlossenen: Lamiellen vorgesehen werden und zwischen je einer Bürste auf dem einen Kommutator und einer mit der gleichen Ans,chlußleitung verbundenen Bürste auf dem zweiten Kommutator Drotsselspulen mit magnetisierbarem Kern eingeschaltet werden, die so bemessen sind, daß die vom Erregerfeld der Maschine in, der jeweils, kurzgeschlossenen Ankerspule induzierte trapsformatorische Spannung alleiin nicht zur Sättigung der Drosselspulen ausreicht, sondern erst durch Überlagerung der z. B. durch Wendepole erzeugten Stromwendespannung die Drassels:pulen gesättigt werden. Dabei können die Wendepole weggelassen und die Stromwendespannung von außen her, zweckmäßig über einen Transformator, zwischen je zwei mit der gleichen Anschlußleitung verbundenen Bürsten eingeschaltet werden. Auf diese Weise läßt sich eine bessere Raumausnutzung beim Aufbau -der Maschine erreichen.
• In Fig. i der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Der Anker .d eines Ei:nphasenbahnmotors besitzt gemäß der Erfindung zwei Kommutatoreni K, und K,. Dabei werden die geradzahligen Wiclilung@sanzapfungen 2, q., 6 ... der Ankerwicklung A beispielsweise an diene rechten Kommutator K, und die ungeradzahlmgen i, 3, 5 ... an den linken Kommutator K1 angeschlossen. jeder Kommutator erhält zweckmäßig mindestens so viel Lamellen als Wicklungsanzapfunggen vorhanden sind, so daß jede zweite Lamelle angeschlossen ist. Zwischen je einer Bürste auf dem einen Kommutator und einer mit der gleichen Anschlußleitung verbundenen Bürste auf dem zweiten Kommutator sind erfindungsgemäß Drosselspulen D mit magnetisierbarem Kern eingeschaltet, die so bemessen sind, daß die tranäformatorische Spannung allein nicht zur Sättigung der Drosselspulen ausreicht, sondern erst durch Überlagerung der Strom--,vendespannung die Drosselspulen-D z. B. bei Strömen etwas unter i Ampere gesättigt werden. Sie stellen dann für dein; Kommutierungsv organg selbst nur einen kleinen zusätzlichen Widerstand dar. Beim Ablauf der Bürste von der Kommuta:torlamelle wird der Strom durch die von den Wendepolen W in der kurzgeschlossenen Ankerspule erzeugte Stromwendespannung auf Null herabgedrückt und die trans:formatorische Spannung aufgehoben. Bei dieser Anordnung ist es nicht nötig, die über die Wendepoleerzeugte Stromwen:despannung genau einzustellen. Um einen sicheren Stromübergang von einer Lamelle auf die andere zu erreichen, kann die Strom wendespünnung größer als- theoretisch erforderlich gemacht werden, da die Drosselspulen, D den: Spannungsüberschuß aufnehmen können. Mit E ist die Erregerwicklung und mit K die Kompensationswicklung bezeichnet.
• In der weiteren Ausgestaltung der Erfindung nach Fig. 2 werden die Wendepole weggelassen und die Stromwendespannung von außen her über den Hilfstransformator T eingefügt. Zu diesem Zweck wird der Transformator T mit einer Spannung erregt, die dem Ankerstrom proportional ist und Kommutierungsfrequenz besitzt. Die Stromwendespannung kann durch eine Kommutie:rungsmaschine Klll erzeugt werden, die mit der gleichen Drehzahl umläuft wie der Motor. Sie wird beispielsweise nach- Art einer Hochfrequenzmaschine ausgebildet. Als Läufer besitzt sie ein Zahnrad Z, dessen Zähnezahl durch die Umdrehungszahl und die erforderliche Kommutierungsfrequenz bestimmt i,st. Das Produkt Zähnezahl X Umdrehungszahl m@uß der erforderlichen Kommutierungsfrequenz gleich sein. Der Ständer trägt eine konzentrierte Erregerwicklung KW, die vom Ankerstrom durchflossen wird, und eine verteilte Arbeitswicklung S, in der eine Hochfrequenzspannung erzeugt wird, die der Primärwicklung des Hilfstransformators, T als Stromwendespannung aufgedrückt wird. Die S-tromwendespannung, die über den Hilfstransformator T aufgedrückt wird und eine mit der erzeugten Frequenz modulierte Hochfrequenzspann:u:ng darstellt; braucht mit Rücksicht auf die Drosselspulen: nicht gene.u abgestimmt zu werden. Man führt zweckmäßig eine größere Stromwendespannung ein und nimmt den Spannungsüberschuß durch die Drosselspulen D auf. Die Drosselspulen D sind, wie oben angegeben, so bemessen, daß sie die transformatorische Spannung unwirksam machen, so daß über den Hilfstransformator T nur die Stromwen@despanmung zugeführt werden muß.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Eiuphasenkommutatormaschine mit zwei Kommutatoren, deren Lamellen abwechselnd an Anzapfungen der Ankerwicklung angeschlossen sind, insbesondere Bahnmotor für höhere Frequenzen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen je einer Bürste auf dem einen: Kommutator undeiner mit der gleichen Anschlußleitung verbundenen Bürste auf dem zweiten Kommutator Drosselspulen mit magnetisierbarem Kern eingeschaltet sind, die, so bemessen sind, daß die vom Erregerfeld der Maschine ins der jeweils. kurzgeschlossenen Ankerspule induzierte transformar torische Spannung allein nicht zur Sättigung der Drosselspulen ausreicht, sondern erst durch Überlagerung der z. B. durch Wendepole erzeugten Stromwendespannung die Drosselspulen gesättigt werden.
2. 2. Einphasenkommutatormaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromwendespannung unter Weglassung der Wendepole von außen her, zweckmäßig über einen Transformator, zwischen: je zwei mit der gleichen. AnschluBleitung verbundenen Bürstens, vorteilhaft in; die gleichen Verbindungsleitungen wie die Drosselspulen, eingeschaltet ist.
3. 3. Einphasenkammwtatormaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, d@aB die dem Ankerstrom proportionale Stromwendespannung durch eine, besondere Kommutieru.ngsmaschine erzeugt wird, die beispielsweise nach Art einer Hochfrequenzmasch,ine mit vom Ankersitrom durchflossener Erregerwicklung ausgebildet. ist. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschrift Nr. 26o648; schweizerische Patentschrift Nr. 155 580.