Nebenschlußkommutatormotor zum Anschluß an Gleich-,und Wechselstrom
Bei den gewöhnlichen Universalmotoren für Glei,ch-und Wechselstrombe trieb sind
Ständer und Läufer in Reihe geschaltet. Die Erregung ist daher lastabhängig; und
die Drehzahl fällt mit der Belastung steil ab (Reihen.schlußverhalten). Um eine
von der Belastung nur wenig abhängige Drehzahl zu erhalten, braucht man bei Gleichstrom
nur die Ständerwicklung in ihrer Windungszahl der Netzspannung anzupassen und im
Nebenschluß zum Läufer zu schalten. Bei Wechselstromansc.hluß ist diese einfache
Schaltung nicht brauchbar wegen der starken Phasenverschiebung, die sich zwischen
Netzspannung und Erregerstrom bildet. Der Motor würde einen sehr hohen Strom aufnehmen
und doch nur ein. schwaches Drehmoment entwickeln. Bei dem Motor der Erfindung wird
in Reihe mit der Erregerwicklung ein Kondensator geschaltet, der die Induktivität
der Wicklung anfhebt, so, daß im wesentliche nur noch der Wirkwiderstand des Erregerkreises
zu überwinden ist. Wenn dieser Widerstand genügend groß ist gegenüber dem verbleibenden
Rest von BlinZiwiderstand, so. bleibt der Erregerstrom nahezu gleichphasig' mit
der Netzspannung, und der
Motor vermag kräftige Drehmomente zu entwickeln.
Diese: 1litt@l ist an sich bekannt. Man wendet es z. B. an, um den @tech selstrombahnmotor
zur -Nutzbremsung zu befähigen. Die vorliegende Erfindung cermeidet jedoch die sonst
zur Erzeugung einer passenden Erregerspanntang notwendigen Umspanner, indem erfindungsgemäß
für die Speisung der Nebenschlußerregerwicklung besondere Hilfsbürsten vorgesehen
werden, die: verschiebbar in Sehnenstellung auf dem Stromwender stehen. Durch diese
Vereinfachung wird die Schaltung besonders für Kleinmotoren brauchbar. die sowohl
mit U'ecliselstroni als auch mit Gleichstrom hetrieben werden sollen (Universalmotoren).
Bei Übergang von Wechselstrom- auf Gleichstrombetrieb braucht nur der Kondensator
überbrückt zu @cerden.Shunt commutator motor for connection to direct and alternating current
In the ordinary universal motors for Glei, ch and alternating current operations are
Stator and rotor connected in series. The excitation is therefore load-dependent; and
the speed drops steeply with the load (series closing behavior). To a
It is necessary to obtain a speed that is only slightly dependent on the load with direct current
only adjust the number of turns of the stator winding to the mains voltage and im
To switch shunt to the runner. This is simple with an AC connection
Circuit not usable because of the large phase shift that exists between
Mains voltage and excitation current forms. The motor would draw a very high current
and yet only one. develop weak torque. In the engine of the invention
a capacitor connected in series with the excitation winding, which creates the inductance
the winding lifts so that essentially only the effective resistance of the excitation circuit
is to be overcome. If this resistance is sufficiently large compared to the remaining one
Rest of BlinZi Resistance, like that. the excitation current remains almost in phase 'with
the mains voltage, and the
Motor can develop powerful torques.
This: 1litt @ l is known per se. You apply it z. B. to the @tech selstrombahnmotor
to enable emergency braking. The present invention, however, avoids the otherwise
Umspanner necessary to generate a suitable excitation voltage by, according to the invention
Special auxiliary brushes are provided for feeding the shunt excitation winding
that: are slidable in the chord position on the commutator. Through this
Simplification, the circuit is particularly useful for small motors. the both
to be driven with U'ecliselstroni as well as with direct current (universal motors).
When switching from AC to DC operation, only the capacitor is required
bridged to @cerden.
Abb. i zeigt die Schaltung für den zweipoligen Motor. An das 'Netz
i ist der Stromtvender 2 des Läufers über die Hauptbürsten 3 angeschlossen, die
in Durchmesserst-llung in dar neutralen Zone stehen. Die Hilfsbürsten d. greifen
infolge der Sehnenstellung-eine Teilspannung passender- Größe vom Stromwender ab
und führen sie der Erregerwicklung 5 zu, die auf ausgeprägten Polen angeordnet ist.
In den Erregerkreis ist der Kondensator 6 eingeschaltet, der bei Gl°ichstroinbetrieb
durch den Schalter 7 kurzgeschlossen wird. Zur Erhöhung des Wirkwiderstandes kann
noch in an sich bekannter Weise ein Widerstand 8 eingeschaltet werden. Der Widerstand
kann gleichzeitig zur Regelung des Erregerstromes und damit zur Drehzahlregelung
des -Motors dienen. Daneben bestellt auch die -Möglichkeit, die Drehzahlregelung
durch gegenläufige Verschiebung der Hilfsbürsten, wie durch die Pfeile ----> angedeutet,
zu bewirken.Fig. I shows the circuit for the two-pole motor. To the 'network
i the Stromtvender 2 of the rotor is connected via the main brushes 3, the
stand in diameter position in the neutral zone. The auxiliary brushes d. to grab
as a result of the chord position - a partial voltage of the appropriate size - from the commutator
and lead them to the field winding 5, which is arranged on salient poles.
In the excitation circuit, the capacitor 6 is switched on, which is in operation at Gl ° ichstroinbetrieb
is short-circuited by switch 7. To increase the effective resistance can
a resistor 8 can still be switched on in a manner known per se. The resistance
can simultaneously control the excitation current and thus speed control
of the engine. In addition, there is also the option of speed control
by moving the auxiliary brushes in opposite directions, as indicated by the arrows ---->,
to effect.
Zum Ausgleich des restlichen Blindwiderstandes im @rregerhr:is kann
eine etwas unsvmmetrische Einstellung der Hilfsbürsten benutzt werden (Abb. 2).
Bei Wechsel der Drehrichtung muß die Stellung dann allerdings spiegelbildlich geändert
werden, wenn sich der :-Motor nach beiden Drehrichtungen hin gleich günstig verhalten
soll. In Abb. 3 ist die Stromverteilung über den Ankerumfang bei Belastung gezeigt
unter der Annahme, daß Belastungs-- und Erregerstrom keine Pliasenverschiehung gegeneinander
aufweisen. Infolge der Cberlagerung beider Ströme ist der Stromtelag zwischen den
Hilfsbürsten 4 kleiner, außerhalb der Erregerbürsten gräßer als der -Mittelwert.
Diese Verteilung hateine kleinere Ankerrückwirkung zur Folge, als sie ein gleichmäßig
verteilter Strombelag erzeugen würde. Bei nicht zu klein g:wähltern Luftspalt wird
es daher nicht immer nötig sein, die Läuferdurchflutung durch eine an sich bekannte
Ausgleichwicklung im Ständer (Kompensationswicklung) aufzuheben. Führt man jedoch
eine solche a.us. so ist es zweckmäßig, sie so anzuordnen. daß ihr Strombelag ein
Spiegelbild des Läuferstrombelages wird.To compensate for the remaining reactance in the @rregerhr: is can
a somewhat non-dimensional adjustment of the auxiliary brushes can be used (Fig. 2).
When changing the direction of rotation, however, the position must then be changed in mirror image
when the: motor behaves equally favorably in both directions of rotation
target. Fig. 3 shows the current distribution over the armature circumference under load
under the assumption that the load and excitation currents do not shift pliases against each other
exhibit. As a result of the superposition of the two currents, the current lag is between the
Auxiliary brushes 4 smaller, outside the exciter brushes larger than the mean value.
This distribution results in a smaller anchor reaction than it does uniformly
distributed electricity would generate. If the g: selected air gap is not too small
it is therefore not always necessary to pass the flow through a runner that is known per se
Keep the compensation winding in the stator (compensation winding). However, one leads
such a.us. so it is convenient to arrange them that way. that their current coating a
Mirror image of the rotor current coating is.