Mechanischer Stromrichter Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung
bildet ein mechanischer Stromrichter, der vorzugsweise als Wechselrichter Verwendung
finden soll. Mechanische Stromrichter, die in erster Linie als Gleichrichter dienten,
sind seit längerem bekannt, wie z. B. der Pollacksche Gleichrichter. Bekannten Konstruktionen
gegenüber besitzt der Erfindungsgegenstand den Vorteil, daB an den Bürsten keine
Unterbrechung höherer Spannungen vorkommt, weshalb Funkenbildung praktisch ausgeschlossen
ist. Dies erfolgt unter Verwendung einer Batterie von Akkumulatoren,. die besonders
kleine Kapazität bei normaler spezifischer Belastung der Elektrodenoberflächen haben
können. Sie müssen nur imstande
sein, kurzzeitige Stromstöße aufzunehmen
und wieder abzugeben. Der Vorteil solcher Zellen gegenüber einem Akkumulator gewöhnlicher
Art besteht in der Unempfindlichkeit gegenüber Kurzschlüssen sowie langem Stehen
im Ruhezustand, ferner in der Raumersparnis und in ihrer Wohlfeilheit.Mechanical power converter The object of the present invention
forms a mechanical power converter, which is preferably used as an inverter
should find. Mechanical power converters, which were primarily used as rectifiers,
have long been known such. B. Pollack's rectifier. Known constructions
compared to this, the subject of the invention has the advantage that there are no brushes
Interruption of higher voltages occurs, which is why sparking is practically impossible
is. This is done using a battery of accumulators. the special
have a small capacity with normal specific loading of the electrode surfaces
can. You just have to be able to
be able to absorb short-term power surges
and give it up again. The advantage of such cells over an accumulator more ordinary
Art consists in the insensitivity to short circuits as well as long standing
in the resting state, furthermore in the space saving and in their cheapness.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung benutzt, ähnlich wie ältere
Anordnungen, einen lamellierten Stromabnehmerring, dessen einzelne Segmente mit
den Zellen oder kleinen Zellengruppen einer größeren Batterie verbunden sind, während
mittels umlaufender Bürsten treppenförmig sich verändernde Spannungswerte abgegriffen
werden. Ältere Ausführungen dieses Gerätes besitzen zumeist einen besonderen Stromwender,
um den an sich entstehenden Wellenstrom in einen Wechselstrom umzurichten. Die vorliegende
Erfindung vermeidet diesen Stromwender, dessen benachbarte Lamellen die gesamte
Batteriespannung gegeneinander aufweisen. Erfindungsgemäß nehmen die beiden mit
den Endpunkten der Batterie verbundenen Lamellen je ein Viertel des Ringumfanges
ein, während zwischen diesen Lamellen die beiden mit den Batterieanzapfungen verbundenen
Lamellensätze liegen. Auf dem so unterteilten Kontaktring schleifen zwei im Winkel
von 9o-" gegenseitig versetzte, umlaufende Stromabnehmerbürsten, die andererseits
über je eine weitere Bürste mit je einem ungeteilten Stromabnehmerring in leitender
Verbindung stehen, wodurch an den Stromabnehmerringen eine treppenförmig verlaufende
Wechselspannung entsteht.The subject matter of the present invention is used similarly to earlier ones
Arrangements, a laminated pantograph ring, its individual segments with
connected to the cells or small groups of cells of a larger battery while
Voltage values that change in steps are tapped using rotating brushes
will. Older versions of this device mostly have a special commutator,
to convert the resulting wave current into an alternating current. The present
Invention avoids this commutator, its adjacent slats the entire
Have battery voltage against each other. According to the invention, the two take with them
The fins connected to the end points of the battery each have a quarter of the circumference of the ring
one, while between these fins the two connected to the battery taps
Sets of lamellas. On the contact ring divided in this way, two grind at an angle
of 9o- "mutually offset, revolving pantograph brushes, the other
each with a further brush, each with an undivided current collector ring in conductive
Are connected, creating a stair-shaped running on the pantograph rings
AC voltage arises.
Die Einrichtung des Erfindungsgegenstands erhellt aus Abb. i. In derselben
versinnbildlicht a einen in Lamellen unterteilten metallischen Ring. Dieser besitzt
erstlich zwei einander gegenüberliegende, je ein Viertel des ganzen Ringes einnehmende
Lamellen b und c. Zwischen beiden liegen dann die wesentlich kleineren Einzellamellen
d, d, deren Zahl derjenigen der Anzapfungen der Batterie e entspricht. Diese
Batterie besteht aus einer Reihe von Zellen f, f der eingangs angedeuteten
besonderen Ausführungsart. Die Endpole der Batterie sind mit den Lamellen b und
c, die Anzapfungen über die Leiterstücke g, g mit den Lamellen d, d verbunden.
Auf der gegenüberliegenden Seite des Ringes befinden sich in gleicher Anzahl mit
d, d die Lamellen lt, h,
welche mit d, d paarig durch die Verbindungsbrücken
i, i verbunden sind, d. h. immer so, daß, von b und c aus gezählt, die Lamellen
gleicher Nummer zu beiden Seiten der Endlamellen miteinander verbunden sind, also
daß die erste Lamelle links von b mit der ersten rechts von b usf. in Verbindung
steht. Auf der Innenseite des Ringes a schleift einmal die Bürste h. Mit ihr ist
mechanisch und elektrisch verbunden die Bürste 1, welche auf dem konzentrisch zu
a angeordneten ungeteilten Ring in schleift. Gleichzeitig schleift auf a auch die
Bürste o, welche um go= gegen k versetzt und. wie k mit 1, mit der Bürste P verbunden
ist, welche auf dem zweiten ungeteilten Ring q schleift. Die Ringe
in und q können mit den beiden Klemmen r und s eines Transformators
t verbunden sein, welcher die erzielte Wechselspannung auf den gewünschten Wert
umspannt.The device of the subject invention is evident from Fig. I. In the same, a symbolizes a metallic ring divided into lamellae. This first has two opposing lamellae b and c, each occupying a quarter of the entire ring. Between the two are the much smaller individual lamellas d, d, the number of which corresponds to that of the taps on the battery e. This battery consists of a number of cells f, f of the particular embodiment indicated at the beginning. The end poles of the battery are connected to the lamellae b and c, the taps are connected to the lamellae d, d via the conductor pieces g, g. On the opposite side of the ring there are lt, h lamellas in equal numbers with d, d , which are connected in pairs with d, d by the connecting bridges i, i, ie always in such a way that, counting from b and c, the Slats of the same number are connected to each other on both sides of the end slats, so that the first slat on the left of b is connected to the first on the right of b and so on. The brush h grinds once on the inside of the ring a. The brush 1, which grinds on the undivided ring arranged concentrically to a, is mechanically and electrically connected to it. At the same time the brush o grinds on a, which is offset by go = against k and. like k with 1, is connected to the brush P, which grinds on the second undivided ring q. The rings in and q can be connected to the two terminals r and s of a transformer t, which spans the achieved alternating voltage to the desired value.
Durch Verbindung der Endlamellen b und c mit einer Gleichstromquelle
wird die Batterie durch einen kurz dauernden Strom aufgeladen, bis sie von selbst
nichts mehr aufnimmt. Versetzt man gleichzeitig die beiden Bürstenpaare gleichsinnig
und gleich schnell in Umlauf, so erhält man an den beiden Ringen m und q eine Wechselspannung
von treppenförmigem Verlauf, wie Abb. 2 zeigt. In dem Maße. wie der Vorrichtung
Wechselstrom entnommen wird, ladet sich die Batterie e nach. Will man der erzeugten
Wechselspannung einen anderen Verlauf geben, so muß man in an sich bekannter `reise
den Lamellen andere Größenverhältnisse geben. Zum Erhalt einer trapezförmig verlaufenden
Spannung genügt es, die Lamellen b und c zu vergrößern, während eine geeignete verschieden
große Bemessung der Zwischenlamellen d, d und h, !a mehr sinoidal
verlaufende Spannungskurven ergibt. Ebenso kann man in bekannter Weise durch Verwendung
von mehr als zwei Bürstenpaaren und ungeteilten Ringen bei entsprechender gegenseitiger
Versetzung der Bürsten mehrphasige Ströme abnehmen.By connecting the end lamellas b and c to a direct current source, the battery is charged with a brief current until it no longer consumes anything by itself. If the two pairs of brushes are simultaneously set in rotation in the same direction and at the same speed, an alternating voltage with a stepped profile is obtained on the two rings m and q, as shown in Fig. 2. In this scale. As the device draws alternating current, the battery e is recharged. If you want to give the generated alternating voltage a different course, you have to give the lamellae different proportions in a known way. To obtain a trapezoidal voltage, it is sufficient to enlarge the lamellae b and c, while a different size of the intermediate lamellae d, d and h ,! A results in more sinoidal stress curves. It is also possible, in a known manner, to remove multiphase currents by using more than two pairs of brushes and undivided rings with a corresponding mutual offset of the brushes.
Die v orbezeichnete Vorrichtung kann bei geeigneter Ausführung in
Verbindung mit einem Synchronmotor ebensogut als Gleichrichter Verwendung finden.The aforesaid device can, with a suitable design, in
Connection with a synchronous motor can also be used as a rectifier.