DE810880C - Elektrischer Drehmomentenwandler - Google Patents

Description

• Elektrischer Drehmomentenwandler Eine besondere Abart der Gleichstrommaschine ist die sogen@annte Unipolarmaschine. Bei ihr läuft ein Leitersystem in einem homogenen Magnetfeld um, bei dem im Gegensatz zu den üblichen Gleichstrommaschinen kein Polwechsel stattfindet. Das gesamte Magnetsystem ist vielmehr dauernd in gleicher Richtung mit gleicher Intensität durchflossen, was den Vorteil hat, daß Hysteresis- sowie Wirbelstromverluste nicht auftreten und das Magnetsystem aus vollem Eisen, also ohne Lamellierung ausgebildet werden kann. Da das Leitersystem mit gleicher Geschwindigkeit in dem dauernd gleichgerichteten Magnetfeld umläuft, entsteht an den Enden der Leiter eine Gleichspannung, und der Strom kann über Schleifringe und Bürsten abgenommen werden. Die Maschine kann dabei als Stromerzeuger oder als Motor verwendet werden und ebenso als Haupt- oder Nebenschlußmaschine geschaltet sein. Der Nachteil der Maschine liegt darin, daß im Gegensatz zu den üblichen Gleichstrommaschinen die einzelnen Leiter des Ankers nicht 'in Spulen hintereinandergeschialtet werden können. Bei der Unipolarmaschine ist es vielmehr nötig, die Hintereinander:schaltung jedes einzelnen Leiters jeweils über zwei Schleifkontakte zu schalten. Dies führt bei iNIaschinen für hohe Spannung zu einer umständlichen Bauweise, die daher trotz des an sich guten Wirkungsgrades und der sonstigen baulichen Vorteile nicht allgemein verwendet wird.
• Für Zwecke der Drehmomentenwandlung werden vielfach elektrische Generatoren in Zusammenarbeit mit Motoren verwendet.
• Die Erfindung wird darin gesehen, daß bei solchen Drehmomentenwandlern Generator und Motor als Unipolarmaschine ausgebildet sind.
• Dadurch ist es möglich, mit wenigen Schleifringen auszukommen, da es für die Übertragung an sich gleichgültig ist, mit welcher Spannung das ganze System arbeitet. Der Nebenschlußgenerator liefert niedergespannten Strom hoher Stromstärke, der im Hauptschlußmotor verarbeitet wird. Die besondere Eigenart der Maschine macht es unter anderem auch möglich, daß der elektrische Strom unmittelbar durch die Eisenmasse des Magnetsystems geführt wird, so daß die elektrische und magnetische Durchflutung in ein und demselben Eisenkörper entsprechend den elektrischen und magnetischen Potentialen stattfindet. Bei dieser Anordnung entsteht eine für die elektrische Wandlung von Drehmomenten besonders einfache und robuste Bauform, wobei der Nachteil großer Stromstärke und damit sehr dicker Verbindungsleitungen wegen des kurzen Abstandes zwischen Generator und Motor nicht in Erscheinung tritt.
• Besondere Vorteile ergeben sich bei der Verwendung des elektrischen Drehmomentenwandlers gemäß der Erfindung zum Antrieb von Fahrzeugen, insbesondere von Schienenfahrzeugen. Die Leistung des Stromerzeugers wird in bekannter Weise auf mehrere Motoren verteilt, die auf den Achsen des Fahrzeuges angeordnet sind. Werden alle Ankerkreise und alle Feldkreise der Motoren unmittelbar hintereinandergeschaltet, dann genügt ein einziger Wendeschalter, um von Vorwärtsfahrt auf Rückwärtsfahrt zu schalten. Zum Zwecke der baulichen Vereinfachung bei Anlagen für Mehrachsenantrieb ist es erforderlich, die Antriebsdrehzahl des Generators, z. B. bei Turbinenantrieb, so hoch zu wählen, daß der Generator und die hintereinandergeschalteteten langsam laufenden Achsmotoren gleiche Hauptabmessungen erhalten.

Claims (1)

1. Pr1TENTANSPROCHE: i. Elektrischer Drehmomentenwandler, bestehend aus einem Gleichstromgenerator in Verbindung mit, einem Gleichstrommotor, dadurch gekennzeichnet, daß beide Maschinentypen als Unipolarmaschinen ausgebildet sind. z. Drehmomentenwandter nach Anspruch i, dadurch .gekennzeichnet, d:aß die Betriebsspannung so niedrig ausgelegt wird, wie es für den vorgesehenen Betrieb noch für die Kleinstlast mit Rücksicht auf die Spannungsverluste bei den Bürsten zulässig erscheint, um mit der geringsten Anzahl hintereinandergeschalteter Leitersysteme auszukommen. 3. Drehmomentenwandler nach Anspruch i und z, dadurch gekennzeichnet, daß der Eisenkörper des Rotors auch zur Stromführung herangezogen wird,, wobei sich der elektrische Strom und die magnetische Durchflutung entsprechend den elektrischen und magnetischen Potentialen ausbilden. Die Verwendung des elektrischen Drehmomentenwandlers nach den Ansprüchen i bis 3 zum Antrieb von mehreren Achsen, bei denen die Leistung des Stromerzeugers auf mehrere Motoren verteilt ist, insbesondere für Schienenfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß diese Motoren hintereinandergeschaltet werden. 5. Drehmomentenwandler nach den Ansprüchen i und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsdrehzahl des Generators bei Turbinenantrieb so hoch gelegt wird, daß der Generator und die hintereinandergeschalteten langsam laufenden Achsmotoren gleiche Hauptabmessungen erhalten. 6. Schaltung zur Drehrichtungsumkehr bei einem Dreh.momentenwandler nach den Ansprüchen i und 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils alle Ankerkreise und alle Feldkreise der Motoren unmittelbar hintereinandergeschaltet sind, so daß ein einziger Wendeschalter ausreicht.