DE825716C

DE825716C - Widerstandsumformer

Info

Publication number: DE825716C
Application number: DEP4096A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Karl Schmidt
Original assignee: KARL SCHMIDT DR ING
Current assignee: KARL SCHMIDT DR ING
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1951-12-20

Description

Zur Umformung von Gleichstrom in Wechselstrom sind sog. Widerstandsgeneratoren bekanntgeworden, bei welchen ein an die Gleichstromquelle angeschlossener Widerstand mit Anzapfungen versehen ist, welche mittels Bürsten nacheinander zur Erzeugung eines Wechselstromes abgegriffen werden. Die Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom mittels einer solchen Anordnung stößt jedoch auf Schwierigkeiten. Zwar kann man über einen Kollektor den Anzapfungen des Widerstandes Wechselstrom zuführen und von den Enden des W1derstandieS Gleichstrom abnehmen. Hierbei tritt jedoch leicht Feuer an den Bürsten auf, weil die Kommutation nur im Nullpunkt des Wechselstromes stattfinden darf, diese Nullpunkteinstellung sich jedbch bei jeder Phasenverschiebung des Wechselstromes ändert.
Die Erfindung löst die Aufgabe, Gleichstrom aus Wechselstrom mittels eines Umformers zu erzeugen, dadurch, daß ein Widerstandsgenerator durch einen am gleichen Wechselstromnetz liegenden Synchronmotor angetrieben wird.
Durch den Antrieb mittels eines Synchronmotors wird es sichergestellt, daß die Kommutation stets im Nullpunkt des Wechselstromes erfolgt. Somit wird auch bei höheren Spannungen, wie z. B. 22o V, ein Feuern der Bürsten vermieden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, welches schematisch die Einrichtung zur Umformung von Einphasenwechselstrom angibt. Die Klemmen i und 2 des Transformators T sind an das gleiche Wechselstromnetz wie der Synchronmotor S angeschlossen. Die Sekundärwicklung 4 des Transformators ist mit den Bürsten 5, 6 des Widerstandsgenerators verbunden. Sie besitzt zur Anpassung an die gewünschte Gleichstromspannung, z. B. zwecks Ladung von Batterien verschiedener Zellenzahl, mehrere Anzapfungen. Der Kollektor sitzt auf der Welle des Synchronmotors S. Wie in dem Patent 7i3365 angegeben, ist ein Teil der Lamellen mit Anzapfungen eines Widerstandes W verbunden, der ebenfalls auf der umlaufenden Welle angeordnet ist und dessen Enden an die Schleifringe ss angeschlossen sind. Diesen Schleifringen wird mittels Bürsten Gleichstrom abgenommen, der an den Klemmen 7 und, 8 zur Verfügung steht.
Der dargestellte Umformer zur Erzeugung von Gleichstrom aus Wechselstrom kann die Nullpunkteinstellung vernachlässigen, da diese infolge der Widerstandsanzapfungen überaus elastisch ist. Mit dem Umformer .nach der Erfindung läßt sich auch bei Überlastungen bis zu ioo% und Spannungen bis 300 V ein absolut funkenfreier Lauf erreichen, der auch bei Änderung der Belastungen zwischen Leerlauf und Überlast beibehalten wird. Dabei hat der Umformer nach der Erfindung nur den 15. Teil des Gewichtes gleichwertiger Einankerumformer. Trotzdem werden höhere Wirkungsgrade als bei Einankeruinformern erreicht; z. B. weist ein nach ,dem Erfindungsgedanken gebauter 5oo-W-Umformer einen Wirkungsgrad von 86% auf.
Zur Erreichung eines funkenfreien Laufes hat sich besonders eine Ausführung des Widerstandes bewährt, bei welcher die an den ersten Übergangslamellen liegenden Anzapfwiäerstände nur 1/3o oder weniger des Gesamtwiderstandes W betragen. Ferner ist eine Schaltung der Lamellen zweckmäßig, bei welcher, wie in Patent 713 365 angegeben, die Zahl der mit den Anzapfungen des Widerstandes unmittelbar verbundenen Lamellen kleiner als 1/3 der Gesamtlamellenzahl ist und die übrigen Lamellen in Gruppen zusammengefaßt unmittelbar an die Enden des Widerstandes angeschlossen sind.
Als Synchronmtor kann nach der Erfindung auch ein gleichstromerregter Motor verwendet werden, der seinen Erregergleichstrom von einer besonderen Stromquelle, z. B. aus Trockengleichrichtern, erhält. Ein derartiger Motor fällt immer bei derselben Halbwelle des Wechselstromes in Tritt, und die Folge ist, :daß immer dieselbe Polarität an den Gleichstromklemmen des Umformers auftritt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Widerstandsumformer zur Erzeugung von Gleichstrom aus Wechselstrom bzw. Drehstrom, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandsumformer durch einen am gleichen Wechselstromnetz liegenden Synchronmotor angetrieben wird,.
2. Umformer zur Erzeugung von Gleichstrom aus Wechselstrom nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselstrom über einen Transformator und die Kollektorbürsten mit der gewünschten Spannung den An -zapfungen des Widerstandes W zugeführt wird, von dessen Enden der Gleichstrom abgenommen wird.
3. Umformer nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der an den Anzapfungen des Widerstandes unmittelbar angeschlossenen Lamellen kleiner als 1/3 der Gesamtlamellenzahl ist, während die übrigen Lamellen zu Gruppen zusammengefaßt unmittelbar mit den Enden dies Widerstandes verbunden sind,
4. Umformer nach Anspruch i und 2, gekennzeichnet durch eine derartige Bemessung des Widerstandes, daß die zwischen dien ersten Übergangslamellen liegenden Anzapfwiderstände nur 1/3o des Gesamtwiderstandes betragen.
5. Umformer nach Anspruch i und 2; dID.-durch gekennzeichnet, daß der Synchronmotor durch Gleichstrom einer besonderen Stromquelle erregt wird.