DE84182C

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Publication number: DE84182C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT. \%PATENT OFFICE. \%

Die bislang angegebenen Methoden, den Gleichstrommotoren verschiedene Umlaufsgeschwindigkeiten zu ertheilen, sehen vielfach Anker mit mehrfachen Wickelungen und mehreren Stromwendern vor, welche mit den — in der Regel — Hauptstromspulen hinter einander oder parallel geschaltet werden.The methods specified so far, the direct current motors different rotational speeds to share, often see anchors with multiple windings and multiple commutators, which with the - in the Rule - main current coils can be connected one behind the other or in parallel.

Das den Gegenstand dieser Erfindung bildende Verfahren besteht darin, dafs der Anker eines mehrpoligen Motors abwechselnd 2, 4, 8 polig, oder 2 oder 4polig, oder bei 12 Polen 2, 4, 6 und 12 polig benutzt wird.The subject of this invention is the method that the anchor of a multi-pole motor alternately 2, 4, 8-pole, or 2 or 4-pole, or with 12 poles 2, 4, 6 and 12 pole is used.

■Beispielsweise wird eine 4polige Maschine mit gewöhnlicher Grammewickelungund vier Bürsten, ohne sogenannte Mordeyschaltung als 2 polige Maschine in Betrieb gesetzt. Man läfst alle vier Bürsten aufliegen, benutzt aber nur zwei und schaltet die vier Magnetspulen als NNS S. Der Motor macht alsdann χ Umdrehungen. Schaltet man nun die Pole NSNS und benutzt alle vier Bürsten, dann läuft die Maschine als 4poliger Motor mit zwei χ Umdrehungen.For example, a 4-pole machine with normal gram winding and four brushes, without a so-called Mordey circuit, is put into operation as a 2-pole machine. You let all four brushes rest, but only use two and switch the four solenoid coils as NNS S. The motor then makes χ revolutions. If you now switch the NSNS poles and use all four brushes, the machine runs as a 4-pole motor with two χ revolutions.

Oder man benutzt einen 8 poligen Motor zuerst als 2 poligen, dann als 4 und zuletzt als 8 poligen Motor. Derselbe wird dann in obiger Reihenfolge x, dann zwei χ und schliefslich vier χ Umdrehungen machen. Benutzt man den Motor noch in der Weise, dafs einige Spulen unerregt bleiben, mithin nur Folgepole mit geringerer Intensität auftreten, dann lassen sich noch weitere Zwischenstufen erreichen.Or you can use an 8-pole motor first as a 2-pole, then as a 4 and finally as a 8 pole motor. The same then becomes x in the above order, then two χ and finally four Make χ turns. If the motor is still used in such a way that some coils are de-excited remain, therefore only secondary poles occur with lower intensity, then can achieve even more intermediate stages.

Ein Vorzug dieser Motoren besteht noch darin, dafs man sie bei allen Schaltungen ohne besondere Regelung als Nebenschlufsmotoren mit gleichbleibender Umlaufszahl in jeder der vorstehenden Abstufungen benutzen kann.Another advantage of these motors is that they can be used in all circuits without special regulation as auxiliary motors with constant number of revolutions in each of the can use the above gradations.

Aufserdem sind irgend welche Anlafsvorrichtungen nicht erforderlich, es geht keine Arbeit im Widerstände nutzlos verloren und die Motoren haben in allen Stufen gleiches Drehmoment. In addition, any starting devices are not required, there is no work uselessly lost in the resistance and the motors have the same torque in all stages.

Auf beiliegender Zeichnung sind zwei Motoren, und zwar in Figuren 1 bis ic ein 4poliger und in Figuren 2 bis 2 c ein 8 poliger dargestellt. Bei anderen Polzahlen liegen die Verhältnisse analog.The accompanying drawing shows two motors, namely a 4-pole one in FIGS. 1 to 1c and in Figures 2 to 2c an 8-pole is shown. With other numbers of poles, the Conditions analogous.

Fig. ι stellt einen gewöhnlichen 4 poligen Motor mit vier Bürsten b¹, b'², b³ und b* und den Polen P¹, P², P³, P⁴ dar. P¹ und P³ haben Nordpol, P² und P⁴ Südpol, b¹ und έ³ seien -f-, £² und b* —. Die Pfeile deuten die Richtung der Kraftlinien an. Schaltet man nun die Pole, wie in Fig. ia angedeutet (P¹ und P⁴ als Nord-, P³ und P² als Südpole), schaltet die Verbindung zu den Bürsten b¹ und b³ ab und benutzt nur die Bürsten b'² und £⁴, dann werden die Kraftlinien den durch die Pfeile angedeuteten Weg nehmen. Der Motor läuft als 2 polige Maschine. Während der Strom im Anker vorher vier Wege hatte, sind jetzt nur zwei vorhanden, die elektromagnetische Gegenspannung des Ankers ist doppelt so hoch als vorher. Die Polstä'rke ist gleich geblieben, denn die Anzahl der Amperewindungen auf den Magnetschenkeln als auch der magnetische Widerstand des Gestelles sind dieselben.
, In den Fig. 1 b und 1 c sind Umschalter angedeutet ; Fig. ι b giebt die Umschaltung der Bürsten, Fig. 1 c die der Magnetpole an. In Fig. ib seien die Punkte 1, 2, 3 und 4 mit den Bürsten und in Fig. ic die Punkte 1, 2, 3 und 4 mit den Magnetspulen verbunden. InFig. Ι shows an ordinary 4-pole motor with four brushes b ¹ , b ' ² , b ³ and b * and the poles P ¹ , P ² , P ³ , P ^4. P ¹ and P ³ have north ^{poles, P 2} and P ⁴ south pole, b ¹ and έ ³ let -f-, £ ² and b * -. The arrows indicate the direction of the lines of force. If one switches the poles, as shown in Fig. Ia indicated (P ¹ and P ⁴ as North, P ³ and P ² as the south poles), the connection switches to the brushes b ¹ and b ^3, and used b only the brushes' ² and £ ⁴ , then the lines of force will take the path indicated by the arrows. The motor runs as a 2-pole machine. While the current in the armature previously had four paths, there are now only two, the electromagnetic counter voltage of the armature is twice as high as before. The pole strength has remained the same, because the number of ampere turns on the magnet legs and the magnetic resistance of the frame are the same.
, In FIGS. 1 b and 1 c changeover switches are indicated; Fig. Ι b shows the switching of the brushes, Fig. 1 c that of the magnetic poles. In Fig. 1b the points 1, 2, 3 and 4 are connected to the brushes and in Fig. 1c the points 1, 2, 3 and 4 are connected to the magnetic coils. In

seien alle Ver-be all

Bewegt man die die Strom-If you move the current

am ausin derat the out of the

den gezeichneten Stellungen
bindüngen gelöst.the positions shown
bindings solved.

schlufsstücke tragenden Ringe (+
gezogenen, — am punktirten Ringe)
Pfeilrichtung, dann werden in Stellung I die Bürsten b¹ und b^a (Fig. ib) mit -f-, b'² und ^⁴ mit —, die Spulenenden P¹ und P⁴ (Fig. ic) mit —, P² und P³ mit + verbunden sein. In Stellung II (Fig. ib) werden Bürsten ι und 3 leer, 2 mit — und 4 mit -j-, Spulenende P¹ und P³ (Fig. ι c) mit —, P² und P⁴ mit + verbunden sein. In einer dritten Stellung könnte man nun die Spulen des Nord- oder des Südpoles ganz ausschalten und die Maschine mit Folgepolen mit geringeren Feldstärken und entsprechend höherer Umdrehungszahl laufen lassen.rings carrying slack pieces (+
drawn, - on the punctured ring)
Direction of the arrow, then in position I the brushes b ¹ and b ^a (Fig. Ib) with -f-, b ' ² and ^ ⁴ with -, the coil ends P ¹ and P ⁴ (Fig. Ic) with -, P ² and P ³ connected to +. In position II (Fig. Ib) brushes ι and 3 are empty, 2 with - and 4 with -j-, coil ends P ¹ and P ³ (Fig. Ι c) with -, P ² and P ^{4 are} connected to +. In a third position, the coils of the north or south pole could now be completely switched off and the machine could run with following poles with lower field strengths and a correspondingly higher number of revolutions.

In den Fig. 2, 2a, 2b und 2c ist ein 8 poliger Motor dargestellt. In dem Schaltungsschema sind die Verbindungen der Bürsten angegeben, die Spulenverbindungen fortgelassen. In Fig. 2c sind in b¹ bis b^s die Bürstem'erbindungen an den äufseren -j- und — führenden Ringen, die Stromschlufsstücke α b, Anfang und Ende einer jeden Spule darstellend, gezeichnet, n¹, n² u. s. w. sind die Spulen der Feldmagnete. In der Fig. 2 ist angenommen, dafs der Motor als gewöhnlicher 8poliger Motor geschaltet ist; die Pole sind abwechselnd N S polarisirt, alle Bürsten ^¹, b'² u. s. w. leitend verbunden. Die Pfeile deuten wieder den Verlauf der Kraftlinien an. In Fig. 2 a ist das Gestell 4 polig magnetisirt; die Bürsten Z>⁴ und b⁸ als -f-, die Bürsten b'² und b^a als — angenommen.An 8-pole motor is shown in FIGS. 2, 2a, 2b and 2c. In the circuit diagram, the connections of the brushes are indicated, the coil connections are omitted. In Fig. 2c, the Bürstem'erbindungen on the outer -j- and - leading rings, the current circuit pieces α b, the beginning and end of each coil, are drawn in b ¹ to b ^s , n ¹ , n ² etc. are the coils the field magnets. In FIG. 2 it is assumed that the motor is connected as a normal 8-pole motor; the poles are alternately polarized NS, all the brushes ^ ^1, b ^'2, and so conductively connected. The arrows again indicate the course of the lines of force. In Fig. 2a the frame is magnetized 4 poles; the brushes Z> ⁴ and b ⁸ as -f-, the brushes b ' ² and b ^a as - assumed.

In Fig. 2b ist das Gestell 2 polig magnetisirt.In Fig. 2b the frame is magnetized 2 poles.

Vier neben einander liegende Pole sind N, die andern vier S polarisirt. Der positive Strom wird bei b⁸, der negative Strom bei b* zugeleitet. Fig. 2C stellt einen Schalter dar; der Ring R führt -f-, der Ring r — Strom. Bewegt man diese Ringe in der Pfeilrichtung, dann werden in der gezeichneten Stellung alle Verbindungen offen sein. In der Stellung I sind die Bürsten b\ £³, &⁵ und b⁷ mit —·, die Bürsten b'², b^A, b^a und b⁸ mit -j- verbunden. In der Stellung II werden b¹ leer, b² —, έ³ leer, b* +, b'^a leer, > —, b⁷ leer und b⁸ +, in der Stellung III b¹ leer, b- leer, b^s leer, b* —, b^r' leer, b⁶ leer, b⁷ leer und b⁸ + verbunden sein. Die Spulen η sind in jeder Stellung 1, 2, 3 und 4 entsprechend geschaltet. Die Motoren werden stets als 2 polige Motoren ohne Widerstand angelassen. Umgeschaltet wird in der Weise, dafs stets vorher der Strom auf einen Augenblick unterbrochen und dann erst eingeschaltet wird.Four adjacent poles are N, the other four S polarized. The positive current is fed in at b ⁸ , the negative current at b * . Fig. 2C illustrates a switch; the ring R carries -f-, the ring r - current. If you move these rings in the direction of the arrow, all connections will be open in the position shown. In position I, the brushes b \ £ ³ , & ⁵ and b ^{7 are} connected with - ·, the brushes b ' ² , b ^A , b ^a and b ⁸ with -j-. In position II b ¹ empty, b ² -, έ ³ empty, b * +, b ' ^a empty,> -, b ⁷ empty and b ⁸ +, in position III b ¹ empty, b- empty, b ^s empty, b * -, b ^r ' empty, b ⁶ empty, b ⁷ empty and b ⁸ + connected. The coils η are switched accordingly in each position 1, 2, 3 and 4. The motors are always started as 2-pole motors without resistance. Switching takes place in such a way that the current is always interrupted beforehand for a moment and only then switched on.

Claims

Patent claim:

Procedure for changing the rotational speed of multi-pole electric motors, characterized in that the total number of brushes is switched on and off corresponds to that of the poles, by switching the field coils accordingly, the number the effective poles is changed, with the magnet frames either with a certain an even number of pole projections or with an indefinite number of poles as so-called poleless rings.

1 sheet of drawings.