DE961187C - Selbsterregter kompoundierter Wechselstromgenerator - Google Patents

Selbsterregter kompoundierter Wechselstromgenerator

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DE961187C
DE961187C DEK21345A DEK0021345A DE961187C DE 961187 C DE961187 C DE 961187C DE K21345 A DEK21345 A DE K21345A DE K0021345 A DEK0021345 A DE K0021345A DE 961187 C DE961187 C DE 961187C
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DE
Germany
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poles
pole
excited
compounded
self
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Expired
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DEK21345A
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English (en)
Inventor
Dipl-Ing Emil Rona
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KAICK AVK GENERATOREN
Original Assignee
KAICK AVK GENERATOREN
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K27/00AC commutator motors or generators having mechanical commutator
    • H02K27/04AC commutator motors or generators having mechanical commutator having single-phase operation in series or shunt connection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Synchronous Machinery (AREA)

Description

  • Selbsterregter kompoundierter Wechselstromgenerator Bei Wechselstromgeneratoren verschiebt sich durch die Ankerrückwirkung das resultierende Feld im Sinne der Drehrichtung derart, daß bei einer durch reine induktive Blindlast hervorgerufenen Phasenverschiebung zwischen Klemmenspannung und Strom des Generators die Ankerrückwirkung das Magnetfeld direkt schwächt, also um I8o° gegen dasselbe verschoben ist, während bei einer Phasenverschiebung zwischen Klemmenspannung und Strom gleich Null entsprechend einem Leistungsfaktor cos Q = I die Felderregerkurve der Ankerrückwirkung gegenüber derjenigen des Magnetfeldes um 9o° verschoben ist. Es ist nun bekanntgeworden, diese Feldverschiebung in Laufrichtung durch ungleiche Luftspalte, wobei der Luftspalt im Sinne der Drehrichtung gegen die ablaufende Polschuhkante stark vergrößert wird, oder durch spaltpolartige Aufteilung der Pole mit ungleichen Luftspalten und ungleicher Erregung der an-und ablaufenden Polseite zur Erzielung von gesättigten und ungesättigten Polabschnitten wenigstens teilweise aufzuheben, namentlich bei rein ohmscher Belastung (cos 99 = i). Diese Art Spannungsregelung ist jedoch bekanntlich nur für einen bestimmten Leistungsfaktor wirksam und daher unvollkommen. Bei Wechselstromgeneratoren mit Selbsterregung, d. h. bei Entnahme der Erregung -von demselben Anker mittels einer besonderen Gleichstromwicklung, hat man weiterhin zur Ausnutzung der Feldverschiebung zum Zwecke der Kompoundierung vorgeschlagen, neben den hauptsächlich zur Erregung bei Leerlauf dienenden, in der neutralen Zone der Pole liegenden Hauptbürsten um 9o° verschobene sogenannte Querfeldbürsten anzuordnen, die eine Zusatzerregerwicklung auf den Magnetpolen speisen. Da diese Anordnung praktisch nur für Leistungsfaktoren nahe bei cos Q = I wirksam werden kann, ist auch vorgeschlagen worden, in Verbindung mit besonders ausgebildeten, dem magnetischen Rückschluß dienenden Polschuhen eine Mittelbürste zwischen den Hauptbürsten derart anzuordnen, daß an den Hauptbürsten eine Grunderregerwicklung, zwischen einer Hauptbürste und der Mittelbürste eine Zusatzerregerwicklung angebracht wird, so daß bei einem Leistungsfaktor von etwa cos Q = o,8 ein Maximum der kompoundierenden Wirkung auftritt.
  • Ohne wirtschaftlich untragbaren Aufwand war es aber auch hiermit bisher nicht möglich, bei Leistungsfaktoren wesentlich unter o,8 bzw. unter dem Einfluß des Drehzahlabfalls des antreibenden Motors den Generator genügend aufzukompoundieren bzw. überzukompoundieren.
  • Es wurde nun gefunden, daß ein auf alle Leistungsfaktoren selbsttätig einwirkender Wechselstromgenerator mit Außenpolen und zwei getrennten Ankerwicklungen in überraschend einfacher Weise dadurch geschaffen wird, daß mindestens ein Pol in Teilpole aufgeteilt ist und daß zu den Teilpolen entsprechende Bürsten zur Abnahme von Teilspannungen zur Speisung von Erregerwicklungen vorgesehen sind und die Summe der Erregung mit dem Laststrom und dem Phasenverschiebungswinkel etwa nach dem Produkt I ß sin y ansteigt, wobei I den Laststrom und y den Phasenverschiebungswinkel zwischen diesem Strom und der elektromotorischen Kraft (EMK) darstellt.
  • Bei diesem Generator ist mithin die Summe der Erregungen dem der bei jedem Belastungszustand und jedem Leistungsfaktor konstant zu haltenden Spannung entsprechenden Erregerbedarf angepaßt.
  • Die Pole werden vorzugsweise mit einer oder mehreren Erregerwicklungen versehen, die an die betreffenden Bürsten angeschlossen sind.
  • Weiter ist vorteilhaft, daß unabhängig von der Zahl der Hauptpole immer nur ein Teilpolsatz vorgesehen ist; da es genügt, für den nach der Erfindung vorangestellten Zweck nur eine Unterteilung vorzusehen, um die für die Regelung erforderliche Erregerteilspannung zu gewinnen.
  • Hierbei lassen sich die Erregerwicklungen so gestalten und bemessen, daß der Materialaufwand und die Verlustverhältnisse sehr klein sind.
  • Zweckmäßigerweise wird die auf dem Anker des Generators befindliche Gleichstromankerwicklung mit einem Wickelschritt entsprechend einem Drittelwert, vorzugsweise mit einem Drittel der Polteilung ausgeführt.
  • Unterhalb des oder der nicht geteilten Pole können eine oder mehrere Zusatzbürsten angeordnet werden, die sich für besondere Regulierzwecke oder zur Speisung weiterer Wicklungen eignen.
  • Ferner ist es zweckmäßig, daß bei drei Teilpolen die Erregerwicklung des mittleren Poles mit einer Erregerwicklung eines der anderen benachbarten Teilpole in Reihenschaltung einzeln an ein Bürstenpaar gelegt wird.
  • Bei drei Teilpolen ist es zweckmäßig, die drei Leerlauf-Erregerwicklungen dieser Pole in Reihen-oder Parallelschaltung an ein Bürstenpaar zu legen.
  • Von einem weiteren Vorteil ist es, die Leerlauf-Erregerwicklung der drei Teilpole in zwei Gruppen aufzuteilen, wovon die eine Gruppe, bei welcher die Erregerwicklung des Poles und des benachbarten in Reihe geschaltet wird; an ein Bürstenpaar gelegt wird und die Erregerwicklung des dritten Teilpoles an ein anderes Bürstenpaar gelegt wird.
  • Mindestens ein Teilpol kann zusätzlich eine Erregerwicklung aufweisen, die von einer stromabhängigen Spannung gespeist wird und die Ankerrückwirkung im Bereich des zweiten oder dritten Teilpoles teilweise aufhebt.
  • Auch kann mindestens ein Teilpol eine Wicklung aufweisen, die von einer Strom- und leistungsfaktorabhängigen Spannung gespeist wird und die Ankerrückwirkung im Bereich des einen oder anderen Teilpoles beeinflußt.
  • Ferner ist es möglich, einen der drei Teilpole mit einer Wicklung zu versehen, welche das Feld eines der beiden anderen Teilpole so beeinflußt, daß im Leerlauf die erstrebte Nullerregung für die Zusatzwicklungen gewährleistet ist. Hierbei wird vorteilhafterweise die Wicklung dieses Teilpoles mit einer strom- und leistungsfaktorabhängigen Spannung gespeist.
  • Wie ebenfalls gefunden wurde, kann auch die Wicklung des oder der Hauptpole aufgeteilt werden, vorzugsweise derart, daß ein Teil an die Bürste der Leerlauferregung, ein zweiter Teil an die Bürste der Zusatzerregung gelegt ist und ein dritter Teil an zwei andere Bürsten.
  • Auch können beide Pole eines Polpaares aufgeteilt werden.
  • In manchen Fällen ist es vorteilhaft, die Teilpolgruppe außer mit Wicklungen pro Teilpol auch noch mit einer gemeinsamen Wicklung für alle Pole zu versehen.
  • Weitere-Merkmale der Erfindung sind aus den Darstellungen sowie aus der folgenden Beschreibung zu entnehmen. Es zeigt Fig. I den Mittellängsschnitt durch einen Generator gemäß der Erfindung, Fig. 2 die Abwicklung der Pole und des Kommutators sowie der Gleichstromankerwicklung und der Drehstromankerwicklung in die Ebene mit den rechteckig gezeichneten Felderregerkurven, Fig. 3 und q. graphische Darstellungen des Bürstenpotentials bei bestimmten Erregungszuständen am Kommutator des Generators, Fig.5 den schematischen Querschnitt durch den Generator mit einer der möglichen Schaltungen der Erregerwicklungen, Fig. 6 den schematischen Querschnitt durch den Generator für eine höherpolige Ausführung mit einer der hierfür möglichen Schaltungen der Erregerwicklungen und Fig.7 einen weiteren Querschnitt durch den Generator in einer abgewandelten Ausführungsform, insbesondere mit drei baulich vereinigten Polen.
  • Das Gehäuse J (Fig. I) trägt innen die bewickelten Pole P, während der Anker A die Gleichstromankerwicklung G und die Drehstromankerwicklung D enthält, wobei die erstere mit dem Kommutator K und die letztere mit den Schleifringen S verbunden ist; der Generator ist in elektrisch zweipoliger Ausführung dargestellt.
  • Nach der Fig. 2 hat der Pol I die normale Größe für zweipolige Maschinen entsprechend der Polteilung T, während die Pole II, III und IV nur je ein Drittel so groß bemessen sind, entsprechend der Teilung Alle vier Pole sind mit zwei Erregerwicklungen W1, W2 ausgestattet; der Pol III kann zusätzlich eine dritte Wicklung WIII 3 tragen.
  • Von den beiden zweischichtigen Ankerwicklungen G, D ist jeweils nur eine Spule mit der Oberlage O-L und der Unterlage U-L dargestellt. Die Schrittweite der Wechselstromwicklung D ist normal = T oder in üblicher Weise verkürzt; die Gleichstromwicklung G ist als Schleifenwicklung ohne Ausgleicher mit der Schrittweite ausgeführt. Für den Kommutator sind vier verstellbare Bürsten vorgesehen, von welchen die Bürsten A1 und B1 um die Polteilung T, die Bürsten A2 und B2 um T/3 gegeneinander und gegen die Bürste A1 bzw. die Bürste B1 versetzt sind. Wird der Generator im Leerlauf betrieben und werden alle vier Pole in dem gezeichneten Stromsinn gleich stark erregt, so sind die drei Felder unter den drei kleinen Polen bei gleicher mechanischer Ausbildung der Pole einander gleich; die Induktion B1 und die Summe dieser Felder sind gleich dem Feld des großen Poles (vgl. Fig. 2 unten).
  • Durch Integration der in den Ankerleitern erzeugten Teilspannungen ergibt sich, daß die Spannungen UA1 B1, UA1 A2 und UA1 B2 gleich sind, d. h., zwischen den Bürsten B1, A2, B2 entstehen keine Spannungen.
  • Das gleiche Spannungsbild, wenn auch mit absolut kleineren Werten, ergibt sich, wenn nur die Pole II, III, IV im gezeichneten Sinne gleich stark erregt werden, dagegen der Pol I überhaupt nicht erregt wird, weil die Amperewindungen der Pole II, III, IV die Überwindung des magnetischen Widerstandes im Pol I mitübernehmen.
  • Werden dagegen die Pole II, III, IV unterschiedlich stark erregt, so verschiebt sich das Potential der Bürsten B1, A2, B2, d. h., zwischen diesen drei Bürsten entstehen Spannungen.
  • Aus der Fig. 3 ist der Potentialverlauf am Kommutator für Leerlauf bei vier bestimmten Erregungszuständen ersichtlich, wobei sich die Kurve I ergibt, wenn die Pole II, III und IV gleichsinnig und gleich stark erregt werden.
  • Die Bürsten B1, A2, B2 liegen auf gleicher Potentialhöhe. An der Stelle X der Kurve I herrscht eine negative Spannung, welche durch eine weitere dort aufzusetzende Bürste zusätzlich ausgenutzt werden könnte-Die Kurve 2 gilt für den Fall, daß die Pole III und IV gleich und Pol II so erregt werden, daß unter ihm die Feldstärke Null herrscht. Die Bürsten A2 und B2 haben hierbei gleiches Potential, die Spannung UA1 B1 ist gefallen.
  • Bei der Kurve 3 sind die Pole II und IV gleich stark erregt, während der Pol III die Feldstärke Null hat oder auf die Feldstärke Null erregt wird.
  • Bei der Kurve 4 sind die Pole II und III gleich stark, der Pol IV auf Null erregt.
  • Die Kurven I, 2, 3, 4 veranschaulichen mithin der Reihe nach den Zustand bei gleicher oder verschieden starker Erregung der drei kleinen Pole.
  • Durch ungleiche Erregung der drei kleinen Pole können gemäß der Erfindung an den vier Bürsten sechs Spannungen abgenommen werden, die sich für die Regelung der Erregung so ausnutzen lassen, daß die Generatorspannung bei allen Belastungen und Leistungsfaktoren zwischen cos Q = I und o nacheilend sowie auch in einem weiteren Bereich des kapazitiven Leistungsfaktors sowohl bei Drehstrom- als auch bei Einphasenbelastung konstant bleibt.
  • Bei Belastung des Generators und damit der Drehstromwicklung D sorgt die Rückwirkung des Laststromes auf das Polsystem für die zuvor beschriebene ungleiche oder schiefe Erregung. Bleibt der große Pol I, welcher der Ankerrückwirkung in bekannter Weise unterliegt, außer Betracht, so ergibt sich für die drei kleinen Pole bei Belastung folgendes Bei nacheilendem Strom cos Q = o wird unabhängig von der Drehrichtung der mittlere Pol III am meisten geschwächt, während die beiden benachbarten Pole. II und IV weniger, aber untereinander gleich stark geschwächt werden; infolgedessen entsteht zwischen den Bürsten B1-A2 und A2-B2 eine Spannung ähnlich der Kurve 3 der Fig. 3.
  • Bei reiner Wirklast dagegen, d. h. bei cos Q = I, wird der in Drehrichtung zuerst kommende Pol II, kurz mit anlaufender Pol bezeichnet, geschwächt, während der in Drehrichtung letztfolgende, kurz mit ablaufender Pol IV bezeichnet, vefstärkt wird. Infolgedessen entstehen an den Bürsten B1-A2 und A2-B2 wieder Spannungen etwa nach Fig. 4.
  • Bei gleichem Laststrom ist die Spannung an den Bürsten A2, B2 bei cos Q = o größer als bei cos Q = I. Zur Ausnutzung der verfügbaren Teilspannungen ist eine Schaltung nach der Fig. 5 sehr vorteilhaft. Die Wicklungen WII1, WIII1 und WIV1 der Pole II und III bzw. IV übernehmen den Leerlauf. Bei der durch einen Pfeil gekennzeichneten Drehrichtung liegen die Wicklungen WII1 an den Bürsten A1, B2 und die beiden in Reihe geschalteten Wicklungen WIII1, WIV1 an den Bürsten A1, B1.
  • Die übrigen Wicklungen übernehmen die Zusatzerregung, und zwar werden die Wicklungen W,1 und WI, des Poles I in Reihe oder parallel an die Bürsten A2, B2 gelegt, an welche auch die in Reihe oder parallel geschalteten Spulen WII2 und WIP2 der Pole Il und IV angeschlossen werden. Die Wicklungen WI 1-1-2 und WI 121 WIv, können auch in Reihe geschaltet werden.
  • Die Wicklung WIII2 des Poles II, welche der Abstimmung der Stärke der Kompoundierung dient, wird zweckmäßigerweise für sich allein an die Bürsten A2, B2 gelegt. Außerdem kann sie noch für andere, weiter unten beschriebene Zwecke verwendet werden.
  • Die Spannung UA1B2, die gewissermaßen als stabiles Rückgrat einen Teil der Leerlauferregung übernimmt, ist bei jedem Leistungsfaktor annähernd konstant. Die Spannung UA2 B2, welche den größten Anteil der Zusatzerregung übernimmt, verläuft annähernd proportional mit dem Laststrom. Bei cos Q = o liegt sie höher als bei cos Q = I.
  • Die Spannung UA1B1 fällt bei Wirklast und steigt bei reiner Blindlast etwas an; sie übernimmt den restlichen Anteil der Leerlauferregung. Die Spannung UA1B2 steigt bei Wirklast stark an und verläuft bei cos Q = o in der Nähe der Nullinie. Die übrigen Spannungen UA1A2 und UB1A2 stehen z. B. zur Beseitigung von Spannungsbäuchen infolge Sättigungserscheinungen zur Verfügung.
  • Im Leerlauf werden die Pole II, III, IV von der Remanenzspannung selbsterregt. Insbesondere zur Vermeidung von Pendelungen und Selbsterregung durch die niedrigohmigen Zusatzerregerwicklungen über die Bürsten A2, B2 sollen die Felder der Pole III und IV vorzugsweise ganz gleich sein, damit an den Bürsten A2, B2 im Leerlauf keine Spannung entstehen kann. Wenn sich die Spannung Null infolge von Remanenz nicht verwirklichen läßt, ist eine schwach positive Spannung vorteilhaft. Hierfür können gleiche mechanische Beschaffenheit, gleiche Windungszahlen und Reihenschaltungen der Wicklungen WIII1 und WIV1 nützlich sein. Eine Abgleichung der beiden Pole III und IV kann z. B. durch Shuntung der Erregerwicklungen der Pole erreicht werden; bei dem abgehandelten Ausführungsbeispiel wird die Abgleichung durch die Wicklung WIII3 bewirkt, die an den Bürsten B1, B2 liegt.
  • Im Falle der Belastung mit vollem Strom und cos Q = o, wo alle vier Pole bis an die zulässige Grenze belastet werden müssen, ist es z. B. wirtschaftlich und energiemäßig vorteilhaft, die Pole im Endzustand nur positiv zu belasten, jedoch ist es auch möglich, die Pole teils positiv, teils negativ zu belasten, z. B. auch indem bei ein und demselben Pol eine Differentialschaltung von Wicklungen vorgenommen wird. Hierbei wird die Leerlauferregung aller drei Wicklungen WII1, WIII1 und WIV1 verstärkt. Die mit der Last steigende Spannung UA2B2 liefert eine volle Zusatzerregung auf den Polen I, II und IV. Außerdem wird im Pol III, durch die positive Erregung durch die Wicklung WIII2 die Ankerrückwirkung bis auf einen zur Erzeugung der notwendigen Spannung UA2B2 verbleibende Rest aufgehoben, mithin das Feld des Poles III ebenfalls verstärkt. Dieser Rest soll so klein gewählt werden, wie es die Belastung der Gleichstromankerwicklung zuläßt. Mit der Wicklung WIII2 kann daher der Grad der Kompoundierung geändert werden. Die Komponndierung kann aber auch durch einen regelbaren Vorschaltwiderstand im Kreis der Zusatzerregung beeinflußt werden.
  • Bei cos Q = o ist die Wicklung WIII3 annähernd ohne Wirkung; ihre im üblichen Betriebsbereich etwa in der Gegend von cos Q I bis o,8 des Generators herrschende Wirkung der Verstärkung des Feldes des Poles III wird hier im wesentlichen aufgehoben, d. h., der Pol III ist für höchste Wirksamkeit bei Blindlast frei.
  • Bei cos Q = I bleibt der von der Spannung zwischen den Bürsten A1, B2 gelieferte Anteil der Erregung auf Pol II ungefähr konstant, dagegen nimmt der an den Bürsten A1, B1 abgenommene Teil der Erregung mit dem Laststrom erheblich ab. Infolgedessen wird die im allgemeinen zu starke Lieferung von Erregung aus der Spannung UA2B2 teilweise ausgeglichen. Die Erregung bei den Leistungsfaktoren in der Nähe von cos Q = I wandert also von den Polen III und IV mehr und mehr auf den Pol I, wobei die Abstimmung so vollzogen werden kann, daß keine Wicklung überlastet wird.
  • Die Aufteilung der Leerlauferregung auf die beiden Bürstenpaare A1-B1 und A1-B2 ist demgemäß ein bequemes Mittel zur Abgleichung der Erregungen auf den jeweils richtigen Bedarf für cos Q = I und cos Q = o.
  • Ein weiteres zweckmäßiges Mittel zum cos Q-Abgleich ist, im Leerlauf die Felder der Pole III und IV auf die Spannung Null oder eine schwach positive Spannung UA2 B2 einzuregeln und z. B. außerdem bei Belastung mit Wirklast infolge Anstieges der Spannung UB1 B2 eine Verstärkung im Pol III und damit eine Schwächung der Kompoundierung zu erreichen.
  • Die Leerlauferregung kann auch ganz auf die Bürsten A1-B2 oder A1-B1 gelegt werden; außerdem ist es möglich, die Wicklung des Poles I aufzuteilen und beispielsweise die Wicklung WI1 an die Bürsten A2, B2, die Wicklung WI2 an die Bürsten B1, A2 anzuschließen.
  • Ferner ist es möglich, noch weitere Wicklungen auf die Pole II, III, IV z. B. in Differentialschaltung an verschiedene Spannungen zu legen und hierdurch beispielsweise die Spannung und Regelkurve zu beeinflussen und insbesondere die Spannungsbäuche zu beseitigen.
  • Zur Gewinnung weiterer Regelmöglichkeiten kann der große Pol I z. B. in drei Teile unterteilt werden; dabei können auch weitere Bürsten, z. B. in die Lücken des Hauptpoles, gesetzt werden.
  • Die Bedingungen der Kommutierung sind bei sämtlichen Bürsten an sich gleich günstig. Bei der Bürste A1 jedoch, deren eine Seite der im Kurzschluß befindlichen Ankerspulen im Feld liegt, kann eine gewisse Empfindlichkeit bestehen. Indessen ist das Feld in deren Bereich bei den betrieblichen Leistungsfaktoren durch die Ankerrückwirkung im günstigen Sinne geschwächt. Zusätzlich können durch vergrößerten Luftspalt in der Zone dieser Bürste die Kommutierung und damit der Lauf der Maschine noch verbessert werden.
  • Bei Polpaarzahlen von mehr als zwei; d. h. bei vier und mehr Polen, kann die Einrichtung nach der Erfindung beliebig vervielfacht werden; beispielsweise kann nach der Fig. 6 bei einer sechspoligen Maschine der eine Pol gemäß der Erfindung und die übrigen Pole können normal ausgeführt sein.
  • Der erstgenannte, gedrittelte -Pol wird dabei im Leerlauf zweckmäßigerweise voll erregt, während die übrigen fünf Pole, nur soweit erforderlich, schwach erregt werden. Die Zusatzerregung für die Last wird demgemäß auf die geteilten und auf die normalen Pole gelegt, deren Wicklungen von lastabhängigen Spannungen gespeist werden, die hier im Bereich des gedrittelten Poles abgenommen werden. Zusätzlich können auch Bürsten im Bereich der normalen Pole zur Erregung, vorzugsweise im Leerlauf, herangezogen werden.
  • Nach der Fig. 7 weist der aufzuteilende Pol II-II-IV zwei Nuten auf, in die ein Teil der Erregerwicklungen eingebettet ist, während ein Teil der gemeinsamen Grunderregerwicklung den ganzen Pol umschließt.
  • Nach den Fig. 2 oder 7 können auch die Wicklungen auf den geteilten Polen entfallen und durch eine alle drei Teilpole umschlingende gemeinsame Erregerwicklung ersetzt werden; ohne Zuhilfenahme von Korrekturen durch verschiedene Luftspalte ist es in besonderen Fällen, z. B. um eine sehr billige Maschine zu schaffen, auch möglich, alle Wicklungen der Teilpole fortzulassen und die erforderliche Beeinflussung der Regelung der Einzelpole z. B. durch entsprechende Änderung des Lufspaltes, durch Istmierung der Pole u. dgl. zu bewirken.
  • Die Teilpole II-III-IV können auch ungleich sein; ferner kann die Gleichstromwicklung auch mit einem anderen Wickelschritt als T/3 ausgeführt werden, z. B. mit 2/3 T oder 3/3 T.
  • Ferner können z. B. bei einer zweipoligen Maschine auch der eine Pol oder beide Pole statt in drei in zwei oder vier oder mehr Teilpole, entsprechend mit zwei oder drei oder mehr Zwischenbürsten je Polteilung aufgeteilt werden.
  • Schließlich ist es in besonderen Fällen, z. B. für billige Ausführungsformen des Generätors, auch möglich, eine Bürste, vorzugsweise die Bürste A1, wegzulassen.
  • Der Generator nach der Erfindung kann mit einem Generator gleicher Ausführung, ferner mit einem normalen Generator sowie auch mit einem Netz parallel arbeiten, insbesondere weil die Blindstromregelung entsprechend eingestellt werden kann.
  • An den Bürsten A1-B2 oder A1-B1 kann z. B. auch Ladestrom für die Aufladung von Batterien abgenommen werden.
  • Der Generator nach der Erfindung läßt sich bei entsprechender Einstellung auch als Erregergenerator oder als sogenannter Umpolgenerator mit einstellbarer niedriger Frequenz und regelbarer Umpolzeit gut verwenden; z. B. speist ein solcher Umpolgenerator einen anderen Generator, der in bestimmtem Zeitwechsel, z. B. alle 5 Sekunden, die Spannung umkehren muß, wie es z. B. für Werkzeugmaschinen, Glockenläuten verwendet wird.

Claims (9)

  1. PATENTANSPRÜCHE: I. Selbsterregter, durch Ankerrückwirkung kompoundierter Wechselstromgenerator mit Außenpolen und zwei getrennten Ankerwicklungen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Pol in an sich bekannter Weise in Teilpole aufgeteilt ist und daß zu den Teilpolen entsprechende Bürsten zur Abnahme von Teilspannungen zur Speisung von Erregerwicklungen vorgesehen sind und die Summe der Erregungen mit dem Laststrom und dem Phasenverschiebungswinkel etwa nach dem Produkt I ß sin y ansteigt, wobei I den Laststrom und y den Phasenverschiebungswinkel zwischen diesem Strom und der elektromotorischen Kraft (EMK) darstellt.
  2. 2. Selbsterregter, durch Ankerrückwirkung kompoundierter Wechselstromgenerator nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß alle oder einige Pole mit einer oder mit mehreren Erregerwicklungen versehen sind, die an die betreffenden Bürsten angeschlossen sind.
  3. 3. Selbsterregter, durch Ankerrückwirkung kompoundierter Wechselstromgenerator nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß unabhängig von der Zahl der Hauptpole immer nur ein Teilpolsatz vorgesehen ist.
  4. 4. Selbsterregter, durch Ankerrückwirkung kompoundierter Wechselstromgenerator nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Anker des Generators befindliche Gleichstromankerwicklung mit einem Wickelschritt entsprechend einem Drittelwert, vorzugsweise mit einem Drittel der Polteilung, ausgeführt ist.
  5. 5. Selbsterregter, durch Ankerrückwirkung kompoundierter Wechselstromgenerator nach den Ansprüchen I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilpole ungleich erregbar sind.
  6. 6. Selbsterregter, durch Ankerrückwirkung kompoundierter Wechselstromgenerator nach den Ansprüchen I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des oder der nicht geteilten Pole eine oder mehrere Zusatzbürsten angeordnet sind.
  7. 7. Selbsterregter, durch Ankerrückwirkung kompoundierter Wechselstromgenerator nach den Ansprüchen I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei drei Teilpolen die Erregerwicklung des mittleren Poles mit einer Erregerwicklung eines der anderen benachbarten Teilpole in Reihenschaltung einzeln an ein Bürstenpaar gelegt wird.
  8. 8. Selbsterregter, durch Ankerrückwirkung kompoundierter Wechselstromgenerator nach den Ansprüchen I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei drei Teilpolen die drei Leerlauf-Erregerwicklungen dieser Pole in Reihen- oder Parallelschaltung an ein Bürstenpaar gelegt sind.
  9. 9. Selbsterregter, durch Ankerrückwirkung kompoundierter Wechselstromgenerator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Leerlauf-Erregerwicklungen der drei Teilpole in zwei Gruppen aufgeteilt sind, wovon die eine Gruppe, bei welcher die Erregerwicklung eines Poles mit der des benachbarten in Reihe geschaltet wird, an ein Bürstenpaar gelegt wird und die Erregerwicklung des dritten Teilpoles an ein anderes Bürstenpaar gelegt wird. io. Selbsterregter, durchAnkerrückwirkungkompoundierter Wechselstromgenerator nach den Ansprüchen i bis g, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teilpol zusätzlich eine Erregerwicklung aufweist, die von einer stromabhängigen Spannung gespeist wird und die Ankerrückwirkung im Bereich des zweiten oder dritten Teilpoles teilweise aufhebt. II. Selbsterregter, durch Ankerrückwirkung kompoundierter Wechselstromgenerator nach den Ansprüchen I bis Io mit selbsttätiger Regelung in Abhängigkeit vom Leistungsfaktor, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teilpol eine Wicklung aufweist, die von einer strom- und leistungsfaktorabhängigen Spannung gespeist wird, und die Ankerrückwirkung im Bereich des einen oder anderen Teilpoles beeinflußt. I2. Selbsterregter, durch Ankerrückwirkung kompoundierter Wechselstromgenerator nach Anspruch II, dadurch gekennzeichnet, daß einer der drei Teilpole eine Wicklung enthält, welche das Feld eines der beiden anderen Teilpole so beeinflußt, daß im Leerlauf die erstrebte Nullerregung für die Zusatzwicklungen gewährleistet ist. I3. Selbsterregter, durch Ankerrückwirkung kompoundierter Wechselstromgenerator nach den Ansprüchen II und I2, dadurch gekennzeichnet, daß auf mindestens einem Teilpol nur eine zusätzliche Wicklung vorgesehen ist, auf welche eine strom-und leistungsfaktorabhängige Spannung aufgebracht ist, welche die Ankerrückwirkung im Bereich des einen oder anderen Teilpoles ändert und außerdem die beiden anderen Teilpole so beeinflußt; daß im Leerlauf die erstrebte Nullerregung für die Zusatzwicklungen gewährleistet wird. I4. Selbsterregter, durch Ankerrückwirkung kompoundierter Wechselstromgenerator nach den Ansprüchen I bis I3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Pole eines Polpaares aufgeteilt sind. I5. Selbsterregter, durch Ankerrückwirkung kompoundierter Wechselstromgenerator nach den Ansprüchen I bis I4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung des Hauptpoles aufgeteilt wird, vorzugsweise derart, daß ein Teil an die Bürste der Leerlauferregung, ein zweiter Teil an die Bürste der Zusatzerregung und ein dritter Teil an zwei andere Bürsten gelegt ist. I6. Selbsterregter, durch Ankerrückwirkung kompoundierter Wechselstromgenerator nach den Ansprüchen I bis I5, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilpolgruppe außer Wicklungen pro Teilpol auch noch eine gemeinsame Wicklung für alle Pole aufweist. I7. Selbsterregter, durch Ankerrückwirkung kompoundierter Wechselstromgenerator nach den Ansprüchen I bis I6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leerlaufbürsten zur Speisung einer zu ladenden Batterie benutzt werden. I8. Selbsterregter, durch Ankerrückwirkung kompoundierter Wechselstromgenerator nach den Ansprüchen I bis I6, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator als Umpolgenerator benutzt wird. I9. Selbsterregter, durch Ankerrückwirkung kompoundierter Wechselstromgenerator nach den Ansprüchen i bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator als Erregergenerator benutzt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: »Die Wechselstromtechnik«, von Arnold, q.. Band (1913), S. 172.
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