DE186463C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 186463 KLASSE 21//. GRUPPE

Wechselstromkollektormaschine.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 10. Februar 1906 ab. Längste Dauer: 15.November 1916.

Die bis jetzt bekannten Wechselstromkollektormaschinen haben ihre Arbeitswicklung entweder am Läufer oder am Ständer. Im ersten Falle erzeugt der Anker in der Achse der Arbeitsbürsten nur ein verschwindend kleines Feld, im zweiten Falle bildet sich in der Arbeitsachse mit zunehmender Geschwindigkeit ein immer stärker werdendes Querfeld aus, .welches der an die Ständerwicklung angelegten Arbeitsspannung die-Wage hält. Die letztere Art von Motoren bietet den praktischen Vorteil, daß die Spannung, mit welcher der Motor bedient wird, ein Vielfaches der Ankerspannung sein kann; dagegen erzeugt das Querfeld Eisenverluste.

Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung für Maschinen nach Patent 153730, bei welchen ein Teil der Arbeitsspannung am Anker, ein Teil am Ständer auftritt.

Bei_ diesen Maschinen sind Anker und Ständer entweder _ parallel geschaltet oder mittels eines Transformators, dessen Übersetzungsverhältnis mit dem der Wicklungen am Anker und Ständer übereinstimmt, in Reihe geschaltet. Im ersten Falle werden die Ströme im' Ständer und Anker im Anlauf gegeneinander stark phasenverschoben, im zweiten Falle kann der Motor nur mit einer Spannung gleich der Ankerspannung betrieben werden und ein Querfeld tritt nicht auf. .

Bei der vorliegenden Maschine wird trotz der Reihenschaltung ein Querfeld erzeugt, der Motor kann mit einer von der Anker-Spannung verschiedenen Spannung betrieben werden. Dabei ist der Vorteil der Reihenschaltung gewahrt, daß die Streuung die Phasenverschiebung selbst im Anlauf nicht beeinflußt, weil die Ständer- und Läuferströme, unabhängig von der Streuung, miteinander nahezu- genau in Phase gehalten werden können.

Das Querfeld tritt bei der den Gegenstand der Erfindung bildenden Maschine nur teilweise auf, da ein Teil der Gegenspannung am Ständer, ein anderer am Läufer auftritt, das Querfeld aber nur der Gegenspannung am Ständer entspricht.

Es sei für die nächsten Betrachtungen vorausgesetzt, daß die Zahl der wirksamen Arbeitswindungen am Ständer N₁ gleich der Zahl der wirksamen Arbeitswindungen am Läufer N₂ sei, so daß die beiden Teile in Gegenschaltung ein kompensiertes System vorstellen würden. Diese beiden Windungssysteme werden nach der Erfindung, wie die Zeichnung zeigt, durch einen Transformator t in Reihe geschaltet. Wenn die Zahl der im Ankerstromkeis liegenden Transformatorwindüngen, also auch das Übersetzungsverhält-NuIl ist, dann ist der Anker kurzge-

nis schlossen tritt am und die ganze Arbeitsspannung Ständer auf. Wenn das Über-

Setzungsverhältnis ι : ι hergestellt ist, so wird das System richtig kompensiert sein (sofern man von der Streuung absieht) und die ganze Arbeitspannung wird am Anker auftreten.

Wählt man das Übersetzungsverhältnis des Transformators abweichend vom Werte ι : ι (JV₁ noch immer gleich N₂ vorausgesetzt), so kann man die Arbeitsspannung nach Belieben auf die beiden Windungssysteme N₁ und N₂ verteilen, und zwar wird z. B., wenn der Transformator im Läuferkreis mehr Windungen enthält als im Ständerkreis, die an der Ständerarbeitswicklung auftretende Spannung größer als die Netzspannung. Mit der Ständerspannung ändert sich zugleich das Querfeld in der Richtung der Arbeitsachse. Ähnliche Betrachtungen gelten auch, wenn die wirksamen Arbeitswindungen am Ständer bezw. Läufer JV₁ bezw. N₂ beliebig sind. Gibt man dem Transformator t das Übersetzungsverhältnis . (sekundär : primär) JV₂ : JV₁, so verhalten sich die Ströme in den Windungssystemen JV₁ und JV₂ verkehrt wie ihre Windungszahlen und kompensieren sich; die Arbeitsspannung tritt am Anker auf. Gibt . man jedoch gemäß der Erfindung dem Transformator ein davon abweichendes Übersetzungsverhältnis, so wird dadurch die Arbeitsspannung teilweise auf den Ständer und teilweise auf den Anker geworfen.

Das Übersetzungsverhältnis des Transformators kann regelbar oder ein- für allemal fest eingestellt sein. Im ersten Falle kann

man das Übersetzungsverhältnis und dadurch die Spannungsverteilung je nach der Geschwindigkeit ändern; dann wird je nach der Geschwindigkeit auch die Stärke des in die Richtung der Arbeitsachse fallenden Magnetfeldes verschieden groß sein, und es lassen sich dadurch in einem großen Geschwindigkeitsbereich günstige Kommutationsbedingungen schaffen. Wenn das Übersetzungsverhältnis unveränderlich ist, läßt sich dies in einem engeren Bereiche, z. B. für übersynchronen Lauf, erzielen.

Die Erregung des Magnetfeldes in der zur Arbeitsachse senkrechten Achse kann in allen Fällen vom Ständer oder vom Läufer aus oder von beiden zugleich erfolgen. In der Zeichnung ist beispielsweise Läufererregung angenommen. Die Speisung des Erregerstromkreises , welche in der Zeichnung offen gelassen ist, kann unmittelbar durch den Arbeitsstrom oder durch einen Reihentransformator bewirkt werden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Wechselstromkollektormaschine nach Patent 153730, bei welcher die Arbeitswicklung auf dem Läufer über einen Transformator gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Arbeitswicklungen miteinander durch einen, gegebenenfalls regelbaren, Reihentransformator verkettet sind, dessen Übersetzungsverhältnis von dem der Arbeitswindungen ab-, weicht, zum Zwecke, das Querfeld in der Arbeitsachse zu beeinflussen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.