DE186463C

DE186463C -

Info

Publication number: DE186463C
Application number: DE1906186463D
Authority: DE
Filing date: 1906-02-09
Anticipated expiration: 1926-02-10

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 186463 KLASSE 21//. GRUPPE- M 186463 CLASS 21 //. GROUP

Wechselstromkollektormaschine.AC collector machine.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 10. Februar 1906 ab. Längste Dauer: 15.November 1916.Patented in the German Empire on February 10, 1906. Longest duration: November 15, 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. The AC collector machines known up to now have their working winding either on the runner or on the stand. In the first case, the armature in the axis of the working brush creates only a negligible small field, in the second case an increasingly stronger one forms in the working axis with increasing speed Transverse field from. Which of the working voltage applied to the stator winding the-balance holds. The latter type of motors has the practical advantage that the The voltage with which the motor is operated must be a multiple of the armature voltage can; on the other hand, the cross-field generates iron losses.

Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung für Maschinen nach Patent 153730, bei welchen ein Teil der Arbeitsspannung am Anker, ein Teil am Ständer auftritt.The invention relates to an arrangement for machines according to patent 153730, at which part of the working voltage occurs on the armature and part on the stator.

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. .With these machines, armature and column are either connected in parallel or by means of a transformer whose transformation ratio matches that of the windings matches on the armature and stand, connected in series. In the first case, the currents in the 'stator and armature are starting up strongly out of phase with each other, in the second case the motor can only work with a voltage equal to the armature voltage and a cross field occurs not on. .

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.In the case of the present machine, a cross-field is generated despite the series connection, the motor can be operated with a voltage different from the armature voltage will. The advantage of the series connection is preserved that the spread the Phase shift not influenced even during start-up, because the stator and rotor currents regardless of the scatter, kept almost exactly in phase with one another can be.

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.The transverse field occurs only partially in the machine forming the subject of the invention because part of the counter-tension occurs on the stand and another on the runner, but only the cross-field of the counter-tension occurs on the stand.

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-For the following considerations it is assumed that the number of effective working turns on the stator N _{1 is} equal to the number of effective working turns on the rotor N ₂ , so that the two parts would represent a compensated system in counter-circuit. According to the invention, as the drawing shows, these two winding systems are connected in series by a transformer t. If the number of transformer windings in the armature circuit, i.e. also the transformation ratio, then the armature is short

nis schlossen tritt am und die ganze Arbeitsspannung Ständer auf. Wenn das Über-nis closed occurs on and the whole working tension Stand up. If the over-

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. Settlement ratio ι: ι is established, so is the system must be correctly compensated (if one disregards the spread) and the all working stress will occur at the anchor.

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.If you choose the transformation ratio of the transformer different from the values ι: ι (JV ₁ still equal to N ₂ assuming), you can distribute the working voltage as desired between the two winding systems N ₁ and N ₂ . B. if the transformer in the rotor circuit contains more turns than in the stator circuit, the voltage occurring at the stator working winding is greater than the line voltage. With the stator voltage, the transverse field in the direction of the working axis changes at the same time. Similar considerations also apply if the effective working windings on the stand respectively. Runner JV ₁ resp. N _{2 are} arbitrary. The transformer t is given the transformation ratio. (secondary: primary) JV ₂ : JV ₁ , then the currents in the winding systems JV ₁ and JV ₂ behave in the wrong way as their number of turns and compensate each other; the working tension occurs at the armature. Gives . If, however, according to the invention, the transformer has a different transmission ratio, the working voltage is thrown partly on the stator and partly on the armature.

Das Übersetzungsverhältnis des Transformators kann regelbar oder ein- für allemal fest eingestellt sein. Im ersten Falle kannThe transformation ratio of the transformer can be regulated or once and for all be permanently set. In the first case, can

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.the transmission ratio and thereby the stress distribution depending on the speed change; then, depending on the speed, the strength of the in the Direction of the working axis falling magnetic field be of different sizes, and let it This results in favorable commutation conditions over a large speed range create. If the gear ratio is fixed, this can be done in a narrower range, e.g. B. for oversynchronous Run, achieve.

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.The excitation of the magnetic field in the axis perpendicular to the working axis can be in in all cases from the stand or from the runner or from both at the same time. In In the drawing, for example, rotor excitation is assumed. The supply of the excitation circuit , which is left open in the drawing, can be carried out directly by the operating current or by a series transformer be effected.

Claims

Patent claim:

AC collector machine according to patent 153730, in which the working winding on the rotor via a Transformer is fed, characterized in that the two working windings with each other by means of a series transformer, which can be regulated if necessary are chained, the transmission ratio of which differs from that of the working windings, gives way for the purpose of influencing the transverse field in the working axis.

1 sheet of drawings.