DE168565C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

M 168565 KLASSE 21 d.

Beim gewöhnlichen Repulsionsmotor ist die zum Ständerfelde senkrecht gerichtete Komponente des Armaturfeldes ohne induzierende Wirkung auf das Primärsystem und lastet daher auf dem Ankerstromkreise als.· reines Selbstinduktionsfeld.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun der Gedanke zugrunde, durch teilweise Aufhebung dieses Querfeldes allgemein eine Verbesserung ίο des Leistungsfaktors und unter Umständen eine Uberkompensierung der wattlosen Komponente des Primärstromes anzustreben. Da das Querfeld stets in Phase mit dem Sekundärstrom sich befindet, kann durch Gegen-Schaltung der in Quadratur zu den Zuführungsklemmen liegenden Punkte der Ständerwicklung mit den Bürsten das Querfeld beliebig herabgemindert werden. Bei einem derart kompensierten Repulsionsmotor fallen zusätzliche Erregefbürsten weg, so daß dessen Bürstenzahl höchstens gleich der Polzahl wird.

In der Zeichnung zeigt:
Fig. ι das Schema eines zweipoligen, kompensierten Repulsionsmotors, dessen Primärwicklung in Quadratur zu den Stromzu- - führungsklemmen in Gegenschaltung mit den Bürsten verbunden ist,

Fig. 2 die entsprechende Anordnung mit ausgeprägten Polen, so zwar, daß die Drosselspulen der Nebenpole selbst unterteilt sind, um abteilungsweise mit den Läuferbürsten verbunden zu werden.

Die Kompensierungsanordnung (Fig. 1) ist dadurch gekennzeichnet, daß die gleichförmig verteilte Ständerwicklung W, in Richtung senkrecht zu den Zuführungsklemmen E, vermittels eines regelbaren Serientransformators T in Gegenschaltung mit den Bürsten B verbunden ist. Die Läuferwicklung A ist nach Art einer Gleichstromwicklung ausgebildet und besitzt gleich dieser einen Kollektor K, auf dem zwei unter einem bestimmten Winkel χ gegen das Primärfeld verstellte Bürsten B schleifen. Die Wirkungsweise eines derart eingerichteten Motors ist nun die folgende:

Der Primärstrom sowohl als das Drehmoment sind um so höher, je mehr das Übersetzungsverhältnis vom Ständer zum Läufer sich sin χ nähert, und steigen bis zu einer gewissen Grenze, welche durch die Streuungsund Widerstandsverhältnisse der Wicklungen bestimmt wird; beide nehmen vom Anlaufe an mit zunehmender Geschwindigkeit ab. Auch die Phasenverschiebung des Primärstromes wird vom Anlaufe an ständig kleiner und verschwindet in der Gegend des Synchronismus; bei weiterer Geschwindigkeitszunahme wechselt sie ihr Vorzeichen, so daß der Motor nunmehr wattlosen Strom an das Netz abgibt.

Es zeigt sich, daß für eine und dieselbe Betriebsspannung die Leistungsabgabe eines derart kompensierten Repulsionsmotors in bequemer Weise einzig durch Beeinflussung des Übersetzungsverhältnisses vermittels des Serientransformators ; T innerhalb weiter Grenzen reguliert werden kann.

Für manche Fälle erscheint es praktischer, wie in Fig. 2 den Ständer mit ausgeprägten Polen auszuführen. Es werden dann außer

den, Hauptpolen P noch zwei Nebenpole N für das Querfeld notwendig, auf denen Spulen sitzen, die vermittels eines regelbaren Serientransformators T mit den Läuferbürsten B in Verbindung stehen. Man wird im allgemeinen die Bürsten zwischen den Polen P und N anordnen und in der Bürstenlinie zwei kleine Kommutierungspole H vorsehen, um die Bildung des für die Kommutierung günstigen, dynamisch induzierenden Feldes zu ermöglichen.

Die Nebenspulen TV der Nebenpole können auch in mehrere Stufen abgeteilt und vermittels eines mehrpoligen Stufenschalters in Gegenschaltung mit den Bürsten verbunden werden. Der Serientransformator T kommt dabei in Wegfall, und die Leistungsregelung läßt sich in einfacher Weise vermittels des Stufenschalters bewerkstelligen.

Diese Anordnung eignet sich besonders auch für Hochspannungsbetrieb, da die Spannung der Läuferwicklung A und der Nebenspulen N völlig unabhängig von der Betriebsspannung des Motors gewählt werden kann.

Bezeichnet χ den Winkel, den die Bürstenlinie mit dem Ständerfelde einschließt, so zeigt sich, daß, wenn überhaupt Kompensation eintreten soll, das Übersetzungsverhältnis vom Ständer zum Läufer kleiner sein muß als sin x, woraus sich für gegebene Wicklungen die Übersetzung des Transformators bestimmt.

Ferner ergibt sich, daß die Kompensation sowohl im Unter- als im Ubersynchronismus eintreten kann, und zwar um so früher, je größer der Bürstenwinkel χ gewählt wird und je näher die Übersetzung vom Ständer zum Anker an sin χ heranrückt. Die Grenzwerte werden durch die Streuungs- und Widerstandsverhältnisse der Wicklungen bestimmt. Insbesondere ergibt sich, daß für x = o, wo also die Bürstenlinie mit den Zuführungsklemmen zusammenfällt, eine Kompensation sich nicht erreichen läßt.

Die vorliegende Anordnung unterscheidet sich von den durch die Patentschriften 108539 und 135896 (Fig. 6) bekannt gewordenen, bei welchen die Bürsten in der Primärachse angeordnet sind, dadurch, daß die Bürsten wie bei einem gewöhnlichen Repulsionsmotor grundsätzlich gegen das Primärfeld verstellt sind. Dieser Unterschied ist insofern wesentlich, als nur bei verstellten Bürsten durch bestimmte Gegenschaltung des Läufers und Ständers sich eine Phasenkompensierung erreichen läßt, während insbesondere bei in der Primärachse angeordneten Bürsten, wie auch das Übersetzungsverhältnis vom Läufer zum Ständer gewählt wird, sich eine Kompensierung nicht mehr erzielen läßt.

Claims (2)

Patent-An Sprüche:

1. Regelung von Repulsionsmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß die (nicht kurzgeschlossenen) gegen das Primärfeld verstellten Bürsten an senkrecht zur Feldachse liegende Punkte der gleichmäßig verteilten Ständerwicklung über einen Regelungstransformator, dessen Ubersetzungsverhältnis kleiner als der Sinus , des Bürstenwinkels sein muß, in Gegenschaltung angeschlossen werden, zum Zwecke, durch Schwächung des Querfeldes die Phasenverschiebung des Primärstromes zu kompensieren und gegebenenfalls die Leistung der Maschine zu beeinflussen.

2. Regelung von Repulsionsmotoren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gegen das Primärfeld verstellten, gegebenenfalls unter besonderen Kommutierungspolen liegenden Bürsten in Gegenschaltung mit Spulen verbunden werden, welche auf senkrecht zu den ausgeprägten Hauptpolen liegenden Nebenpolen untergebracht sind, wobei der Regelungstransformator durch Stufenteilung dieser Spulen ersetzt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

Berlin, gedruckt in der ReichsdruckeRex