DE506984C

DE506984C - Stromerzeuger mit Dauermagnet, insbesondere fuer elektrische Geschwindigkeitsmesser

Info

Publication number: DE506984C
Application number: DEG66513D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Johannes Vopel
Original assignee: Gesellschaft fuer Elektrische Apparate mbH
Current assignee: Gesellschaft fuer Elektrische Apparate mbH
Priority date: 1926-02-13
Filing date: 1926-02-13
Publication date: 1930-09-10

Description

Stromerzeuger mit Dauermagnet, insbesondere für elektrische Geschwindigkeitsmesser Es sind durch Elektromagnete erregte Dynamomaschinen bekannt, bei denen durch Anordnung einer Nebenschlußkompoundierung das den Anker durchsetzende Feld derart geändert wird, daß der durch Belastungsänderung entstehende Spannungsabfall kompensiert wird.
Weiter ist auch bereits ein Stromerzeuger z. B. zur elektrischen Fernanzeige von Geschwindigkeiten bekannt geworden, bei welchem die Spannungsschwankung der Gleichstromquelle, an welche die Feldwicklung angeschlossen ist, durch die Anordnung eines stark gesättigten, mit einer Hilfswicklung versehenen Nebenschlusses kompensiert wird.
Die bei diesen beiden bekannten Einrichtungen benutzten Maßnahmen lassen sich nicht ohne weiteres bei solchen Stromerzeugern anwenden, welche einen Dauermagneten haben. Bei den bekannten zur Geschwindigkeitsmessung verwendeten Einrichtungen dieser Art wird der Stromerzeuger mit Dauermagnet mit der zu überwachenden Welle gekuppelt und die durch ihn erzeugte Spannung ist proportional seiner Umdrehungszahl. Da die zur Spannungsmessung benutzten Meßgeräte einen verhältnismäßig hohen Stromverbrauch aufweisen, so würde dadurch, daß man zu einem Spannungsmesser mehrere andere parallel schaltet, eine vermehrte Stromentnahme und damit ein Spannungsabfall eintreten, so daß die parallel geschalteten Spannungsmesser dann eine zu niedrige Umdrehungszahl anzeigen würden.
Würde man die bei der oben an erster Stelle erwähnten bekannten Einrichtung vorgesehene Nebenschlußkompoundierung zur Vermeidung dieses Nachteiles anwenden, so würde dabei der gesamte Kraftfluß im Dauermagneten sich in Abhängigkeit von der Belastung ändern. Durch die Nebenschlußkompourndierung würde dann in verhältnismäßig kurzer Zeit der Dauermagnet zerstört. Auch die bei der an zweiter Stelle angeführten bekannten Einrichtung vorgesehene Maßnahme läßt sich zur Lösung vier aufgegebenen Aufgabe nicht ohne weiteres anwenden.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei Verwendung des bekannten, zur Erzeugung einer bei veränderlicher Belastung konstanten Klemmenspannung das Feld im Anker erhöhenden 'Nebenschlusses sowohl auf dem Nebenschluß als auch auf dem Dauermagneten eine in an sich sonst bekannter Weise die Rückwirkung der Felderregung im Anker auf dien Magneten kompensierende, von dem Belastungsstrom durchflossene Wicklung aufgebracht ist.
Nur durch die gleichzeitige Anwendung dieser Maßnahmen gelingt es, einerseits den Kraftfluß in dem Dauermagneten ständig konstant zu halten und außerdem den den Anker durchsetzenden Kraftfluß so zu verändern, daß der durch Änderung der Zahl der eingeschalteten Empfänger bedingte Spannungsabfall kompensiert wird. Besonders zweckmäßig ist es, wenn man in dem magnetischen Nebenschluß einen Luftspalt anordnet, der eine zu starke Sättigung des Nebenschlusses verhindert.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel .der Erfindung dargestellt. In Abb. i ist ein Anker a, dessen Wicklung nicht dargestellt ist, zwischen den Polschuhen p des Dauermagneten in angeordnet. Außerdem ist ein magnetischer NTebenschluß n. vorgesehen. Auf dem Nebenschluß n ist eine Wicklung s' und auf den Schenkeln des Magneten in eine Wicklung s2, s3 angeordnet. Die Wirkungsweise der ,dargestellten Anordnung ergibt sich aus Abb. 2, in welcher die hauptsächlichsten magnetischen Kraftflüsse, die für das Verständnis der Wirkungsweise wesentlich sind, dargestellt sind. In dieser Abbildung ist der von dein Dauermagneten zya erzeugte magnetische Kraftlinienfluß als vollausgezogene Linie in' gezeichnet; die gestrichelte Linie n' bezeichnet den durch die Wicklung s' hervorgerufenen Kraftfluß des Nebenschlusses. Die punktierte Linie r veranschaulicht den Verlauf des Kraftlinienflusses, der durch die Ankerrückwirkung entsteht. Die strichpunktierte Linie s' erläutert den Verlauf des durch die Wirkung der Spulen s2, s3 entstehenden Kraftflusses.
Die Richtung der einzelnen Kraftflüsse ist durch eingetragene Pfeile gekennzeichnet. Wie ersichtlich, wird durch den Kraftfluß tt' der den Anker a durchsetzende Kraftfluß derart geändert, daß ider Einfluß von Belastungsünderungen dadurch kompensiert wird. Der durch die Ankerrückwirkung entstehende Kraftfluß r würde an sich eine Verminderung der Kraftlinienzone in dein Dauermagneten hervorrufen. Um dies zu vermeiden, ist die Wicklung s2, s3 vorgesehen. Der durch die Wirkung dieser Wicklung erzeugte Kraft-Z, s' ist dein Kraftfluß r entgegengesetzt gerichtet. Durch entsprechende Bemessung der Wicklung s2, s3 kann man erreichen, daß beide Kraftflüsse ständig gleich groß sind, so daß sie sich in dem Dauermagneten in aufheben.
Es sei noch darauf hingewiesen, daß die in Abb. i dargestellte Anordnung der Wicklungen s2, s3 auf den Schenkeln des Dauermagneten und auf dem Nebenschluß ia nicht unbedingt erforderlich ist. Ob man diese Art der Anbringung der Wicklungen oder die in Abb. 2 veranschaulichte Anordnung der Wicklungen s= und s3 nur auf den Sehenkeln des Dauermagneten in wählt, hängt im wesentlichen von den Betriebsbedingungen ab. In Abb. z sind zur besseren Übersichtlichkeit der magnetische Nebenschluß n und der Dauermagnet auf entgegengesetzten Seiten der Polschuhe P gezeichnet, während diese beiden Teile in Abb. i zur Erzielung einer gedrängteren Bauart auf der gleichen Seite der Polschuhe liegen.
Die neue Einrichtung ist außer als Stromerzeuger für elektrische Geschwindigkeitsanzeige auch für andere Zwecke brauchbar, beispielsweise als Stronerzeuger für Sprengladungen in Dergwerken usw.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Stromerzeuger mit Dauermagnet, insbesondere für elektrische Geschwindigkeitsmesser, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung des bekannten, zur Erzeugung einer bei veränderlicher Belastung konstanten Klemmenspannung das Feld im Anker erhöhenden Nebenschlusses sowohl auf dem Nebenschluß als auch auf dem Dauermagneten eine in an sich sonst bekannter Weise die Rückwirkung der Felderregung im Anker auf den Magneten kompensierende, von dem Belastungsstrom durchflossene Wicklung aufgebracht ist. z. Stromerzeuger nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung zu starleer Sättigung im N'ebenschluß ein Luftspalt vorgesehen ist.