Es sind Stromwendermaschinen für Gleich-
oder Wechselstrom bekannt, bei denen sowohl die positive als auch die negative Bürste
elektrisch aus zwei Einzelbürsten bestehen, die über je einen Gleichrichter parallel geschaltet
sind, und von denen je eine positive und eine negative Teilbürste über je einen Stromwender angeordnet sind, dessen Stege
derart an die als geschlossene Wicklung ausgeführte Ankerwicklung angeschlossen und
so angeordnet sind, daß beide Teilbürsten benachbarte Anschlußpunkte der Wicklung
nur über die gegensinnig in Reihe ,liegenden und dadurch sperrenden Gleichrichter verbinden.
There are commutator machines for
or alternating current, which has both the positive and negative brushes
electrically consist of two individual brushes, each connected in parallel via a rectifier
are, and each of which a positive and a negative part brush are arranged over a commutator, the webs of which
connected in this way to the armature winding designed as a closed winding and
are arranged so that both part brushes are adjacent connection points of the winding
only connect via the rectifiers that are located in opposite directions in series and thereby block.
Fig. ι veranschaulicht eine derartige bekannte Anordnung. In dieser stellt 1 die
Ankerwicklung einer normalen Gleichstrommaschine dar, die als geschlossene Trommelwicklung
ausgeführt sein soll. Sie besitzt sechs gleichmäßig verteilte Anzapfungen '2
bis 7, die an ebenso viele Stege 8 bis 13 führen. Die geradzahligen Stege 8, 10, 12 sind
auf einem Kreise in gleichem Abstand voneinander zu einem Stromwender zusammengefaßt,
die ungeradzahligen Stege 9, 11, 13 ebenfalls. Fig. 1 zeigt die Abwicklung der
Stege. Die Breite der Stege ist so groß, daß zwei geradlinige Stege von einem ungeradzahligen
um einen gewissen Betrag überläppt werden und umgekehrt. Auf dem die
geradzahligen Stege enthaltenden Stromwender 8, 10, 12 schleifen zwei um eine Polteilung
versetzte Bürsten 14 und 16, auf dem die ungeradzahligen Stege zusammenfassenden
Stromwender ebenfalls zwei Bürsten 15 und 17, die in der dargestellten Weise mit je
einem Gleichrichter 18 und 19 bzw. 20 und 21
verbunden sind. Die miteinander verbundenen Kathoden der Gleichrichter 18 und 19 führen
zum negativen, die ebenfalls verbundenen Anoden von 20 und 21 zum positiven Pol
eines Gleichstromnetzes. 22 stellt die Erregerwicklung dar. In der dargestellten Stellung
des Ankers fließt nun ein Strom von dem Trockengleichrichter 20 über die Bürste 17, den Steg 11, die Wicklungsanzapfungen 5
und 2, den Steg 8, die Bürste 14 und über den Trockengleichrichter 19 zurück zum negativen
Pol. Der Anker beginnt sich z. B. entgegen dem Uhrzeigersinn zu drehen. Damit kommt der Steg 9 unter die Bürste 15 und
der Steg 12 unter die Bürste 16 zu stehen, während sich der Steg 8 noch unter der
Bürste 14 und der Steg 11 unter der Bürste 17 befinden. Die Wicklungsanzapfpunkte 2
und 5 sind jedoch1 infolge der Drehung im Feld von einem 'Bereich höheren PotentialsFig. Ι illustrates such a known arrangement. In this figure, 1 represents the armature winding of a normal DC machine, which should be designed as a closed drum winding. It has six evenly distributed taps ' 2 to 7, which lead to the same number of webs 8 to 13. The even-numbered webs 8, 10, 12 are combined on a circle at the same distance from one another to form a commutator, the odd-numbered webs 9, 11, 13 likewise. Fig. 1 shows the development of the webs. The width of the webs is so large that two straight webs are overlapped by an odd numbered one by a certain amount and vice versa. On the commutator 8, 10, 12 containing the even-numbered webs, two brushes 14 and 16 offset by one pole pitch grind, on the commutator combining the odd-numbered webs also two brushes 15 and 17, each with a rectifier 18 and 19, respectively 20 and 21 are connected. The interconnected cathodes of rectifiers 18 and 19 lead to the negative, the anodes of 20 and 21 also connected to the positive pole of a direct current network. 22 represents the excitation winding. In the position of the armature shown, a current now flows from the dry rectifier 20 via the brush 17, the web 11, the winding taps 5 and 2, the web 8, the brush 14 and the dry rectifier 19 back to the negative Pole. The anchor begins z. B. to rotate counterclockwise. The web 9 comes to stand under the brush 15 and the web 12 under the brush 16 , while the web 8 is still under the brush 14 and the web 11 is under the brush 17. The winding taps 2 and 5 are, however, 1 due to the rotation in the field of a region of higher potential
in den eines niedrigeren, die Anzapfpunkte 3
und 6 dagegen von einem Bereich niedrigeren
Potentials in den eines höheren gedrückt, so daß der Strom wie bei jedem Gleichrichter
auch hier vom Trockengleichrichter 19 auf den Trockengleichrichter 18 bzw. von 20
auf 21 übergeht.. Die Bürsten 15 und 16 führen
nunmehr Strom, die Bürsten 14 und 17 sind stromlos und können beim Weiterdrehen
. des Stromwenders funkenfrei abgeschaltet werden. Nach einer halben Umdrehung
kommt der Anzapfpnnkt 2 unter die Bürste 16 und nimmt nun Strom auf, während er
unter der Bürste 14 Strom abgab. Der Anker verhält sich also genau so wie ein normaler
Gleichstromanker mit Stromwender. Wegen der stromlosen Weiterschaltung der Stege
des Stromwenders können dieser und die
Bürsten erheblich höher beansprucht werden und erhalten dementsprechend kleinere Abmessungen.
Man kann dafür z. B. die hoch beanspruchbaren Werkstoffe für Schleifringe
und Schleifringbürsten wählen und das teure Kupfer sparen. Man kann natürlich auch
mehr Anzapf ρ unkte .als sechs vorsehen und
dementsprechend mehr Stege. Man erhält dann eine Verminderung der von den Gleichrichtern
18 und 19 aufzunehmenden Sperrspannung.
Ebenso kann man natürlich auch weniger Anzapfpunkte wählen. Statt die ungeradzahligen
Stege gegenüber den geradzahligen zu versetzen, kann man auch die Bürsten 15 und 17 gegenüber den Bürsten 14
und 16 um einen entsprechenden Betrag verschieben. Dies hat den Vorteil, daß man die
Verschiebung nachträglich noch leicht ändern kann. Auch die Drehzahl kann man durch
die Bürstenverschiebung in gewissen Grenzen regeln.in one of the lower ones, the tapping points 3
and 6, on the other hand, from a range lower
Potential pushed into that of a higher, so that the current as with any rectifier
also here from dry rectifier 19 to dry rectifier 18 or from 20
passes to 21 .. The brushes 15 and 16 lead
now power, the brushes 14 and 17 are de-energized and can continue to rotate
. of the commutator can be switched off without sparking. After half a turn
the tapping point 2 comes under the brush 16 and now consumes power while it
delivered current under the brush 14. The anchor behaves exactly like a normal one
DC armature with commutator. Because of the currentless switching of the bars
of the commutator can this and the
Brushes are subjected to considerably higher loads and are given correspondingly smaller dimensions.
You can do this for. B. the highly stressable materials for slip rings
and choose slip ring brushes and save the expensive copper. Of course you can too
provide more tapping points than six and
accordingly more bars. A reduction in that of the rectifiers is then obtained
18 and 19 reverse voltage to be recorded.
Of course, you can also choose fewer tapping points. Instead of the odd ones
The brushes 15 and 17 can also be used in relation to the brushes 14 to offset the bars with respect to the even-numbered ones
and move 16 by an appropriate amount. This has the advantage that the
Postponement can still easily change afterwards. You can also adjust the speed
regulate the brush displacement within certain limits.
Bei der Anordnung nach der Erfindung, die sich auf eine Stromwendermaschine der
geschilderten. Art bezieht, sind nun erfindungsgemäß die dem einen Stromwender zugeordneten positiven und negativen Teil-
bürsten an die Gleichstromseite einer Trockengleichrichteranordnung und die dem
zweiten Stromwender zugeordneten positiven und negativen \ Teilbürsten an die
Gleichstromseite einer zweiten Trockengleichrichteranordnung angeschlossen, und die Wechselstromseiten dieser beiden Trokkengleichrichteranordnungen
sind in Parallelschaltung an eine Wechselstromquelle derart angeschlossen, daß die Trockengleichrichter
gleichzeitig als Gleichrichter für die Parallelschaltung der Teilbürsten und auch
als Gleichrichter für den Wechselstrom dienen. Eine» derartige Anordnung hat den
Vorteil, daß die Trockengleichrichter, trotzdem sie die Kommutierungsfunktion der An-Ordnung
der Fig. 1 nach wie vor erfüllen, außerdem auch für die Speisung des Kommutators
von der Wechselstromquelle dienen. Bei der bekannten Anordnung haben die Gleichrichter ähnliche Aufgaben nicht zu erfüllen,
und sie haben auch nur die relativ geringe Spannung zwischen zwei benachbarten
Anzapfpunkten der Kommutatorwicklung auszuhalten, während bei der erfindungsgemäßen
Anordnung die Trockengleichrichter für die volle Maschinenspannung bemessen sein
müssen.In the arrangement according to the invention, which is based on a commutator machine
described. Art relates, are now according to the invention, the positive and negative part associated with a commutator
brush to the DC side of a dry rectifier assembly and the dem
second commutator associated positive and negative \ partial brushes to the
DC side of a second dry rectifier arrangement connected, and the AC sides of these two dry rectifier arrangements
are connected in parallel to an alternating current source in such a way that the dry rectifier
at the same time as a rectifier for the parallel connection of the partial brushes and also
serve as a rectifier for the alternating current. Such an arrangement has the
Advantage that the dry rectifier, despite the fact that they have the commutation function of the on-order
of Fig. 1 still meet, also for the supply of the commutator
from the AC power source. In the known arrangement, the rectifiers do not have to perform similar tasks,
and they also have only the relatively low voltage between two neighboring ones
Withstand tap points of the commutator winding, while with the invention
Arrange the dry rectifier to be dimensioned for the full machine voltage
have to.
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die zur Gleichrichtung dienenden
Gleichrichterzellen in Graetzschaltung sind
dabei in der dargestellten Weise in zwei Gruppen aufgeteilt und an die Bürsten angeschlossen.
Die Gleichrichterzellen übernehmen hierbei nicht nur die Gleichrichtung des Wechselstroms, sondern auch die Stromwendung
des der Maschine zufließenden Gleichstroms. Die Ankerspannung wird in an sich bekannter Weise durch den regelbaren Umspanner
23 geregelt.Fig. 2 shows an embodiment of the invention. The ones used for rectification
Rectifier cells are in Graetz circuit
divided into two groups in the manner shown and connected to the brushes.
The rectifier cells not only rectify the alternating current, but also convert the current
of the direct current flowing into the machine. The armature voltage is set in a manner known per se by the adjustable transformer
23 regulated.