DE712052C - Anordnung zur drehrichtungsunabhaengigen Regelung der Schweissstromstaerke von Gleichstromquerfeldmaschinen mittels Buerstenverschiebung - Google Patents

Description

• Anordnung zur drehrichtungsunabhängigen Regelung der Schweißstromstärke von Gleichstromquerfeldmaschinen mittels Bürstenverschiebung Bekanntlich werden bei der Regelung der Schweißstromstärke von Gleichstromquerfeldmaschinen mittels Verschiebung der Hilfsbürsten beide starr miteinander verbundene Hilfsbürsten gleichzeitig im nämlichen Drehsinn auf dem Stromwender verschoben. Diese Art der Regelung .der Schweißstromstärke bedingt jedoch, daß die Querfeldmaschine stets im gleichen Drehsinn angetrieben werden muß, da sonst die Gefahr besteht, daß sie sich umpolt.
• Die Ursache für die Brauchbarkeit der gleichsinnigen Hilfsbürstenverschiebung für nur eine Drehrichtung hat ihren Grund darin, daß bei dieser Art der Regelung eine Komponente s=q.sina entsteht, .die je nach dem Drehsinn des Antriebs in Richtung des Tertiärfeldes bzw. des Primärfeldes verläuft.
• In der Zeichnung zeigen de Abb. t bis 5 die Feldverhältnisse für die bisherige Schweißstromregelung durch Verschiebung der starr miteinander verbundenen Hilfsbürsten.

  Es sei

  o-I = p das Primärfeld,

  o-II = q ,das Querfeld, auch Sekundär-

  feld genannt,

  o-III - t das Tertiärfeld,

  I- I' = z das zusätzliche Erregerfeld der

  Hauptstromwicklung.

  Nimmt man zunächst bei einer bestimmten Drehrichtung der Querfeldmaschine eine Bürstenverschiebung nach Abb. r bzw. nach Abb. 3 um den Winkel a vor, dann läßt sich das Querfeld nach Abb.4 in die beiden senkrechten Komponenten w = g # cos a und s = g # sin a zerlegen. Die - Komponente w ist hierbei das noch wirksame, jetzt verringerte Querfeld; während die Komponente s ein zusätzliches Feld mit der schwächenden Wirkung des Tertiärfeldes darstellt. Die Verringerung des Querfeldes hat zunächst einen Rückgang des Tertiärfeldes zur Folge. Da aber das Tertiärfeld t und das zusätzliche Erregerfeld z vom gleichen Strom; dem Schweißstrom J, erzeugt werden, muß naturgemäß auch das Erregerfeld zurückgehen. Es sei i = J.a und z- J.b, dann gilt als Voraussetzung für ein stabiles Verhalten der Maschine .der Gleichgewichtszustand J.a+s1= J,.b+ p und hieraus In dieser Differenzgleichung stellt a-b einen konstanten Wert dar, es ist ,also ein positiver Stromwert nur für den Falls --- p möglich, d. h. nur innerhalb dieses Bereiches verhält sich die Maschine stabil. Da aber das Erregerfeld p bekanntlich den anderen Feldern gegenüber nur einen sehr geringen Wert darstellt, ist auch nur für einen sehr kleinen Wert von s s = g # sin a, also für einen kleinen Bürstenverschiebungswinkel a, eine bauchbare Regelung zu erzielen Verschiebt man jedoch entgegen dem eben gezeigten Sinn die Hilfsbürsten unter Beibehaltung der bisherigen Antriebsrichtung der Querfeldmaschine, so erhält man die Verhältnisse, wie sie Abb.5 zeigen. Die Querfeldkomponente s = g # sin a fällt diesmal in Richtung des Erregerfeldes, verstärkt also die Wirkung desselben, und somit ist jetzt folgende Gleichgewichtsbedingung zu erfüllen: J.a = J.b+p+s 40 und hieraus In vorliegendem Fall erhalten wir für jede Größe der Komponente s einen positiven Stromwert, also stabile Verhältnisse. Da, wie schon erwähnt, die Wertet) und s selbst nur geringe Bruchteile der übrigen Felder darstellen, so ist der Schweißstrom. jetzt in der Hauptsache abhängig von der Größe der wirksamen Querfeldkomponente w = g # cos a. Man erkennt aus alledem, daß die in Richtung, der Hauptfeldachse fallende Komponente s=a.sin a die Ursache dafür darstellt, daß bei der gleichen Antriebsrichtung nur eine Richtung für die Bürstenverschiebung verwendbar ist. Da jedoch aus praktischen Gründen nur ein einziger Verschiebungssinn für den Hilfsbürstenträger angängig ist, so entsteht zwangsweise die Bedingung, daß die Querfeldmaschine stets im gleichen Sinn umlaufen. muß, wenn eine einwandfreie Regelung der Schweißstromstärke erzielt werden soll. Es kommt aber häufig vor, daß die Schweißer, welche die Maschine zu bedienen haben, nicht darauf achten, daß die Querfeldmaschine jedesmal bei Anschluß des Antriebsmotors der Querfeldmaschine an eine andere Anschlußstelle des gleichen Netzes oder an ein anderes Netz in dem vorgeschriebenen, auf der Maschine durch einen Pfeil gekennzeichneten Drehsinn umläuft.
• Um .diesen übelstand, daß der Schweißer stets auf den Drehsinn der Querfeldmaschine achten muß, zu beseitigen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, bei der Regelung der Schweißstromstärke von Gleichstromquerfeldmaschinen mittels Bürstenverschiebung die Hilfsbürsten symmetrisch zur Hauptpolachse um den gleichen Winkel, jedoch im entgegengesetzten Drehsinn zu verschieben. Durch diese in Abb.6 bildlich dargestellte Anordnung wird die störende Querfeldkomponente s = g # sin a vermieden. In Abb.7 wird gezeigt, daß für die Querfeldbildung jetzt nur noch die Amperewindungen innerhalb des Winkels r 8o° - a a wirksam sind. Das Bild für diesen Fall der Feldzusammensetzung ist aus Abb. 8 ersichtlich. Man erkennt, daß die Bildung einer Komponente in Richtung o-I oder o-III unterbunden ist, da .die magnetische Achse des Querfeldes nach wie vor senkrecht auf der Hauptachse steht und lediglich eine Verringerung des Querfeldes z. B. von o-II auf o-II' erfolgt. Das Tertiärfeld jedoch und damit der Schweißstrom ist jetzt nur noch eine vom Querfeld allein abhängige Größe. Die Querfeldmaschine ist hierdurch bei der Schweißstromregelung durch Bürstenverschiebung also drehrichtungsunabhängig geworden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Anordnung zur drehrichtungsunabhängigen Regelung der Schweißstromstärke von Gleichstromquerfeldmaschinen mittels Bürstenverschiebung, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hilfsbürsten um den gleichen Winkel symmetrisch zur Nutzbürst-enachse gegeneinander bewegt werden.