DE105938C

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Publication number: DE105938C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen in Fig. ι das Schema, in Fig. 2 die Seitenansicht und in Fig. 3 die Ansicht von oben des nachstehend näher beschriebenen Transformatorensystems in Verbindung mit einer Wechselstrom liefernden Dynamomaschine.The accompanying drawings illustrate in Fig. Ι the scheme, in Fig. 2 the Side view and in Fig. 3 the view from above of that described in more detail below Transformer system in connection with an alternating current supplying dynamo.

Die Grundplatte G .trägt, wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, zwei Ständer S und 1S₁, in deren Lagern die vermittelst der Riemscheibe R in Rotation versetzte Achse A ruht. Die ferner noch auf der Grundplatte G befestigten Elektromagnete S₂ und S_s der Wechselstrommaschine sind mit entsprechender Ausdrehung versehen und umgeben den auf der Achse A befestigten Anker X: Derselbe besteht aus fein zertheiltem Schmiedeisen und ist mit isolirtem Kupferdraht bewickelt. Diese Wickelung zerfällt in eine Anzahl gesonderter Einzelabtheilungen. Von einer jeden solchen Einzelabtheilung ist der Anfang und das Ende mit der primären Wickelung der entsprechenden Spule des Transformatorensystems T verbunden (Fig. 1).As can be seen from FIGS. 2 and 3, the base plate G carries two stands S and 1S ₁ , in whose bearings the axis A , which is set in rotation by means of the pulley R , rests. The electromagnets S ₂ and S _{s of} the alternator, which are also attached to the base plate G , are provided with a corresponding recess and surround the armature X, which is attached to the axis A : it consists of finely divided wrought iron and is wrapped with insulated copper wire. This winding is divided into a number of separate individual compartments. The beginning and the end of each such individual division are connected to the primary winding of the corresponding coil of the transformer system T (FIG. 1).

Wird nun der Anker X durch eine Kraftmaschine in Umdrehung versetzt, so entsteht in demselben Wechselstrom, der in die primäre Wickelung n>.₂ der Transformatorenspulen geleilet wird (Fig. 1). In den die primären umgebenden secundären Spulen η>_Ά wird sodann ein Strom inducirt, welcher den Verhaltnissen der Windungen, der Spannung und der Stromstärke in der Primärwickelung entspricht. Dieser Strom wird am Stromwender K gleichgerichtet und kann dann von den beiden Bürsten B₁ und B₂ als Gleichstrom abgenommen werden.If the armature X is now set in rotation by a prime mover, the alternating current generated in the same alternating current as n> in the primary winding. _{2 of} the transformer coils is released (Fig. 1). A current is then induced in the secondary coils η> _Ά surrounding the primary, which corresponds to the proportions of the turns, the voltage and the current intensity in the primary winding. This current is rectified at the commutator K and can then be drawn off as direct current by the two brushes B ₁ and B _2.

Die beschriebene Hochspannungs - Dynamomaschine besitzt gegenüber ähnlichen Anordnungen folgende Vorzüge:The high-voltage dynamo machine described has similar arrangements the following advantages:

ι. Die Hochspannungsvorrichtung (das System rotirender Transformatoren) ist völlig von der Niederspannungsdynamomaschine getrennt. Dieselbe ist daher leicht an jeder beliebigen Gleichstromdynamo anzubringen, ohne wesentliche constructive Aenderungen vornehmen zu müssen.ι. The high voltage device (the rotating transformer system) is entirely different Separate low voltage dynamo machine. It is therefore easy to apply to any one To attach a DC dynamo without making any significant constructive changes have to.

Man kann die Transformatorscheibe auch aufserhalb der Lager auf die Achse keilen und die Zuführungen zu den primären Spulen durch die durchbohrte Achse hindurchführen.You can also wedge the transformer disc on the axle outside the bearings and pass the leads to the primary coils through the pierced axle.

2. Eine Hochspannungsbewickelung für ι ο 000 V. und mehr ist der vielen Lagen dünnen 'Drahtes und Isolationsschwierigkeiten wegen nicht mehr auf einen Gramme'schen Ring- oder Trommelanker zu wickeln, wie es z. B. die directe Erzeugung hochgespannten Stromes oder die Einrichtung nach Patent Nr. 80526 verlangt. Bei vorliegender Einrichtung werden diese Schwierigkeiten völlig umgangen durch die Anwendung vieler kleiner Transformatoren in Form von Inductionsspulen mit kreisförmigem Querschnitt, die leicht für jede beliebige Spannung zu bewickeln sind und leicht für jede Spannung isolirt werden können. Beispielsweise können die Drähte in ein Dielektricum eingebettet und die Wickelung wie bei der Herstellung von Funkeninductoren scheibenförmig angeordnet werden.2. A high-voltage winding for ι ο 000 V. and more is the many layers Because of thin wire and insulation problems, no longer on a single gram To wind ring or drum anchors, as it is, for. B. high-tension direct generation Stromes or the device according to patent no. 80526 required. With this facility these difficulties are completely avoided by using many small transformers in the form of induction coils with a circular cross-section that can easily be wound for any tension and can be easily isolated for any voltage. For example, the wires in a dielectric is embedded and the winding as in the manufacture of spark inductors be arranged in a disc shape.

3. Die Ausnutzung der inducirenden Wickelung der primären Spule der fast völlig eisen-3. The use of the inductive winding of the primary coil of the almost entirely iron

geschlossenen Transformatoren ist bei Weitem vorteilhafter als diejenige der Einrichtung nach Patent Nr. 80526.closed transformers is by far more beneficial than that of the facility according to patent no. 80526.

Bei letzterer raüfste bei Anwendung sehr hoher Spannungen (und darum handelt es sich hier nur) der Luftraum zwischen den primären und dem secundären Anker sehr grofs genommen werden und aufserdem gelangt nur ein sehr geringer Bruchtheil der von den primären Windungen ausgehenden Kraftlinien zur secundären Wickelung.The latter ruffled when very high voltages were applied (and that is what it is here only) the air space between the primary and secondary anchors is very large and besides that, only a very small fraction of that of the primary arrives Winding lines of force to the secondary winding.

Bei der in der amerikanischen Patentschrift Nr. 429736 beschriebenen Einrichtung handelt es sich nur um eine Wechselstrommaschine und nicht um eine Gleichstrommaschine. Wechselstrom kann man allerdings durch Anwendung eines rotirenden Stromwenders oder rotirender Bürsten in einen zwar gleichgerichteten , aber doch pulsirenden Gleichstrom verwandeln. Durch die vorliegende Vorrichtung wird dagegen ein continuirlicher Strom von constantem Potential erzeugt, so dafs die Vorrichtung als Ersatz für Hochspannungsaccuinulatorenbatterien dienen kann.The device described in US Pat. No. 429736 acts it is only an AC machine and not a DC machine. Alternating current can, however, be achieved through application a rotating commutator or rotating brushes into a rectified one , but transform pulsating direct current. With the present device if, on the other hand, a continuous current of constant potential is produced, so that the device as a replacement for high-voltage accumulator batteries can serve.

Die Schwierigkeiten, welche sich der Benutzung eines Hochspannungsstromwenders entgegenstellen, glauben die Erfinder durch folgende Anordnungen beseitigt zu haben.The difficulties that stand in the way of using a high-voltage commutator, believe the inventors to have eliminated by the following arrangements.

Es wird ein sehr grofser, auf Hartgummi montirter Stromwender mit sehr breiten Luftzwischenrä'umen zwischen den einzelnen Segmenten angewendet. Ferner wird eine möglichst grofse Anzahl von Transformatoren benutzt, so dafs die Spannung zwischen zwei Stromwenderlamellen einen zulässigen Höchstbetrag nicht überschreitet. Da jedoch die Anbringung einer allzu grofsen Anzahl von Transformatoren die Herstellungskosten der Maschine zu sehr erhöhen würde, so können für den Fall aufsergewöhnlich hoher Spannungen eine Theilung der secundären Wickelungen des Transformators in zwei, drei oder mehr Abtheilungen vorgesehen werden, so dafs die Gesammtspannung eines Transformators nicht auf zwei benachbarte, sondern auf drei, vier oder mehr benachbarte Stromwenderstege vertheilt wird, und dafs somit die Spannung zwischen zwei Stegen auf ein zulässiges Mais herabgedrückt wird. Selbstverständlich mufs die Strömabnahmebürste in diesem Falle so breit sein, dafs sie, in der neutralen Zone stehend, stets einen ganzen Transformator kurz schliefsen kann.It becomes a very large commutator mounted on hard rubber with very wide air spaces applied between the individual segments. Furthermore, the largest possible number of transformers is used, so that the voltage between two commutator blades has a maximum permissible value does not exceed. However, there is the need to install an excessively large number of transformers would increase the manufacturing costs of the machine too much, in the event of unusually high voltages a Division of the secondary windings of the transformer into two, three, or more divisions provided so that the total voltage of one transformer is not limited to two adjacent, but is distributed over three, four or more adjacent commutator bars, and that thus the tension between two webs is pressed down on a permissible maize will. In this case, of course, the current pick-up brush must be so wide that it can it, standing in the neutral zone, can always short-circuit an entire transformer.

Claims

Patent claim:

Device for generating any high voltage direct current, characterized in that that the armature coils of an ordinary DC machine are individually connected to the primary coils of transformers rotating with them are connected one behind the other, the secondary coils of which with the webs of one of the high-tensioned ones secondary alternating current rectifying commutator are connected, for the purpose of that excessively high voltage differences between the adjacent bars of the high-voltage commutator to avoid.

For this purpose ι sheet of drawings.