DE167746C

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Publication number: DE167746C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Im Patente 135896 ist ein Einphasenwechselstrommotor mit Kollektor angegeben, dessen Bürstenströme ein um 90⁰ gegenüber dem Statorfelde in der Lage verschobenes Feld erzeugen. Die die Arbeitsströme führende Statorwicklung ist dabei als offene Wicklung ausgebildet, somit muß die das Feld erzeugende Wicklung von der ersteren elektrisch getrennt sein, da eine offene Wicklung überhaupt keine Punkte gleichen Potentials besitzt, an welche die das Feld erzeugende Wicklung gelegt werden könnte.In patents 135896 a single phase is indicated as collector whose brush currents generate a 90 ⁰ relative to the Statorfelde shifted in the position field. The stator winding carrying the working currents is designed as an open winding, so the winding generating the field must be electrically separated from the former, since an open winding has absolutely no points of equal potential to which the field generating winding could be applied.

Führt man aber die die Arbeitsströme führende Wicklung als eine in sich geschlossene aus, so kann man eine besondere Feldwicklung ganz sparen, indem man die Kommutatorbürsten mit Punkten gleichen Potentials der Arbeitswicklung verbindet. Auf diese Weise wird sowohl an Material wie an Raum viel gewonnen.But if you lead the one leading the work streams Winding as a self-contained one, so one can have a special field winding save entirely by connecting the commutator brushes to points of the same potential in the working winding. To this Much is gained in both material and space.

In Fig.. ι ist eine solche Maschine dargestellt. Such a machine is shown in FIG.

Die Statorwicklung s ist in sich geschlossen und in zwei Punkten I, II an das Netz angeschlossen; die Rotorwicklung dagegen ist eine gewöhnliche Gleichstromwicklung mit Kommutator. (Der Kommutator ist der Einfachheit halber in der Figur weggelassen.) Die Verbindung der Bürsten b steht nicht, wie gewöhnlich, unter einem gewissen Winkel zu der Feldachse I, II, sondern fällt mit derselben zusammen, während das gegen das Hauptfeld um 90⁰ verschobene Feld in der Weise erzeugt wird, daß die Verbindungspunkte III, IV der Bürsten mit der Stator- wicklung senkrecht zu der Achse I, II verbunden werden. W bedeutet einen veränderlichen induktiven oder induktionslosen Widerstand, den man zum Anlassen und Regeln des Drehmomentes oder der Geschwindigkeit des Motors verwendet.The stator winding s is self-contained and connected to the network at two points I, II; the rotor winding, on the other hand, is an ordinary DC winding with a commutator. (The commutator for simplicity, omitted in the figure.) The compound of the brush B is not, as usual, at a certain angle to the field axis I, II, but coincides with the same, while the shifted against the main panel 90 ⁰ Field is generated in such a way that the connection points III, IV of the brushes are connected to the stator winding perpendicular to the axis I, II. W means a variable inductive or non-inductive resistor that is used to start and control the torque or the speed of the motor.

Die Statorwicklung s wirkt nun als primäre Wicklung eines Transformators auf die Rotorwicklung als sekundäre ein, erzeugt in derselben in bekannter Weise einen Strom und infolgedessen ein Feld zwischen den Punkten III und IV. Da dieses Feld in Phase mit dem Rotorstrom und in der Lage senkrecht zu demselben ist, so wird der Motor mit kräftigem Drehmoment und auch sonst wie ein Wechselstrom-Serienmotor laufen.The stator winding s now acts as the primary winding of a transformer on the rotor winding as a secondary, generating a current in the same in a known manner and consequently a field between points III and IV. Since this field is in phase with the rotor current and capable of perpendicular to it is the same, the motor will run with powerful torque and otherwise like an AC series motor.

Will man aber die Drehrichtung umkehren, so schaltet man allmählich den Widerstand ein, bis der Rotorstrom ganz verschwindet und vertauscht die zu III und IV führenden Bürstenverbindungen miteinander, so daß die relative Richtung des Feldes zum Ankerstrom umgekehrt wird.But if you want to reverse the direction of rotation, you gradually switch the resistance until the rotor current disappears completely and swaps the ones leading to III and IV Brush connections together so that the relative direction of the field to the armature current is reversed.

Statt des veränderlichen Widerstandes W der Fig. 1 kann man auch Transformatoren mit veränderbarer Übersetzung nach Fig. 2 und 3 verwenden, wobei in Fig. 2 die an die Bürsten angeschlossene und in Fig. 3 die an die Statorwicklung angeschlossene Transformatorwicklung mit abschaltbaren Spulen versehen ist.Instead of the variable resistor W of FIG. 1, transformers with variable translation according to FIGS. 2 and 3 can also be used, the transformer winding connected to the brushes in FIG. 2 and the transformer winding connected to the stator winding in FIG. 3 being provided with disconnectable coils .

Statt eines zweispuligen Transformators kann man selbstverständlich auch einen einspuligen verwenden. Wird jedoch der Stator unmittelbar an eine Hochspannung angelegt, so ist die zweispulige Anordnung der Transformatoren nach Fig. 2 vorzuziehen, da in diesem Falle der zum Abschalten der Spulen dienende Schalthebel h von der Hochspannung isoliert ist.Instead of a two-coil transformer, you can of course also use a single-coil transformer. If, however, the stator is applied directly to a high voltage, the two-coil arrangement of the transformers according to FIG. 2 is to be preferred, since in this case the switching lever h, which is used to switch off the coils, is isolated from the high voltage.

Die Drehumkehrung geschieht bei Verwendung von Transformatoren in der Weise, daß man entweder die zu den Punkten III, IV oder die zu den Bürsten führenden Verbindungen miteinander vertauscht. The rotation is reversed when using transformers in such a way that either the connections leading to points III, IV or the connections leading to the brushes are interchanged.

Zu demselben Zwecke können auch statt Transformatoren mit abschaltbaren Spulen Potentialregulatoren mit gegeneinander verstellbaren primären und sekundären Spulen verwendet werden.For the same purpose, instead of transformers with disconnectable coils Potential regulators with mutually adjustable primary and secondary coils be used.

Läuft der Motor, durch äußere Kraft getrieben, in derselben Richtung, während nur die Richtung des Feldes geändert wird, so wirkt er als Dynamo oder als elektrische Bremse.The engine, driven by external force, runs in the same direction while only the direction of the field is changed, it acts as a dynamo or as an electric Brake.

Da die motorische Wirkung des Feldes hauptsächlich in der Zone, welche in der Nähe der Punkte III und IV liegt, stattfindet, so kann man eine Reihe von Punkten I, 2 bezw. 3, 4, die in bezug auf die Speisepunkte I, II von gleichem Potential sind, miteinander über Widerstände verbinden, wie es in Fig. 1 punktiert angedeutet ist. Auf diese Weise wird das Feld nur durch die mittleren Teile 1-3 und 2-4 der Statorwicklung erzeugt. Es hat dies noch den Vorteil, daß bei passender Größe der Widerstände die Spannung zwischen den Bürsten nur ganz klein zu sein braucht, da in diesem Falle die dem Feldstrom entgegenwirkenden Windungen des Stators verkleinert werden. Der Abstand von ι bis 3 und 2 bis 4 wird je nach der gewünschten Feldstärke und der gewünschten Größe des Ankerstromes gewählt.Since the motor effect of the field is mainly in the zone which is in the Close to points III and IV takes place, so one can get a number of points I, 2 resp. 3, 4, which are of the same potential with respect to the feed points I, II, connect to one another via resistors, as indicated by dotted lines in FIG. 1. on this way the field is only passed through the middle parts 1-3 and 2-4 of the stator winding generated. This also has the advantage that if the resistors are of a suitable size, the voltage between the brushes is only completely needs to be small, since in this case the windings counteracting the field current of the stator can be reduced. The distance from ι to 3 and 2 to 4 will depend on the desired field strength and the desired size of the armature current selected.

Die Verbindungen 1, 2 und 3, 4 kann man auch so einrichten, daß sie nicht ständig und nicht alle auf einmal geschlossen werden, sondern je nach Bedarf, auf beliebige veränderliche induktive oder induktionslose Widerstände, um somit noch in anderer Weise eine Regelung des Drehmomentes und der Geschwindigkeit des Motors zu erreichen.The connections 1, 2 and 3, 4 can also be set up so that they are not constantly and not all of them are closed at once, but to any changeable ones as required inductive or non-inductive resistors, in order to regulate the torque and in another way the speed of the engine.

Selbstverständlich können die Geschwindigkeit und das Drehmoment des Motors auch dadurch geregelt werden, daß man einen Transformator mit veränderlicher Übersetzung oder veränderliche induktive oder induktionslose Widerstände dem Stator vorschaltet. Dies dürfte jedoch weniger vorteilhaft sein, da in diesem Falle die Regulierapparate für die ganze Leistung des Motors bemessen sein müssen, also viel reichlicher, als wenn dieselben, wie oben beschrieben, nur im Erregerkreis liegen.Of course, the speed and torque of the motor can also can be controlled by using a variable ratio transformer or variable inductive or non-inductive resistances are connected upstream of the stator. However, this should be less advantageous, since in this case the regulating apparatus for the entire power of the engine must be measured, so much more than if the same, as described above, are only in the excitation circuit.

In sämtlichen Figuren ist der Einfachheit halber eine zweipolige Maschine dargestellt. Die neue Einrichtung läßt sich jedoch sinngemäß auch für mehrpolige Maschinen verwenden: es ist nur immer statt 90⁰ der Winkel 90/p zu nehmen, wobei 2 ρ die Polzahl bedeutet.In all figures, a two-pole machine is shown for the sake of simplicity. However, the new device can also be used for multi-pole machines: instead of 90 ^°, the angle 90 / p should always be used, where 2 ρ means the number of poles.

Im Betriebe kann es vorkommen, daß man, um Funkenbildung zu vermeiden, ebenso wie bei Gleichstrommaschinen, die Bürsten auf dem Kommutator etwas verstellt.In the company it can happen that in order to avoid sparking, as well as with DC machines, the brushes on the commutator are slightly adjusted.

Claims

Pate nt-An SPRUC he:

1. AC machine for single-phase current, the brush currents of which are an um 90 ° with respect to the stator field in the position produce a shifted field, thereby characterized in that the commutator brushes lying in the direction or almost in the direction of the axis of the primary field with points of the same potential of the stator winding carrying the working currents by means of arbitrary, variable ones Resistors or transformers of variable ratio are connected.

2. Machine according to claim 1, characterized in that the to the Points of the same potential leading electrical connections interchanged for the purpose of reversing the direction of rotation of the machine or electrical braking.

3. Machine according to claim 1, characterized in that a number of Points of the same potential of the stator winding with one another by means of inductive or inductive resistors are connected.

1 sheet of drawings.