DE182075C

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Publication number: DE182075C
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PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

-Ju 182075 KLASSE 21 d. GRUPPE -Ju 182075 CLASS 21 d. GROUP

Kompensierte Maschinen erfordern gewöhnlich ein geringes Hauptfeld, da die Ankerrückwirkung durch die Kompensationswicklung aufgehoben wird. Dieser Umstand bildet einen Nachteil in manchen Fällen, z. B. wenn der kompensierte Motor etwa als Aufzugmotor oder Bahnmotor mit möglichst großer Anzugskraft anlaufen soll. Bei geringem Hauptfeld wird natürlich um so Compensated machines usually require a small main field because of the armature feedback is canceled by the compensation winding. This fact constitutes a disadvantage in some cases, z. B. if the compensated motor as an elevator motor or train motor with possible should start with great tightening force. If the main field is low, it will of course be the same

ίο größere Stromstärke zum Anlaufen nötig".ίο greater amperage required to start up ".

Zur Erreichung des mit der Kompensation bezweckten funkenlosen Laufens der Maschine muß nun bekanntlich ein Kompensationsfeld in der Richtung der Arbeitsbürsten vorhanden sein, welches das vom Arbeitstrom in der Richtung der Bürsten erzeugte Ankerfeld um einen gewissen Wert übersteigt. Man kann die Kompensationswicklung als aus drei Teilen bestehend denken. Der erste Teil, welcher etwa der Ankerwicklung hinsichtlich der Wirkung gleich ist, dient zur Aufhebung des Ankerfeldes, der zweite Teil hebt die Selbstinduktion des kommutierten Gleichstromes auf, der dritte Teil dient zur Erzeugung einer Spannung, welche dem Ohmschen Spannungsabfall der kurzgeschlossenen Spule entspricht. Hiervon ist der erste Teil der Größe bezw. Wirkung nach unabhängig von der Tourenzahl und muß auch bei Stillstand vorhanden sein, die beiden anderen Teile sind beim Anlassen nicht nötig und müssen um so wirksamer sein, je höher die Tourenzahl steigt. ·To achieve the spark-free running of the machine intended with the compensation As is well known, there must now be a compensation field in the direction of the working brushes which is the armature field generated by the working current in the direction of the brushes exceeds by a certain amount. The compensation winding can be used as a think in three parts. The first part, which is about the armature winding the effect is the same, serves to cancel the armature field, the second part removes the self-induction of the commutated DC current, the third part is used to generate a voltage that corresponds to the ohmic Voltage drop corresponds to the short-circuited coil. Of this is the first part the size respectively. Effect regardless of the number of revolutions and must also at standstill be present, the other two parts are not necessary when starting and must be all the more effective, the higher the The number of tours increases. ·

Gemäß der Erfindung werden nun diese beiden letzteren Teile, d. h. der Überschuß des Kompensationsfeldes über die reine Ankern rückwirkung in der Richtung der Arbeitsbürsten während des Anlassens ganz oder zum Teil dazu ausgenutzt, das Hauptfeld zu verstärken.According to the invention, these latter two parts, i.e. H. the excess of the compensation field through the pure anchoring reaction in the direction of the working brushes during the tempering completely or partly used to strengthen the main field.

Zu diesem Zweck wird gemäß Fig. 1 bis .3 der Zeichnung die Kompensationswicklung aus mehreren Teilen b\ b'² hergestellt, deren Achsen gegenüber der Achse der Feldwicklung λ verstellt sind. Der Wicklungsinn und die Lage der Wicklungen b^l und b'² können nun, wie in den Patentschriften 162412, 172335 und 166902 beschrieben, so. gewählt werden, daß sie ein das Hauptfeld unterstützendes Feld liefern oder nicht, je nachdem von den in Parallelschaltung (Fig. 1 und 3) oder in Hintereinanderschaltung (Fig. 2) angeordneten Wicklungsteilen b^l, b² einer abgeschaltet oder zugeschaltet (Fig. Γ und 2) oder umgeschaltet wird (Fig. 3). - .For this purpose, according to FIGS. 1 to 3 of the drawing, the compensation winding is made from several parts b \ b ' ² , the axes of which are adjusted with respect to the axis of the field winding λ. The winding direction and the position of the windings b ^l and b ' ² can now, as described in patents 162412, 172335 and 166902, so. be chosen that they deliver a field supporting the main field or not, depending on the winding parts b ^l , b ^{2 of} a switched off or switched on in parallel connection (Fig. 1 and 3) or in series connection (Fig. 2) and 2) or is switched (Fig. 3). -.

Gemäß Fig. 1 wird beim Anlaufen durch b¹ ein Feld erzeugt, dessen eine Komponente in die Richtung der Bürsten und dessen andere Komponente in die Senkrechte dazu fällt. Letztere Komponente verstärkt das durch α erzeugte Hauptfeld. Nach dem Anlaufen wird b² zugeschaltet und nun erzeugen b² und b^l gemeinsam ein Feld, dessen Richtung im wesentlichen mit der Richtung der Bürsten zusammenfällt.According to FIG. 1, when b ¹ starts up, a field is generated, one component of which falls in the direction of the brushes and the other component of which falls perpendicular thereto. The latter component reinforces the main field generated by α. After starting, b ^{2 is} switched on and now b ² and b ^l together generate a field, the direction of which essentially coincides with the direction of the brushes.

Fig. 2 unterscheidet sich von Fig. 1 nur dadurch, daß beim normalen Betrieb &² in Serie mit b^x liegt.FIG. 2 differs from FIG. 1 only in that, in normal operation, & ^{2 is} in series with b ^x .

Gemäß Fig. 3 kann auch eine beständige, das Ankerfeld stets aufhebende Kompensationswicklung b vorhanden sein und durch Umschalten des Teiles b'² nur entweder, entsprechend der in Fig. 3 gezeichneten Stellung des Schalters, ein das Hauptfeld unterstützendes Feld oder bei der anderen Stellung des Schalters die zusätzliche Kompensation hervorgebracht werden.According to Fig. 3, a constant, the armature field always canceling compensation winding b can be present and by switching the part b ' ² only either, according to the position of the switch shown in Fig. 3, a field supporting the main field or in the other position of the Switch the additional compensation can be produced.

Fig. 4 stellt die Anordnung der Feldwicklung α auf dem Ständer einer vierpoligen Maschine als Ausführungsbeispiel dar, und zwar ist die Hälfte des Ständerumfanges in eine Gerade abgewickelt gedacht. Die eingezeichneten Pfeile zeigen die räumliche Verteilung der entstehenden Pole N und S. Fig. 4 shows the arrangement of the field winding α on the stator of a four-pole machine as an exemplary embodiment, namely half of the stator circumference is intended to be developed in a straight line. The arrows shown show the spatial distribution of the poles N and S.

Fig. 5 und 6 zeigen die Anordnung der Kompensationswicklungen b^l und b- und die durch sie hervorgebrachten Pole für den Fall, daß b^x allein eingeschaltet ist (Fig. 5), also ein Feld erzeugt wird, welches "eine Komponente in der Richtung der Bürsten und eine Komponente senkrecht dazu liefert, bezw. für den Fall, daß beide Wicklungen b¹ und b'² eingeschaltet sind (Fig. 6) und ein Feld erzeugen, dessen Richtung im wesentlichen mit der Bürstenachse zusammenfällt.5 and 6 show the arrangement of the compensation windings b ^l and b- and the poles produced by them for the case that b ^x is switched on alone (FIG. 5), that is, a field is generated which "is a component in the direction which supplies brushes and a component perpendicular thereto, or in the event that both windings b ¹ and b ' ^{2 are} switched on (FIG. 6) and generate a field, the direction of which essentially coincides with the brush axis.

Fig. 7 zeigt den der Fig. 3 entsprechenden Fall, bei welchem eine das Ankerfeld stets aufhebende Kompensationswicklung b ständig eingeschaltet ist. Die durch die Wicklung b hervorgebrachten Pole sind durch punktierte Pfeile angedeutet. Werden gemäß Fig. 7 die heiden Wicklungsteile b^l und b² zugeschaltet, so bringen dieselben die für den Anlauf zweckmäßige Verstärkung des durch die Feldwicklung α erzeugten Hauptfeldes hervor, wird' eine der beiden Wicklungen b\,b², beispielsweise b², umgeschaltet, so liefern diese beiden Wicklungen gemäß Fig. 7 ein in die Bürstenachse fallendes Feld, welches die zusätzliche Kompensation liefert.FIG. 7 shows the case corresponding to FIG. 3, in which a compensation winding b which always cancels the armature field is constantly switched on. The poles produced by the winding b are indicated by dotted arrows. If, according to FIG. 7, the two winding parts b ¹ and b ^{2 are} switched on, they bring about the amplification of the main field generated by the field winding α , which is useful for start-up, if one of the two windings b 1, b ² , for example b ² , is switched over , these two windings provide a field falling into the brush axis according to FIG. 7, which field provides the additional compensation.

In den Fig. 1 bis 3 ist die Richtung des von den Wicklungsteilen b^l, b², hervorgebrachten Feldes in der Achse des Hauptfeldes für die in der Zeichnung dargestellte Anlaßschaltung durch die Zeichen -f- und ■— angedeutet. Bei Fig. 1 ist z. B. nur die das Hauptfeld unterstützende Wicklung b¹ eingeschaltet, die dem Hauptfeld entgegengeschaltete Wicklung b² dagegen abgeschaltet. Die Wicklung b^l führt hierbei etwa den doppelten Strom wie während der eigentlichen Betriebsschaltung bei geschlossenem Schalter.In FIGS. 1 to 3, the direction of the field produced by the winding parts b ^l , b ² in the axis of the main field for the starting circuit shown in the drawing is indicated by the characters -f- and ■ -. In Fig. 1, for. B. only the winding b ¹ supporting the main field is switched on, whereas the winding b ² , which is connected opposite the main field, is switched off. The winding b ^{l in} this case carries approximately twice the current as during the actual operating circuit when the switch is closed.

Natürlich braucht die Kompensationswicklung nicht aus zwei Teilen zu bestehen, von denen einer ab- oder umgeschaltet werden muß, sie kann vielmehr auch aus einem einzigen Teil bestehen, dessen magnetische Achse gegenüber der Hauptfeldwicklung verstellt werden kann. Während des Anlassens wird etwa die magnetische Achse der Kompensationswicklung so weit verstellt, daß nur noch eine Komponente des von ihr erzeugten Feldes in die Richtung der Arbeitsbürsten fällt und eine andere Komponente das Hauptfeld unter Kompoundierung verstärkt. Das Verstellen der magnetischen Achse geschieht zweckmäßig durch Änderung der Stromzuführungstelle an der Kompensationswicklung. In Fig. 8 ist beispielsweise punktiert gezeichnet, wie die Anschlußpunkte der Kompensationswicklung gegenüber den Bürsten verstellt werden müssen, um während des Anlassens eine kompoundierende Feldkomponente in Richtung des Hauptfeldes hervorzubringen unter Verminderung der kompensierenden Feldkomponente auf das zur Aufhebung des einfachen . Ankerfeldes erforderliche Maß. Der Anschluß der Kompensationswicklung b nach erfolgtem Anlaufen ist in Fig. 8 in ausgezogenen Linien gezeichnet.Of course, the compensation winding does not need to consist of two parts, one of which has to be switched off or switched, but can also consist of a single part, the magnetic axis of which can be adjusted with respect to the main field winding. During the start-up, the magnetic axis of the compensation winding is adjusted so far that only one component of the field generated by it falls in the direction of the working brushes and another component intensifies the main field with compounding. The adjustment of the magnetic axis is expediently done by changing the power supply point on the compensation winding. In Fig. 8, for example, it is shown in dotted lines how the connection points of the compensation winding must be adjusted with respect to the brushes in order to produce a compounding field component in the direction of the main field during tempering while reducing the compensating field component to that to cancel the simple one. Anchor field required dimension. The connection of the compensation winding b after it has started is drawn in solid lines in FIG. 8.

Eine Änderung der Schaltung nach Fig. 2 kann noch in der Weise erfolgen, daß beim Anlassen der Hauptstrom sämtliche Spulen in demselben Sinne durchfließt; nach erfolgtem Anlauf aber wird entweder b'² oder b^l umgeschaltet anstatt abgeschaltet. 'The circuit according to FIG. 2 can also be changed in such a way that when starting the main current flows through all coils in the same sense; after a successful start, however, either b ' ² or b ^{l is} switched over instead of switched off. '

Die Hauptwicklung α ist in sämtlichen go Figuren als Serienwicklung . gezeichnet, sie kann aber auch im Nebenschluß zum Netz oder zu der Maschine liegen. So geschaltete Motoren kann man mit großem Vorteil als Aufzugmotoren und dergl. benutzen, indem dieselben als Kompoundmotoren mit großer Anzugskraft .anlaufen und alsdann konstante Tourenzahl halten.The main winding α is in all of the go figures as a series winding. drawn, but it can also be in the shunt to the network or to the machine. Motors switched in this way can be used with great advantage as elevator motors and the like, in that they start up as compound motors with a high starting force and then maintain a constant number of revolutions.

In anderen Fällen kann ein Teil der Wicklung α im Hauptstrom und ein Teil im Neben-Schluß liegen.In other cases, part of the winding α can be in the main stream and part in the shunt.

Claims

Patent claim:

Regulation of compensated DC and AC commutator motors, thereby characterized in that an excess of the compensation field required during normal operation when starting by switching parts of a multi-part compensation winding - or adjusting the axis of a one-part compensating ring winding is used to reinforce the main field.

1 sheet of drawings.