DE192479C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVM 92479-KLASSE 21 d. GRUPPE

EMILE JAVAUX in PARIS.

und beweglichen Hauptbürsten.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. August 1906 ab.

Für diese Anmeldung ist bei der Prüfung gemäß dem Unionsvertrage vom

20. März 1883

14. Dezember 1900 auf Grund der Anmeldung in Frankreich vom 9. August 1905 anerkannt.

die Priorität

Gegenstand der Erfindung bildet eine Einrichtung zur Regelung von Gleichstrommaschinen mit feststehenden Hilfsbürsten und beweglichen Hauptbürsten, welche im wesentliehen darin besteht, daß die beweglichen Hauptbürsten selbsttätig durch einen inner-. halb eines durch den Strom der beweglichen oder festen Bürsten erzeugten magnetischen Feldes beweglichen und von den feststehenden

ίο Hilfsbürsten mit Strom gespeisten, galvanometrischen Rahmen mitgenommen werden,, so daß die Spannung der Maschine genau konstant gehalten wird, auch wenn ihre Drehzahl sich rasch innerhalb weiter Grenzen

ία ändert. Mit einer derartigen Einrichtung versehene Maschinen lassen sich vorzugsweise bei Antrieb durch hydraulische Turbinen, Windmotoren oder in. Systemen für Zugbeleuchtung, Motorzündung und Beleuchtung von Kraftwagen verwenden.

Die Anwendung eines selbsttätig beweglichen Bürstensatzes oder zweier verschiedener, selbsttätig beweglicher Bürstensätze zur Regelung von Dynamomaschinen ist an sich bereits bekannt.

Ebenso ist die Verwendung fester und selbsttätig beweglicher Bürsten nicht neu. Die vorliegende Erfindung kennzeichnet sich indessen durch die Art und Weise der Verschiebung und die Verbindungen der verschiedenen Stromkreise der Maschine, von denen vier als Ausführüngsbeispiel gegeben sind.

Der Vorteil der vorliegenden Einrichtung besteht hauptsächlich in der Verwendung eines galvanometrischen Rahmens nach dem Deprez-d'Arsonvalschen Prinzip, wie solche seit langer Zeit beim Bau von Meßinstrumenten Verwendung finden. Gegenüber den bekannten Regelungsvorrichtungen besitzt die vorliegende Einrichtung eine bedeutend größere Empfindlichkeit und Genauigkeit, da die bei der Verstellung des Rahmens wirksame Energie weit bedeutender ist als bei den bekannten Regelungsvorrichtungen mit beweglichen Bürstensätzen.

In der Zeichnung stellt

Fig. ι einen Längsschnitt einer Ausführungsform einer Dynamomaschine mit der Einrichtung nach der Erfindung dar.

Fig. 2 ist ein Schnitt nach A-A der Fig, 1, Fig. 3 ist ein Schnitt nach B-B der Fig. 1,

Fig. 4 ist ein Schaltungsschema, welches der Ausführung nach Fig. 1 entspricht,

Fig. 5, 6 und 7 zeigen einige andere Schaltungsschemata.

Die Dynamomaschine besitzt ein Magnetsystem α (Fig. ι bis 4), welches zweipolig dargestellt ist, jedoch auch mehrpolig sein

kann. In dem Magnetsystem läuft ein Anker mit Stomwender um, welcher durch die mit veränderlicher Geschwindigkeit- umlaufende Antriebsmaschine angetrieben wird.
Ein zweites Magnetsystem b, welches ebenfalls zweipolig dargestellt ist, jedoch auch mehrpolig sein kann, dreht einen stromdurchflossenen galvanometrischen Rahmen g ähnlich wie bei den bekannten d'Arsonvalschen

ίο Meßinstrumenten.

Der Rahmen ist auf einem Zylinder e angeordnet, welcher aus magnetischem Metall hergestellt ist, um den Widerstand des magnetischen Stromkreises zu vermindern und im Bedarfsfalle als Dämpfer zu wirken. Der Zylinder trägt eine Scheibe /, auf welcher zwei Bürsten d angeordnet sind, die den in dem Anker erzeugten Hauptstrom sammeln.

Dieser bewegliche Rahmen, welcher nur um einen gewissen Winkel ausschlägt, wird zweckmäßig in Kugeln gelagert.

Unabhängig von dem eben erwähnten Hauptbürstensatz besitzt die Maschine noch.einen festen Hilfsbürstensatz c, dessen Bürsten auf dem gleichen Stromwender schleifen.

Aus der Schaltung nach Fig. 4 geht hervor, daß, wenn die Spannung an den Klemmen der Erregerwicklungen der beiden Magnetsysteme konstant ist, der galvanometrische Rahmen samt den beweglichen Bürsten d einem der elektromotorischen Kraft des Ankers proportionalen Kräftepaar unterworfen ist, so daß eine Verschiebung der Bürsten nach vorwärts stattfindet in dem Maße, wie diese elektromotorische Kraft sich vergrößert. Diese Verschiebung gestattet die Erzielung einer konstanten Spannung an den Polen der Maschine, deren Anker in solchen Größenverhältnissen ausgeführt ist, daß unter keinen Betriebsverhältnissen Funken an den Bürsten auftreten.

Es lassen sich verschiedene Schaltungen ausführen, um die Verschiebung der beweglichen Bürsten selbsttätig mittels eines galvanometrischen Rahmens zu erzielen, der entsprechend der Tourenzahl der Maschine mit Strom gespeist wird.

In der Fig. 5, welche eine Abänderung der Ausführung nach Fig. 4 zeigt, werden die Magnete des Galvanometerfeldes von demselben Strom wie die Hauptmagnete der Maschine durchflossen.

Die Schaltungsschemata nach Fig. 6 bis 7 zeigen eine weitere Abänderung der beiden vorhergehenden.

Bei den Schaltungen nach den Fig. 4 nnd 5 ist das Feld, in welchem sich der galvanometriche Rahmen bewegt, im Prinzip konstant.

Hieraus folgt, daß der .galvanometrische Rahmen einem Kräftepaar unterworfen ist, welches genau in dem Maße wie die Geschwindigkeit anwächst, so daß einer vierfachen Geschwindigkeit eine vierfache Kraft entspricht. Die Regelungskraft, welche eine derartige Einrichtung entwickelt, ist mithin bedeutend.

Bei den in den Fig. 6 und 7 dargestellten Schaltungen wird noch eine größere Regelungskraft erzeugt, da hier die Spannung an den Klemmen der Magnete des galvanometrischen Rahmens selbst gleichfalls genau mit der Geschwindigkeit wächst. Es geht hieraus hervor, daß, wenn die Sättigung des magnetischen Stromkreises nicht eintreten würde, die Kraft mit Quadrat der Geschwindigkeit stetig wachsen würde.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Einrichtung zur Regelung von Gleichstrommaschinen mit feststehenden Hilfsbürsten und beweglichen Hauptbürsten, dadurch gekennzeichnet, daß letztere selbsttätig durch einen innerhalb eines durch den Strom der beweglichen oder festen Bürsten erzeugten magnetischen Feldes beweglichen und von den feststehenden Hilfsbürsten mit Strom gespeisten galvanometrischen Rahmen mitgenommen werden, zum Zweck, die Spannung der ■ Maschine genau konstant zu halten, auch wenn ihre Drehzahl sich rasch innerhalb weiter Grenzen ändert.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.