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DE223872C - - Google Patents

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Publication number
DE223872C
DE223872C DENDAT223872D DE223872DA DE223872C DE 223872 C DE223872 C DE 223872C DE NDAT223872 D DENDAT223872 D DE NDAT223872D DE 223872D A DE223872D A DE 223872DA DE 223872 C DE223872 C DE 223872C
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DE
Germany
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motor
periods
network
commutator
armature
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DENDAT223872D
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German (de)
Publication of DE223872C publication Critical patent/DE223872C/de
Active legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K17/00Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
    • H02K17/02Asynchronous induction motors
    • H02K17/34Cascade arrangement of an asynchronous motor with another dynamo-electric motor or converter
    • H02K17/38Cascade arrangement of an asynchronous motor with another dynamo-electric motor or converter with a commutator machine

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- Mi 223872 KLASSE 21 d. GRUPPE- Wed 223872 CLASS 21 d. GROUP

ALEXANDER HEYLAND in BRÜSSEL.ALEXANDER HEYLAND in BRUSSELS.

Wechselstrommotoren.AC motors.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 11. Oktober 1908 ab.Patented in the German Empire on October 11, 1908.

Ein gewöhnlicher asynchroner Induktionsmotor, der an eine Stromquelle konstanter Periodenzahl angeschlossen ist, gestattet bekanntlich keine verlustlose Geschwindigkeitsregelung. Die Bedingungen für seine Tourenzahl sind gegeben durch eine Gleichung:An ordinary asynchronous induction motor connected to a power source with a constant number of periods is connected, as is well known, does not allow lossless speed control. The conditions for its number of tours are given by an equation:

x=C z, x = C - z, (i)(i)

wobei χ die Tourenzahl des Motors, C seinenwhere χ is the number of revolutions of the engine, C is

ίο Synchronismus und ζ den Schlupfverlust des Motors bedeutet, ζ bedeutet hierbei immer Verlust, und die Tourenzahl kann z. B. dadurch geändert werden, daß der Schlupfverlust ζ durch Einschalten von Widerstand in den Sekundärstromkreis des Motors vergrößert wird. Bei konstantem Widerstände des Sekundärstromkreises hingegen, d. h. im normalen Betriebe, verändert sich ζ nur in geringen Grenzen, und zwar annähernd proportional der Belastung des. Motors.ίο synchronism and ζ means the loss of slip of the motor, ζ always means loss, and the number of revolutions can e.g. B. can be changed in that the slip loss ζ is increased by switching on resistance in the secondary circuit of the motor. With constant resistance of the secondary circuit, on the other hand, ie in normal operation, ζ changes only within small limits, namely approximately proportionally to the load on the motor.

Es gibt zwei Methoden, das Anlassen und die Geschwindigkeit eines Wechselstrommotors vermittels Periödenumformer. verlustlos zu regeln. Die erste besteht darin, den Wechselstrommotor mit seiner Primärwicklung an eine Wechselstromquelle veränderlicher Periodenzahl anzuschließen; die zweite besteht darin, die der Sekundärwicklung des Motors entnommenen Schlüpfungsströme auf Strom von der Periodenzahl des Netzes umzuformen und an dieses zurückzuliefern.There are two methods of starting and speeding an AC motor Periodal transducer. to regulate lossless. The first is the AC motor with its primary winding to an alternating current source of variable number of periods to connect; the second is the one taken from the secondary winding of the motor To convert slippage currents to current from the number of periods of the network and to deliver it back to it.

Bei den bekannten Schaltungen nach der ersten Methode wird der dem zu regelnden Motor zugeführte Strom den Sekundärklemmen eines Periodenumformers entnommen, der mit seinen Primärklemmen an die Stromquelle angeschlossen ist und an seinen Sekundärklemmen einen Strom niederer Periodenzahl erzeugt. Die hierzu benutzten Periodenumformer beruhen alle auf dem bekannten Prinzip, daß der Anker eines Drehstrommotors als Quelle für einen Strom niederer Periodenzahl dienen kann, wenn derselbe zum Schlüpfen gebracht wird, indem er dann einen Strom erzeugt, dessen Periodenzahl proportional der Schlüpfung sich ändert. Sie benutzen demnach als Stromquelle eine derart asynchron zur Primärstromquelle rotierende Sekundärwicklung, die auf mechanischem Wege oder durch einen Wechselstromkommutator zum Schlüpfen gebracht wird, und der die Schlüpfungsströme an drei Punkten, z. B. durch Schleifringe, entnommen werden. Das Anlassen und die Geschwindigkeitsregelung des zu regelnden Hauptmotors geschieht dann in der Weise, daß die Schlüpfung des genannten Periodenumformers allmählich vergrößert wird und proportional mit der Schlüpfung die von ihm erzeugte und an den Hauptmotor abgegebene Periodenzahl zunimmt. Bezieht man der Einfachheit halber die Tourenzahlen des Hauptmotors und des Periodenumformers auf gleiche Polzahlen, so ist beispielsweise die Be-In the known circuits according to the first method, that of the motor to be controlled supplied current taken from the secondary terminals of a period converter, which with its Primary terminals is connected to the power source and to its secondary terminals generates a stream with a low number of periods. The period converters used for this are based all on the well-known principle that the armature of a three-phase motor as a source for a Lower period current can serve if it is hatched by it then generates a current, the number of periods of which changes proportionally to the slip. You therefore use a current source that rotates asynchronously to the primary current source Secondary winding, mechanically or by an alternating current commutator is brought to hatch, and the hatching streams at three points, e.g. B. by slip rings. Starting and speed control of the to be controlled main engine then happens in such a way that the slippage of said Period converter is gradually enlarged and proportionally with the slippage that of the number of periods generated and delivered to the main engine increases. One relates for the sake of simplicity, the numbers of revolutions of the main motor and the period converter same number of poles, for example the loading

dingung der Geschwindigkeitsregelung durch eine ähnliche Gleichung gegeben wie die obige Gleichung (i)The speed control condition is given by an equation similar to the above Equation (i)

χ + y = C Z, (2) χ + y = C - Z, (2)

wobei χ die Tourenzahl des Motors, 3; die Tourenzahl des Periodenumformers, C den Synchronismus und ζ den Schlupfverlust des Motors bedeutet. where χ is the number of revolutions of the engine, 3; the number of revolutions of the period converter, C the synchronism and ζ the slip loss of the motor.

Der Vorgang der Geschwindigkeitsregelung ist dann der folgende: Wird die Tourenzahl des Periodenumformers verändert, also z. B. y kleiner gemacht, so nimmt ζ zu. Hierdurch wird der Motor gezwungen, mehr Strom aufzunehmen, seine Zugkraft und seine Geschwindig keit χ nimmt zu, bis ζ wieder, einen normalen Wert erreicht usf. Zu dieser Methode gehören desgleichen Schaltungen, bei welchen der Periodenumformer zwischen zwei in Kaskade geschalteten Hauptmotoren eingeschaltet ist. Der Vorgang bleibt hierbei im Prinzip derselbe, nur ist die ursprüngliche Wechselstromquelle, das Netz, durch die Wechselstromquelle ersetzt, welche der Sekundäranker des Vordermotors darstellt, und von welchem aus der Periodenumformer gespeist wird. Die Gleichung erhält genau dieselbe Form, als wenn man den Hintermotor durch einen Motor ersetzen würde, dessen Polzahl gleich der Summe der Polzahlen des Vorder- und Hintermotors ist. Die Regelung geschieht in der genau gleichen Weise.The speed control process is then as follows: If the number of revolutions of the period converter is changed, e.g. For example, if y is made smaller, then ζ increases. As a result, the motor is forced to take in more current, its tractive force and its speed χ increases until ζ reaches a normal value again, and so on. This method also includes circuits in which the period converter is switched on between two main motors connected in cascade. In principle, the process remains the same, only the original alternating current source, the mains, is replaced by the alternating current source, which is the secondary armature of the front engine and from which the period converter is fed. The equation has exactly the same form as if you were to replace the rear motor with a motor whose number of poles is equal to the sum of the number of poles of the front and rear motors. The regulation is done in exactly the same way.

Bei den bekannten Schaltungen nach der zweiten Methode wird der zu regelnde Motor vom Netze aus gespeist, und die verlustlose Geschwindigkeitsregelung dadurch bewirkt, daß die dem Sekundäranker des Motors entnommenen Schlüpfungsströme einem als Periodenumformer dienenden Hilfsmaschinensatze zugeführt werden, dessen sekundäres Glied an das Netz angeschlossen ist. Hier arbeitet dieser Hilfsmaschinensatz als Periodenumformer, hat jedoch die neue Aufgabe zu erfüllen, daß er die dem Sekundäranker entnommene Energie niederer Periodenzahl in höhere Periodenzahl, nämlich die des Netzes, umzuformen hat, und zweitens daß er selbst nicht als Quelle irgendeiner Periodenzahl dienen soll, sondern sowohl primär wie sekundär an die von der Sekundärwicklung des Hauptmotors bzw. vom Netz gegebenen, d. h. ihm von außen aufgedrückten Periodenzahlen, ' angeschlossen ist und hierbei imstande sein soll, bei allen Betriebsverhältnissen Energie von der Stromquelle niederer Periodenzahl auf die höhere Periodenzahl zu übertragen, unabhängig von der Tourenzahl. Die bei diesen Schaltungen benutzten Periodenumformer beruhen alle auf der bekannten Eigenschaft der Wechselstromkommutatormotoren, in ihrer Tourenzahl in sehr weiten Grenzen asynchron zu der Periodenzahl der Stromquelle, an die sie angeschlossen sind, rotieren zu können. Sie bestehen alle aus einem Hilfsmaschinensatze aus zwei Maschinen, in dem mindestens ein Glied eine asynchrone Wechselstromkommutatormaschine sein muß. Auch hier kann man die Geschwindigkeitsregelung durch ähnliche Gleichungen, wie oben Gleichung (2) ausdrücken, wobei an Stelle der Tourenzahl y bzw. der Schlüpfung des asynchronen Induktionsmotors ζ der Asynchronismus der Wechselstromkommutatormaschine tritt, der bekanntlich in sehr weiten Grenzen schwanken kann.In the known circuits according to the second method, the motor to be controlled is fed from the mains, and the lossless speed control is effected in that the slip currents taken from the secondary armature of the motor are fed to an auxiliary machine set serving as a period converter, the secondary member of which is connected to the mains. Here this auxiliary machine set works as a period converter, but has to fulfill the new task that it has to convert the energy of the lower number of periods taken from the secondary armature into higher number of periods, namely that of the network, and secondly that it itself should not serve as a source of any number of periods, but both primarily and secondarily to the period numbers given by the secondary winding of the main motor or from the network, i.e., period numbers imposed on it from outside, and should be able to transfer energy from the power source with the lower number of periods to the higher number of periods under all operating conditions, independently on the number of tours. The period converters used in these circuits are all based on the known property of AC commutator motors to be able to rotate in their number of revolutions within very wide limits asynchronously to the number of periods of the power source to which they are connected. They all consist of an auxiliary machine set of two machines, in which at least one link must be an asynchronous AC commutator machine. Here, too, the speed control can be expressed by equations similar to equation (2) above, whereby instead of the number of revolutions y or the slip of the asynchronous induction motor ζ the asynchronism of the alternating current commutator machine occurs, which, as is well known, can fluctuate within very wide limits.

Allen diesen Schaltungen haften verschiedene prinzipielle Nachteile an. Bei allen sind z. B. zwei oder mehrere Maschinen in verschiedenen Gliedern in Kaskade öder kaskadenähnlicher Schaltung hintereinander geschaltet, wobei immer mindestens ein Glied nur einseitig angeschlossen und eine Asynchronmaschine ist. Bei den Schaltungen nach der ersten Methode ist dieses der sekundär an den Periodenumformer angeschlossene Betriebsmotor, bei den Schaltungen nach der zweiten Methode mindestens ein Glied des Hilfsmaschinensatzes. Es ist nun bekannt, daß, wenn man z. B. zwei gewöhnliche Motoren in Kaskade schaltet, die Streuung und die hierdurch hervorgerufene Phasenverschiebung in den Motoren bedeutend zunimmt und die Überlastbarkeit in solchem Maße abnimmt, daß sie sogar kleiner wird als die Überlastbarkeit eines einzelnen der beiden Motoren allein in gewöhnlicher Schaltung. Durch die Benutzung von Wechselstromkommutatormotoren und Kompensierung derselben könnten diese Verhältnisse zwar etwas verbessert werden; da diese Motoren hier aber im Verhältnis zu ihrer Größe und Leistung in sehr weiten Grenzen asynchron arbeiten müssen, so ist es auch hier schon aus diesem Grunde nicht möglich, die Verhältnisse wesentlich zu verbessern.All of these circuits have various fundamental disadvantages. In all z. B. two or more machines in different links in cascade or cascade-like Circuit connected in series, with at least one link only connected on one side and is an asynchronous machine. When switching according to the first method, this is the secondary to the period converter connected operating motor, for the circuits according to the second method at least a member of the auxiliary machine set. It is now known that when one z. B. two ordinary Motors in cascade switches, the scatter and the resulting phase shift increases significantly in the motors and the overload capacity decreases to such an extent that that it is even smaller than the overload capacity of a single one of the two motors alone in an ordinary circuit. By using AC commutator motors and by compensating for them, these conditions could be improved somewhat; since these motors are here within very wide limits in relation to their size and power have to work asynchronously, for this reason alone it is not possible to use the To improve conditions significantly.

Der vorliegenden Erfindung lag nun zunächst die Aufgabe zu Grunde, das asynchrone Glied zu vermeiden und außerdem vom Sekundäranker des zu regelnden Motors direkt elektrisch ohne Unterbrechung, d. h. überhaupt ohne mechanisches Zwischenglied, auf das Netz zurückzuarbeiten. Das hierdurch zu erwartende Resultat läßt sich vielleicht am besten dadurch erläutern, wenn man annimmt, ein Motor werde no dadurch angelassen, daß sein Sekundäranker an ein zweites Netz angeschlossen sei, dessen Periodenzahl und Spannung selbsttätig synchron mit der zunehmenden Tourenzahl abnähme, d. h. synchron mit der in seinem Sekundäranker erzeugten allmählich abnehmenden Periodenzahl Oder, um der Klarheit halber einen bestimmten Moment betrachten zu können, der Motor rotiere mit 10 Prozent seines Synchronismus, die Verhältnisse liegen dann so,The present invention was initially based on the object, the asynchronous member and also directly from the secondary armature of the motor to be controlled without interruption, d. H. without any mechanical intermediate link at all, onto the network work back. The result that can be expected from this can perhaps best be explained by this explain if one assumes that an engine is started by its secondary armature is connected to a second network, whose number of periods and voltage are automatically synchronized would decrease with increasing number of revolutions, d. H. synchronous with that in its secondary anchor generated gradually decreasing number of periods Or, for the sake of clarity, to be able to view a certain moment, the motor rotates with 10 percent of its synchronism, the ratios are then as follows,

als wenn er primär an ein Netz von ioo Wechsel, sekundär an ein gleiches Netz von go Wechsel angeschlossen sei. Er würde hierbei dem Netze ι eine gewisse Energie entnehmen und, wenn man von den inneren Verlusten im Motor absieht, 90 Prozent dieser Energie an das Netz 2 zurückgeben. Er würde ähnlich wie ein Motor ohne Streuung arbeiten und infolgedessen eine praktisch unbegrenzte Überlastungsfähigkeit entwickeln. Er würde hierbei infolge einer Art innerer Kompensierung die Eigenschaft haben, daß die durch seinen Belastungsstrom hervorgerufene Phasenverschiebung bis auf einen kleinen Bruchteil aufgehoben würde, so daß er, von dem konstanten Leerlauf-Magnetisierungsstrom zunächst abgesehen, fast ohne Phasenverschiebung arbeiten würde. Dieses läßt sich in folgender Weise erläutern. Der Primäranker arbeitet als Motor, der Sekundäranker als am Netze 2 liegender Generator. Nun hat bekanntlich in einem Motor die Streuung die Eigenschaft, sich vom Hauptfelde zu subtrahieren, d. h. das Ankerfeld zu schwächen, in einem Generator hingegen die Eigenschaft, sich zum Hauptfelde . zu addieren, d. h. das Ankerfeld zu verstärken. Diese beiden entgegengesetzten Wirkungen müßten sich hier natürlich aufheben und haben zur Folge, daß der Motor im Netze 1 einen Voreüungsstrom, im Netze 2 einen Nacheilungsstrom hervorruft, die beide, wenn man jetzt die zwei Netze auf irgendeinem Wege verbinden könnte, sich untereinander bis auf einen kleinen Bruchteil aufheben würden. Ein gleiches Resultat zunächst muß sich aber auch erzielen lassen, wenn es gelingt, die dem Sekundäranker entnommene Energie anstatt an ein gedachtes Netz 2 direkt elektrisch bzw. elektrisch-transformatorisch an das Primärnetz zurückzugeben. Da es sich hier um zwei verschiedene Periodenzahlen handelt, so würde hierzu offenbar irgendein Apparat erforderlich sein, der aus zwei gegeneinander rotierenden Teilen bestände, ähnlich wie der bei der ersten Methode benutzte Periodenumformer. Die hier zu stellenden neuen Aufgaben würden jedoch die sein, daß dieser Apparat erstens Strom niederer Periodenzahl auf eine höhere Periodenzahl transformieren muß, zweitens daß er an seinen Sekundärklemmen einen Strom konstanter Periodenzahl, und zwar der des Netzes, abgeben muß, daß also seine Tourenzahl sich nicht beliebig ändern kann, sondern in Abhängigkeit von der ihm primär zugeführten Periodenzahl gegeben sein muß, so daß er unter allen Betriebsverhältnissen im-Stande ist, Energie von der einen Stromquelle auf die andere zu übertragen und sich selbsttätig auf das jeweilige Übersetzungsverhältnis der Periodenzahlen einstellt.
Der bei der ersten Methode benutzte Periodenumformer entspricht diesen Bedingungen offenbar nicht. Denn ein Drehstromanker, der, sei es auf mechanischem Wege oder durch Benutzung eines Kommutators, zum Schlüpfen gebracht wird, kann natürlich in seiner Tourenzahl beliebig geändert werden, seine Wirkungsweise besteht dann aber darin, daß er durch Schlüpfung Strom höherer Periodenzahl auf solchen niederer Periodenzahl transformiert, so daß er z. B. den Anlauf und die Tourenzahl eines an ihn angeschlossenen Hauptmotors durch Vergrößerung oder Verringerung des Asynchronismus regeln kann.
as if it were primarily connected to a network of ioo Wechsel, and secondarily to an identical network of go Wechsel. It would take a certain amount of energy from the network and, if one disregards the internal losses in the motor, return 90 percent of this energy to the network 2. It would work similarly to a motor without leakage and consequently develop a practically unlimited overload capacity. As a result of a kind of internal compensation, it would have the property that the phase shift caused by its load current would be canceled out to a small fraction, so that, apart from the constant no-load magnetizing current, it would initially work with almost no phase shift. This can be explained in the following way. The primary armature works as a motor, the secondary armature as a generator connected to network 2. As is well known, the scattering in a motor has the property of subtracting itself from the main field, ie weakening the armature field, whereas in a generator it has the property of becoming the main field. to add, ie to strengthen the anchor field. These two opposing effects should of course cancel each other out here and have the consequence that the motor causes a lead current in network 1 and a lag current in network 2, both of which, if the two networks could now be connected in any way, would be mutually exclusive except for one would cancel out a small fraction. However, it must initially be possible to achieve the same result if it is possible to return the energy taken from the secondary armature directly to the primary network in an electrical or electrical transformer instead of an imaginary network 2. Since we are dealing here with two different numbers of periods, some apparatus would obviously be required for this, which would consist of two parts rotating against one another, similar to the period converter used in the first method. However, the new tasks to be set here would be that this apparatus first has to transform current with a lower number of periods to a higher number of periods, and secondly that it has to deliver a current of constant number of periods, namely that of the network, to its secondary terminals, so that its number of revolutions is reduced cannot change at will, but must be given depending on the primary number of periods supplied to it, so that it is able to transfer energy from one power source to the other under all operating conditions and automatically adjusts itself to the respective transformation ratio of the number of periods.
The period converter used in the first method apparently does not meet these conditions. Because a three-phase armature that is made to slip, be it mechanically or by using a commutator, can of course be changed in its number of revolutions as desired, but its mode of operation then consists in that it transforms currents with a higher number of periods to such a lower number of periods by slipping so that he z. B. can regulate the start-up and the number of revolutions of a main motor connected to it by increasing or decreasing the asynchronism.

Die vorliegende Lösung besteht nun darin, daß ein äußerlich ähnlich wie bei der ersten Methode zusammengesetzter Periodenumformer zwischen Sekundäranker und Netz geschaltet wird. Die Rolle, welche den einzelnen Teilen hierbei zufällt, ist jedoch eine andere und dementsprechend auch ihre Wirkungsweise und die Wirkungsweise der Schaltung.The present solution is that an externally similar to the first Method of combined period converters connected between secondary armature and network will. The role that falls to the individual parts is, however, different and accordingly also their mode of operation and the mode of operation of the circuit.

Die Transformierung des zugeführten Stromes niederer Periodenzahl auf die höhere Periodenzahl des Netzes geschieht hier z. B. durch einen als Umrichter arbeitenden Kommutatoranker. Es ist bekannt, daß es möglich ist, einen Strom irgendeiner Periodenzahl auf eine andere umzurichten, wenn man ihn einem als Periodenumrichter benutzten Kommutatoranker zuführt, der eine oder zwei Wicklungen trägt und beispielsweise mit drei festen Punkten der Wicklung, z. B. drei Schleifringen, an eine Stromquelle angeschlossen ist und dem sekundär ein Strom mittels drei relativ zum Kommutator rotierender Bürsten entnommen wird. Mit einem derartigen Apparate kann man sowohl Strom höherer Periodenzahl auf solchen niederer, als auch umgekehrt, wie hier in Frage kommt, Strom niederer Periodenzahl auf Strom höherer Periodenzahl umrichten. Der Apparat gestattet jedoch noch nicht, wie hier zunächst gezeigt werden soll, zwei Stromquellen irgendwelcher Periodenzahl untereinander zu verbinden, sondern kann nur benutzt werden zur Umrichtung auf eine durch ihn selbst bestimmte Periodenzahl, d. h. in einem durch seine Tourenzahl bestimmten Übersetzungsverhältnisse.The transformation of the current supplied with the lower number of periods to the higher number of periods of the network happens here z. B. by a commutator armature working as a converter. It is known that it is possible to convert a current of any number of periods to another, if it is fed to a commutator armature that is used as a period converter and carries one or two windings and for example with three fixed points of the winding, e.g. B. three slip rings to one Power source is connected and the secondary a current by means of three relative to the commutator rotating brushes. With such an apparatus one can generate currents with a higher number of periods on such lower, and vice versa, as is possible here, current with a lower number of periods on current convert higher number of periods. However, the apparatus does not yet permit, as was initially the case here is to be shown to connect two current sources of any number of periods with each other, but can only be used to convert to something determined by himself Number of periods, d. H. in a gear ratio determined by its number of revolutions.

Die von einem derartigen als Periodenumrichter benutzten Kommutatoranker sekundär erzeugte Periodenzahl ist gegeben durch die BedingungThe commutator armature used by such a period converter is secondary The number of periods generated is given by the condition

B= A 1~^LB = A 1 ~ ^ L

(3)(3)

(4)(4)

je nachdem man y positiv oder negativ wählt, d. h. den Apparat im Drehsinn oder gegen den Drehsinn des zugeführten Stromes rotieren läßt,depending on whether y is chosen to be positive or negative, that is, the apparatus can be rotated in the direction of rotation or against the direction of rotation of the current supplied,

wobei A die Periodenzahl des zugeführten Stromes, B die Periodenzahl des entnommenen Stromes, C den Synchronismus des Apparates und y seine Tourenzahl bedeuten. Diese Gleichungen zeigen zunächst, daß die sekundäre Periodenzahl größer wird als die primär zugeführte, wenn man y entweder negativ macht oder größer als 2 C.
Der vorliegende Apparat wäre aber offenbar noch nicht geeignet, in der vorliegenden Schaltung zwischen Sekundäranker des Motors und das Netz eingeschaltet zu werden, neben anderen Gründen, weil hier die sekunäre Periodenzahl B gegeben ist, und es ist klar, daß, wenn die Tourenzahl y des Apparates etwas schneller oder langsamer verändert würde, als der Tourenschwankung des Hauptmotors entspräche, dieser die einzelnen Phasen des Sekundärankers direkt im entgegengesetzten Sinne auf das Netz schalten würde und der Motor aus dem Tritt fallen würde. Es ist also jedenfalls erforderlich, den Apparat auf irgendeine Weise mit der Periodenzahl im Sekundäranker des Hauptmotors im Tritt zu halten. Diese Rolle wird nun in der vorliegenden Anordnung durch eine zweckentsprechend mit dem Kommutatoranker verbundene Schleifringmaschine erfüllt. Dieselbe ist z. B. mit ihrer Ständerwicklung an die Periodenzahl des Netzes und mit ihrer Läuferwicklung an die Periodenzahl des Sekundärankers des Hauptmotors angeschlossen. Sie muß deshalb mit einer Tourenzahl rotieren, die gegeben ist durch die Bedingung
where A is the number of periods of the supplied current, B is the number of periods of the withdrawn current, C is the synchronism of the apparatus and y is its number of revolutions. These equations first show that the secondary number of periods becomes greater than the primary number if y is made either negative or greater than 2 C.
The present apparatus would obviously not yet be suitable to be switched on in the present circuit between the secondary armature of the motor and the mains, among other reasons, because here the secondary period number B is given, and it is clear that if the number of revolutions y des Apparatus would be changed a little faster or slower than the fluctuation of the tour of the main motor, this would switch the individual phases of the secondary armature directly into the network in the opposite sense and the motor would fall out of step. In any case, it is necessary to keep the apparatus in step with the number of periods in the secondary armature of the main engine in some way. This role is now fulfilled in the present arrangement by a slip ring machine appropriately connected to the commutator armature. The same is e.g. B. connected with its stator winding to the number of periods of the network and with its rotor winding to the number of periods of the secondary armature of the main motor. It must therefore rotate with a number of revolutions given by the condition

v = Cv = C

A +B BA + B B.

Dieses ist aber genau derselbe Wert, den oben in den Gleichungen (3 und 4) y haben muß, wenn der Hauptmotor imstande sein soll, Arbeit zu leisten.But this is exactly the same value that y must have in equations (3 and 4) above if the main engine is to be able to do work.

Wir sehen, wir haben hier einen Periodenumformer, der sich aus ähnlichen Teilen zusammensetzt wie der bei der ersten Methode benutzte, wobei aber seine Aufgabe und Wirkungsweise eine andere ist.We see that we have a period converter here that is made up of similar parts like the one used in the first method, but with its function and mode of action another is.

Dort diente die Schleifringwicklung dazu, durch Schlüpfung Sekundärströme niederer Periodenzahl zu erzeugen, und der Kommutator dazu, den Apparat zur Schlüpfung zu bringen.There the slip ring winding was used to lower secondary currents by slipping To generate number of periods, and the commutator to the apparatus for slipping bring.

Hier dient der Kommutatoranker dazu, den ihm zugeführten Strom umzurichten, wobei der Kommutator außerdem entweder an die Primär- oder Sekundärseite angeschlossen sein kann, und die Schleifringmaschine dient dazu, seine Tourenzahl mit der zugeführten Periodenzahl bzw. mit den beiden Wechselstromquellen, an die er angeschlossen ist, im Synchronismus zu halten.Here the commutator armature serves to convert the current supplied to it, whereby the Commutator can also be connected to either the primary or secondary side, and the slip ring machine is used to match its number of revolutions with the supplied number of periods or in synchronism with the two AC sources to which it is connected keep.

In den Fig. 1 bis 6 sind einige Ausführungsformen der Schaltung .gegeben. Alle sind gekennzeichnet dadurch, daß die Hilfsschleifringmaschine mit ihrer Ständerwicklung an den Sekundäranker des Hauptmotors und mit ihrer Läuferwicklung an das Netz bzw. umgekehrt mit ihrer Läuferwicklung an den Sekundäranker des Hauptmotors und mit ihrer Ständerwicklung an das Netz angeschlossen ist.Some embodiments of the circuit are given in FIGS. 1 to 6. All are marked in that the auxiliary slip ring machine with its stator winding to the secondary armature of the main motor and with its Rotor winding to the network or vice versa with its rotor winding to the secondary armature of the main motor and is connected to the mains with its stator winding.

In Fig. ι ist α der Arbeitsmotor, der mit seinem Primärstromkreis an die Stromzuführungen i, 2, 3 angeschlossen sei, b die Hilfsschleifringmaschine, die mit ihrer Ständerwicklung an die Stromzuführungen, mit ihren Schleifringen hingegen an die Schleifringe des Arbeitsmotors angeschlossen ist. Der Kommutatoranker ist hier mit der Schleifringmaschine zu einer Maschine vereinigt, wobei seine Kommutatorbürsten beispielsweise an einen am Netze liegenden Transformator t angeschlossen sind, durch den die Läuferspannung, das Übersetzungsverhältnis und hiermit die Tourenzahl des Motors eingestellt werden kann.In Fig. Ι α is the working motor, which is connected with its primary circuit to the power supply lines i, 2, 3, b the auxiliary slip ring machine, which is connected with its stator winding to the power supply lines, while its slip rings are connected to the slip rings of the working motor. The commutator armature is combined here with the slip ring machine to form one machine, with its commutator brushes being connected, for example, to a transformer t connected to the network, through which the rotor voltage, the transmission ratio and thus the number of revolutions of the motor can be set.

Fig. 2 zeigt die umgekehrte Anordnung, bei welcher im umgekehrten Sinne der Kommutator an den Sekundärstromkreis des Motors angeschlossen ist.Fig. 2 shows the reverse arrangement, in which, in the reverse sense, the commutator is connected to the secondary circuit of the motor.

Fig. 3 zeigt eine Anordnung, bei welcher die Hilfsmaschine in zwei parallel geschaltete Maschinen zerlegt ist. Das Übersetzungsverhältnis go könnte hier durch eine ähnliche Anordnung oder durch Schaltvorrichtungen an der Kommutatoroder Schleifringmaschine eingestellt werden. Die Maschinen können aber auch so ausgeführt werden, daß das Übersetzungsverhältnis sich selbsttätig der jeweiligen Belastung anpaßt.Fig. 3 shows an arrangement in which the auxiliary machine is divided into two machines connected in parallel is disassembled. The gear ratio could go here by a similar arrangement or can be set by switching devices on the commutator or slip ring machine. the Machines can, however, also be designed in such a way that the transmission ratio is automatic adapts to the respective load.

Fig. 4 zeigt eine ähnliche Anordnung, bei welcher die Hilfsmaschine in zwei hintereinander geschaltete Maschinen zerlegt ist, wobei die Ständer bzw. die Läufer der Schleifring- und Kommutatormaschine in verschiedener Weise, z. B. in Reihen- oder Parallelschaltung, zueinander verbunden sein können.Fig. 4 shows a similar arrangement in which the auxiliary machine in two in a row switched machines is dismantled, with the stator or rotor of the slip ring and commutator machine in various ways, e.g. B. in series or parallel connection, can be connected to each other.

Fig. 5 zeigt eine Anordnung, bei welcher der Kommutatoranker mit der Schleifringmaschine zu einer Maschine vereinigt ist, wobei seine Kommutatorbürsten beispielsweise· in Reihenschaltung mit der Ständerwicklung, die hier aus wenigen Windungen bestehen kann, verbunden sind. Ein Reguliertransformator kann hierbei sowohl auf der Kommutatorseite als auch, wie hier gezeichnet, auf der Schleifringseite eingeschaltet sein.Fig. 5 shows an arrangement in which the commutator armature with the slip ring machine is combined into one machine, with its commutator brushes, for example, in series connection connected to the stator winding, which can consist of a few turns here are. A regulating transformer can be used both on the commutator side and, as shown here, on the slip ring side to be on.

Fig. 6 zeigt. die umgekehrte Anordnung, bei welcher die Kommutatorseite an die Periodenzahl des Sekundärankers des Motors angeschlossen ist.Fig. 6 shows. the reverse arrangement, at which the commutator side is connected to the period number of the secondary armature of the motor is.

Die Schaltungen gestatten eine große Anzahl verschiedener Ausführungen, die Hilfsmaschinen können z. B. durch mehrere Einphasenma-The circuits allow a large number of different designs, the auxiliary machines can e.g. B. through several single-phase

schinen ersetzt sein, alle sind dadurch gekennzeichnet, daß die Hüfsschleifringmaschine zwischen der Sekundärwicklung des Arbeitsmotors und dem Netze eingeschaltet ist.
Man kann nun die Hilfsmaschine entweder so schalten, daß ihre Tourenzahl bei Zunahme der Periodenzahl im Läufer des Arbeitsmotors im gleichen Verhältnisse entweder abnimmt oder zunimmt. Die Verhältnisse für beide Betriebsweisen lassen sich leicht aus den obigen Gleichungen herleiten. Jede der beiden Betriebsweisen bietet verschiedene Vorteile, z. B. den, daß die Verhältnisse so gewählt werden können, daß die Schwungmassen der Hilfsmaschinen oder besondere Schwungmassen Belastungsausgleiche bewirken, je nachdem es sich um Betriebe handelt, wo der Arbeitsmotor entweder mit großer Zugkraft anlaufen soll, oder wo Belastungsstöße im Betriebe bei plötzlicher Touren abnähme des Arbeitsmotors amortisiert werden sollen.
be replaced machines, all are characterized in that the slip ring machine is connected between the secondary winding of the working motor and the network.
The auxiliary machine can now either be switched so that its number of revolutions either decreases or increases in the same proportion as the number of periods in the rotor of the working motor increases. The relationships for both modes of operation can easily be derived from the above equations. Each of the two modes of operation offers different advantages, e.g. B. the fact that the ratios can be chosen so that the centrifugal masses of the auxiliary machines or special centrifugal masses cause load balances, depending on the factories where the work engine is to start either with great traction, or where load shocks in the company would decrease during sudden tours of the work engine are to be amortized.

In Anlaßbetrieben empfiehlt es sich, die Verhältnisse so zu wählen, daß die Hilfsschleifringmaschine bei Stillstand des Arbeitsmotors mit doppeltem Synchronismus läuft, so daß also bei Synchronismus des Arbeitsmotors ihre Tourenzahl auf den Synchronismus fällt, d. h. auf die Hälfte der Anfangsgeschwindigkeit. Das einmalige Anlassen der Schleifringmaschine kann hierbei zweckmäßigerweise durch den Kommutator geschehen, und im weiteren Betriebe bleibt die Maschine dann im Tritt, solange die Schaltung geschlossen bleibt. In Regulierbetrieben hingegen, in denen der Arbeitsmotor meist in normaler Weise mit Hilfe von Widerständen angelassen wird, kann auch die Schleifringmaschine in gleicher Weise, event, mit Hilfe desselben Widerstandes, angelassen werden, der an den Läuferstromkreis des Hauptmotors angeschlossen ist.In starting operations it is advisable to choose the conditions so that the auxiliary slip ring machine runs with double synchronism when the working motor is at a standstill, so that when the working motor is synchronized, their Number of revolutions falls on synchronism, d. H. to half the initial speed. The one-time starting of the slip ring machine can expediently by the Commutator happen, and in further operation the machine then stays in step as long as the circuit remains closed. In regulating companies, however, in which the work engine is usually started in the normal way with the help of resistors, so can the slip ring machine in the same way, event, with the help of the same resistance, can be started that is connected to the rotor circuit of the main motor.

Ferner kann die Anordnung benutzt werden, um einen derart angeschlossenen Arbeitsmotor in der Weise zu regulieren, daß er übersynchron arbeitet, indem man den Periodenumformer so reguliert, daß er dem Netze Strom entnimmt und an den Sekundäranker des Arbeitsmotors einen Strom variabler Periodenzahl abgibt. Auch in diesem Falle kann man die Schleifringmaschine wieder entweder so schalten, daß ihre Tourenzahl im gleichen Verhältnisse wie die Tourenzahl des Arbeitsmotors sich ändert, oder im entgegengesetzten, und hierdurch ähnliche Schwungradwirkungen erzielen, wie oben erläutert waren. Diese Betriebsweise würde hauptsächlich für Geschwindigkeitsbereiche des Arbeitsmotors in Frage kommen, wo es sich in erster Linie um ökonomische Tourenregelung handelt, wie z. B. bei Walzwerksmotoren, Ventilatoren u. dgl. Besonders geeignet für derartige Fälle sind Anordnungen wie nach Fig. 2, 3 und 6. Dieselben gestatten unter anderem einen kontinuierlichen Betrieb von Untersynchronismus zum Übersynchronismus des Arbeitsmotors. Beim Durchgang des Motors durch den Synchronismus arbeitet dann die Kommutatormaschine als Gleichstrommaschine. Man kann in derartigen Regulierbetrieben event., um den Kommutator nicht lediglich der Anlaßleistung wegen übergroß ausführen zu müssen, das Anlassen des Arbeitsmotors dadurch bewirken, daß man zunächst die Schleifringmaschine von der Kommutatorseite aus anläßt und auf doppelten Synchronismus bringt, dann auf den Hauptmotor schaltet und mechanisch bremst, bis ihre Tourenzahl auf den einfachen Synchronismus fällt und der Hauptmotor seine volle Tourenzahl erreicht und dann erst den Kommutator wieder einschaltet.Furthermore, the arrangement can be used to power a work motor connected in this way to regulate in such a way that it works oversynchronously by using the period converter regulated so that it takes electricity from the network and to the secondary armature of the work motor emits a stream of variable number of periods. In this case, too, you can use the slip ring machine again either switch so that their number of revolutions is in the same ratio as the The number of revolutions of the working engine changes, or in the opposite, and thereby similar Achieve flywheel effects as discussed above. This mode of operation would mainly for speed ranges of the work engine come into question, where it is primarily about economical tour control acts, such as B. in rolling mill motors, fans and the like. Particularly suitable for such Cases are arrangements as shown in FIGS. 2, 3 and 6. The same allow, among other things, one continuous operation of sub-synchronism to over-synchronism of the work motor. When the motor passes through the synchronism, the commutator machine then works as a DC machine. One can possibly in such regulating companies Commutator does not have to carry out the starting process simply because of the starting power of the working motor by first using the slip ring machine from the commutator side starts and brings it to double synchronism, then to the The main motor switches and brakes mechanically until the number of revolutions reaches simple synchronism falls and the main motor reaches its full number of revolutions and only then switches the commutator on again.

Die beschriebene Schwungradwirkung der Hilfsmaschine wird hier durch eine Hilfsmaschine bewirkt, deren Tourenzahl im gleichen oder entgegengesetzten Verhältnisse wie die Tourenzahl des Hauptmotors, und zwar genau synchron mit dieser sich ändert. Im allgemeinen würde ein derartiger Synchronismus Gefahr bieten, da ein vom Hauptmotor mechanisch unabhängiger, aber synchron mit diesem angetriebenes Schwungrad sehr gefährliche Pendelungen hervorrufen könnte und event, das Getriebe aus dem Tritt bringen könnte. Dieses wird hier jedoch vermieden, weil hier immer ein Schleifringstromkreis mit einem Kommutatorstromkreis parallel arbeitet. Sobald. eine Pendelung entstehen würde, würde diese Ausgleichströme hervorrufen, die sich über diesen sehr geringen Ohmschen Widerstand direkt in sich schließen können und eine ähnliche Wirkung haben, wie bei Synchronmaschinen z. B. die Amortisationswicklungen in den Polen, so daß sie jeder Pendelung entgegenarbeiten.The described flywheel effect of the auxiliary machine is here by an auxiliary machine causes the number of revolutions in the same or opposite proportions as the Number of revolutions of the main engine, exactly synchronously with this changes. In general such synchronism would pose a risk, since one of the main motor would be mechanical independent, but synchronous with this driven flywheel, very dangerous oscillations and event that could throw the transmission out of step. This is avoided here because there is always a slip ring circuit with a commutator circuit works in parallel. As soon. an oscillation would arise, this would equalize currents cause that can be closed directly via this very low ohmic resistance and have a similar effect have, as with synchronous machines z. B. the amortization developments in Poland, see above that they work against every oscillation.

Die Kommutatormaschine kann in allen Fällen gleichzeitig benutzt werden, um die Phasenverschiebung des Stromes zu kompensieren oder zu regulieren, sei es von Hand, zweckmäßigerweise aber selbsttätig, indem sie so geschaltet wird, daß die Kompensation selbsttätig mit der Belastung des Arbeitsmotors und der Größe des in seinem Läufer fließenden Stromes steigt und fällt.The commutator machine can be used simultaneously in all cases to adjust the phase shift to compensate or regulate the current, be it by hand, expediently but automatically, in that it is switched in such a way that the compensation automatically starts with the The load on the working motor and the size of the current flowing in its rotor increases and falls.

Der wesentlichste technische Fortschritt, auf den hier zum Schluß an Hand der vorhergehenden Erläuterungen zurückgekommen sei, besteht in der Lösung der eingangs gestellten Aufgabe und der hierdurch erzielten neuen Wirkungsweise der Schaltung.The most essential technical progress, to which here in conclusion on the basis of the previous one Explanations have come back, consists in the solution of the task set at the beginning and the new mode of operation of the circuit achieved as a result.

Die gestellte Aufgabe zunächst war, eine Schaltung zur verlustlosen Tourenregulierung mit Hilfe eines Hilfsmaschinensatzes zu schaffen, jedoch ohne asynchrones Zwischenglied, und diese Aufgabe dürfte die vorliegende SchaltungThe task at first was to create a circuit for lossless route regulation to create with the help of an auxiliary machine set, but without an asynchronous intermediate link, and this task should be the present circuit

im denkbar vollkommensten Maße erfüllen. Der charakteristische Unterschied gegenüber anderen Schaltungen und die hieraus resultierenden Vorteile veranschaulichen sich vielleicht am klarsten aus einer bildlichen Darstellung, wenn man sich die einzelnen in den Maschinen induktiv untereinander verketteten Stromkreise durch die Glieder einer fortlaufenden Kette ersetzt denkt. In der vorliegenden Schaltungto the most perfect degree imaginable. The characteristic difference compared to other circuits and the advantages that result from them may be apparent most clearly from a pictorial representation, if you look at the individual in the machines inductively linked circuits through the links of a continuous chain replaces thinks. In the present circuit

ίο verhalten sich die Stromkreise dann zueinander wie die Glieder einer fortlaufenden Kette, die sowohl mit ihrem Anfange wie mit ihrem Ende an das Netz angeschlossen ist. In den Schaltungen nach der bekannten erstgenannten Methode verhalten sich die elektrischen Stromkreise wie die Glieder einer Kette, die nur mit ihrem Anfange an das Netz angeschlossen, am Ende aber abgeschnitten ist. In den Schaltungen nach der zweitgenannten Methode verhalten sich die einzelnen elektrischen Stromkreise zu einander wie die Glieder einer Kette, die mit ihrem Anfange und ihrem Ende an das Netz angeschlossen ist, in der Mitte aber aufgeschnitten ist. Die aufgeschnittene Stelle bedeutet die Asynchronmaschine der Schaltung, welche die diesen Schaltungen zu Grunde liegenden Nachteile, wie Streuung, Phasenverschiebung und verminderte Überlastbarkeit der Gruppe hervorruft, während in der vorliegenden Schaltung sämtliche Stromkreise beiderseitig mit dem Netze verkettet sind, hierdurch die schädlichen Wirkungen der anderen Schaltungen vermieden werden und eine Überlastbarkeit erzielt wird, die sogar oberhalb derjenigen liegt, welche der Hauptmotor allein entwickeln würde, wenn er als gewöhnlicher Asynchronmotor belastet würde.ίο the circuits then behave towards one another like the links of a continuous chain, with both its beginning and its end is connected to the network. In the circuits according to the known first-mentioned method the electrical circuits behave like the links of a chain, which only with At the beginning it was connected to the network, but at the end it was cut off. In the circuits The individual electrical circuits behave according to the second method to each other like the links of a chain, which with its beginning and its end lead to the Network is connected, but is cut open in the middle. The cut part means the asynchronous machine of the circuit on which these circuits are based Disadvantages, such as dispersion, phase shift and reduced overload capacity of the group, while in the present Circuit all circuits are concatenated on both sides with the network, thereby the harmful effects of the other circuits are avoided and an overload capacity is achieved which is even above that which the main engine would develop alone if it were considered more ordinary Asynchronous motor would be loaded.

Um diese aus der Schaltung resultierende höhere Überlastbarkeit des Hauptmotors genau theoretisch zu erläutern, müßte man genau auf die Theorie der ganzen Wirkungsweise eingehen, sie wird aber im Prinzip auch schon an Hand der nachfolgenden Erläuterung klar werden und begründet sich auf einer ähnlichen Art innerer Kompensierung der Schaltung, wie bereits eingangs an Hand eines einfacheren Vergleiches angedeutet war. Im Momente des Anlaufes wird, von den inneren Verlusten abgesehen, annähernd die gesamte dem Hauptmotor sekundär entnommene und primär zugeführte Energie durch den Hilf smaschinensatz an das Netz zurückgeführt. Der Hilfsmaschinensatz arbeitet hierbei als Umformer und Generator, Regenerator. Betrachten wir zwei Maschinen, die mit ihren Ständerwicklungen an das Netz angeschlossen sind und von denen die eine als Motor arbeitet, die andere als Generator, so wissen wir, daß in beiden Maschinen eine Streuung auftritt, die ungefähr proportional mit der Belastung steigt und fällt. Wir wissen des ferneren, daß während im Läufer einer als Motor betriebenen Maschine diese Streuung sich vom Ständerfelde subtrahiert, so daß das Läuferfeld kleiner wird als das Ständerfeld, im Läufer einer als Generator ■ betriebenen Maschine hingegen diese Streuung sich zu dem Ständerfelde addiert, so daß das Läuferfeld größer wird als das Ständerfeld. Die Ständerfelder beider Maschinen sind dadurch, daß ihre Wicklungen an das Netz angeschlossen sind, annähernd konstant gehalten. Mit zunehmender Belastung wird also das Läuferfeld des Motors kleiner, das des Generators größer werden. Verketten wir nun beide Läuferfelder miteinander, indem wir, wie in der vorliegenden Schaltung, die Läuferstromkreise untereinander elektrisch verbinden, so können die Läuferfelder sich nicht mehr in der genannten Weise ändern, sondern es werden zwischen beiden Stromkreisen Ausgleichströme auftreten, welche das Läuferfeld des Generators schwächen und das Läuferfeld des Motors im gleichen Verhältnisse verstärken, so daß beide Läuferfelder, sich gegenseitig auf einer mehr oder weniger konstanten Höhe halten. Die Überlastbarkeit des Motors ist fast ausschließlich bedingt durch die Stärke des Läuferfeldes, und die vorliegende Erläuterung zeigt in klarer Weise, daß durch die beschriebene innere Verkettung der Stromkreise die Überlastbarkeit des Motors sich in bedeutendem Maße erhöhen läßt. Erreicht der Motor eine gewisse Geschwindigkeit, so wird seinem Sekundäranker weniger Energie entnommen, hiermit fällt die Leistung des Regenerators und hiermit auch die kompensierende Wirkung desselben auf das Sekundärfeld des Motors, und seine Überlastbarkeit würde abnehmen, aber immer noch über der normalen bleiben. Benutzt man nun aber gleichzeitig den Wechselstromkommutator zur Kompensierung, was sich an sich schon empfehlen wird, um die Phasenverschiebung, die der Leerlauf-Magnetisierungsstrom hervorruft, zu kompensieren, so ist bekannt, daß die kompensierende Wirkung eines Wechselstromkommutators zunimmt mit abnehmender Wechselzahl, und da die Wechselzahl im Sekundäranker des Hauptmotors mit zunehmender Tourenzahl abnimmt, so lassen die Verhältnisse sich auch leicht so wählen, daß die beiden Wirkungen sich mehr oder weniger ergänzen und bei jeder Tourenzahl des Hauptmotors eine mehr oder weniger gleich gute Kompensierung der Streuung und Phasenverschiebung sowie Überlastbarkeit des Hauptmotors erzielt werden kann.To this higher overload capacity of the main motor resulting from the circuit exactly to explain theoretically, one would have to go into the theory of the whole mode of action, In principle, however, it will already become clear with the aid of the following explanation and is based on a similar type of internal compensation of the circuit, as already at the beginning was indicated on the basis of a simpler comparison. At the moment of start-up, apart from the internal losses, it becomes approximate all of the secondary energy taken from the main engine and primarily supplied is returned to the grid by the auxiliary machine set. The auxiliary machine set works as a converter and generator, regenerator. Regard we two machines that are connected to the grid with their stator windings and of which one works as a motor, the other as a generator, we know that in There is a variation in both machines, which increases roughly proportionally with the load and falls. We also know that while in the runner one is operated as a motor Machine this scatter is subtracted from the stator field, so that the rotor field becomes smaller as the stator field, but in the rotor of a machine operated as a generator ■ this is the case Scatter is added to the stator field, so that the rotor field is larger than the stator field. The stator fields of both machines are connected to the network by their windings are kept almost constant. So, with increasing load, that becomes The rotor field of the motor becomes smaller, that of the generator becomes larger. Let's chain the two together Rotor fields with each other by connecting the rotor circuits, as in the present circuit electrically connect with each other, so the rotor fields can no longer be in the change mentioned way, but there will be equalizing currents between the two circuits occur, which weaken the rotor field of the generator and the rotor field of the motor in the reinforce the same ratios, so that both runners fields, each other on one more or less constant height. The overload capacity of the motor is almost entirely conditional by the strength of the runner's field, and this explanation clearly shows that the overload capacity of the motor is due to the internal linking of the circuits described can be increased to a significant extent. If the engine reaches a certain speed, this means that less energy is drawn from its secondary armature, which means that the capacity of the regenerator falls and with this also the compensating effect of the same on the secondary field of the motor, and its overload capacity would decrease, but still stay above normal. But if you use the at the same time AC commutator for compensation, which in itself is recommended to the To compensate for the phase shift caused by the no-load magnetizing current, see above it is known that the compensating effect of an alternating current commutator increases with it decreasing number of turns, and since the number of turns in the secondary armature of the main motor with as the number of revolutions decreases, the conditions can also easily be chosen so that the two effects more or less complement each other and for every number of revolutions of the main engine a more or less equally good compensation of the scatter and phase shift as well as overload capacity of the main motor can be achieved.

Alle diese neuen Wirkungen werden dadurch erzielt, daß der Sekundäranker des Motors in dieser Schaltung durch einen derart synchron gehaltenen Umrichter direkt elektrisch auf die Periodenzahl des Netzes geschaltet werden kann. ■ . · iaoAll of these new effects are achieved by having the secondary armature of the motor in This circuit is directly connected to the electrical power by a converter that is kept synchronous in this way Number of periods of the network can be switched. ■. · Iao

Claims (1)

Patent-AnSPKUcη :Patent AnSPKUcη: Schaltung zum Anlassen und zum Regeln der Geschwindigkeit von ein- und mehrphasigen Wechselstrommotoren, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Sekundäranker des zu regelnden Motors und das Netz ein mechanisch unabhängiger Kommutatoranker geschaltet ist, welcher mit einer Schleifringmaschine, mit gegeneinander rotierender Ständer- und Läuferwicklung, verbunden oder vereinigt ist, deren eine Wicklung an den Sekundäranker des zu regelnden Motors und deren andere Wicklung an das Netz angeschlossen ist, so daß sie synchron mit einer. Tourenzahl rotiert, die gegeben ist durch die Summe oder die Differenz der Periodenzahl der im Sekundäranker des zu regelnden Motors erzeugten Ströme und der Periodenzahl des Netzes.Circuit for starting and regulating the speed of single and multi-phase AC motors, thereby characterized in that a mechanically independent commutator armature between the secondary armature of the motor to be controlled and the network is switched, which with a slip ring machine, with counter-rotating Stator and rotor winding, connected or combined, one winding of which is connected to the secondary armature of the to be regulated Motor and its other winding is connected to the mains so that they are synchronous with a. The number of revolutions rotates, which is given by the sum or the difference of the Number of periods of the currents generated in the secondary armature of the motor to be controlled and the Period number of the network. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.1 sheet of drawings.
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