DE235267C

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Publication number: DE235267C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- JV* 235267 KLASSE 21 g. GRUPPE- JV * 235267 CLASS 21 g. GROUP

Patentiert im Deutschen Reiche vom 8. April 1910 ab.Patented in the German Empire on April 8, 1910.

Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung der in der Patentschrift 211302 beschriebenen Vorrichtung zum Umformen von Gleichstrom in Wechselstrom (und umgekehrt) und bezweckt, dieselbe für größere Leistungen geeignet zu machen.The invention relates to a further embodiment of that described in patent specification 211302 Device for converting direct current into alternating current (and vice versa) and has the purpose of to make it suitable for greater performances.

Die erwähnte Vorrichtung (Fig. 1) besteht aus einem Magnetwicklungssystem p_v p₂, welches bei Zuführung von Gleich- oder Wechselstrom einen Anker α in Schwingungen versetzt, der seinerseits die Wicklungen p_1: p_% (oder eine einzige statt derselben vorgesehene Wick-, lung) derart umschaltet, daß sie ihn in Schwingung erhalten, solange der Strom zugeführtThe device mentioned (Fig. 1) consists of a magnetic winding system p _v p ₂ , which, when direct or alternating current is supplied, causes an armature α to vibrate, which in turn controls the windings p _1: p _% (or a single winding provided instead of the same). , lung) switches in such a way that they keep it vibrating as long as the current is supplied

wird. ■will. ■

Das Wicklungssystem besitzt einen stationären Kern k aus weichem Eisen, welcher durch die abwechselnd eingeschalteten Wicklungsteile fortgesetzt umpolarisiert wird, während der schwingende Anker α dauernd gleichartig polarisiert ist, also entweder aus einem Dauermagneten besteht oder für die Dauer des Gebrauchs durch eine Stromwicklung in gleichbleibender Art magnetisiert wird. Werden die Wicklungen Pi, pn an eine Batterie b oder sonstige Gleichstromquelle angeschlossen, so wird in der getrennt auf dem Kern k angebrachten Wicklung s Wechselstrom erzeugt. Wird umgekehrt dieser Spule s Wechselstrom zugeführt, so kannThe winding system has a stationary core k made of soft iron, which is continuously repolarized by the alternately switched on winding parts, while the oscillating armature α is constantly polarized in the same way, i.e. either consists of a permanent magnet or is magnetized in a constant way for the duration of use by a current winding will. If the windings Pi, pn are connected to a battery b or other direct current source, alternating current is generated in the winding s attached separately to the core k. Conversely, if alternating current is supplied to this coil s, so can

z. B. eine an der Stelle b angeordnete Akkumulatorenbatterie mit Gleichstrom geladen werden.z. B. an arranged at the point b accumulator battery can be charged with direct current.

Läßt man durch den Anker zugleich mit der Umschaltung der Spulen p_x, p₂ auch die Spule s am Nutzstromkreis umschalten, so formt der Apparat Gleichstrom der einen Spannung in Gleichstrom (oder pulsierenden Wechselstrom) einer anderen Spannung um (vgl. das Gebrauchsmuster 312904).If, at the same time as the coils p _x , p _{2 are} switched, the armature also switches the coil s on the utility circuit, the apparatus converts direct current of one voltage into direct current (or pulsating alternating current) of another voltage (see utility model 312904) .

Die Stromstärke, welche ein derartiger Apparat erzeugen bzw. übertragen kann — also seine Leistung — ist durch seine räumlichen Abmessungen bestimmt und kann durch Änderung derselben nach bekannten Regeln vergrößert bzw. verringert werden.The strength of the current that such a device can generate or transmit - that is, its own Performance - is determined by its spatial dimensions and can be changed by change the same can be increased or decreased according to known rules.

Gemäß vorliegender Erfindung geschieht die Veränderung der Leistung in solcher Weise, daß ein Ersatz z. B. des zu kleinen Umformers durch einen größeren im gegebenen Falle nicht notwendig ist. Die Leistungsvergrößerung wird hierbei dadurch erzielt, daß der gegebene Pendelankerumformer in geeignete Verbindung mit einem oder mehreren ihm gleichen Wicklungssystemen gebracht wird, die einen eigenen Kern, jedoch keinen Anker besitzen. Die Zusammenschaltung geschieht in der Weise, daß die ankerlosen Wicklungssysteme mit ihren dem Wicklungssystem des Pendelankerumformers entsprechenden Punkten (homologen Punkten) an die dem letzteren den Strom zuührenden Klemmen oder Schienen usw. angeschlossen werden, während der der Spulenmitte des Pendelankerumformers entsprechende PunktAccording to the present invention, the change in performance occurs in such a way that that a replacement z. B. the too small converter by a larger one in the given case not necessary is. The increase in performance is achieved in that the given Pendulum armature converter in suitable connection with one or more identical winding systems which have their own core, but no anchor. The interconnection happens in such a way that the armatureless winding systems with their the winding system of the pendulum armature converter corresponding points (homologous points) to the current to be supplied to the latter Terminals or rails, etc. are connected while the coil center of the Pendulum armature converter corresponding point

jedes hinzugefügten Wicklungssystems entweder mit der Spulenmitte des Pendelankerumformers und dadurch mit der einen Klemme des Stromverbrauchers oder mit einem anderen Stromverbraucher verbunden wird. Die gemeinsame Rückleitung aller Stromverbraucher wird zum Anker des Pendelurnformers geführt. Die Erfindung sei näher an Hand der Zeichnung (Fig. 2) erläutert.each added winding system either with the coil center of the pendulum armature transformer and is thereby connected to one terminal of the power consumer or to another power consumer. The common The return line of all power consumers is led to the armature of the pendulum former. The invention is closer to hand of the drawing (Fig. 2) explained.

Mit a, b sind die Sammelschienen einer Wechselstromerzeugungsanlage bezeichnet, deren Generator durch die Hauptleitungen c, d an die Schienen a, b angelegt ist. An die Schienen ist bei 7, 8 die Wicklung eines Pendelanker-Umformers P mit den Endpunkten i, 2 angeschlossen, die auch mit den abwechselnd geschlossenen Kontakten 3, 4 des Ankers i verbunden sind. Zwischen der Spulenmitte 5 und dem Anker (Punkt 6) liegt der Stromverbraucher A, z. B. eine aufzuladende Akkumulatorenbatterie. Beim Durchgang des Wechselstromes durch die Wicklung 1, 2 schwingt der Anker i hin und her und schaltet die Batterie A stets derart um, daß das wechselnde Potential der Punkte 5 und 6 Stromstöße gleicher Richtung durch die Batterie sendet. Letztere liegt, wie ersichtlich, zufolge der sogenannten Sparschaltung des Wicklungssystems stets parallel zu der einen oder anderen Wicklung 1, 5 bzw. 2, 5. A, b denotes the busbars of an alternating current generation system, the generator of which is connected to the rails a, b through the main lines c, d. The winding of a pendulum armature converter P is connected to the rails at 7, 8 with the end points i, 2, which are also connected to the alternately closed contacts 3, 4 of the armature i . Between the coil center 5 and the armature (point 6) is the power consumer A, z. B. a rechargeable battery to be charged. When the alternating current passes through the winding 1, 2, the armature i swings back and forth and always switches over the battery A in such a way that the changing potential of points 5 and 6 sends current impulses through the battery in the same direction. As can be seen, due to the so-called economy circuit of the winding system, the latter is always parallel to one or the other winding 1, 5 or 2, 5.

Um dem Stromverbraucher Ά nun einen größeren Strom zuzuführen, ist erfindungsgemäß ein gleichartiges Wicklungssystem M mit den homologen Punkten i', 2', 5', 7', 8' parallel zum Wicklungssystem i, 2, 5 geschaltet. Das System 1', 2', 5' besitzt keinen eigenen Anker, aber einen eigenen Eisenkern, der zufolge der Parallelschaltung in genau gleicher Weise durch den zugeführten Wechselstrom . 40 ummagnetisiert wird, wie der Kern der Wicklung i, 2, 5, und wird auch in gleicher Art wie letztere Wicklung je\veils mit der Batterie A zusamriiengeschaltet. Sind die Wicklungen von P und M für eine gleiche Stromaufnahme bemessen, so liefert jede die Hälfte des die Batterie A durchfließenden Gesamtstromes, der doppelt so stark ist wie derjenige, den P allein liefern kann.In order to supply the current consumer Ά with a larger current, a similar winding system M with the homologous points i ', 2', 5 ', 7', 8 'is connected in parallel to the winding system i, 2, 5 according to the invention. The system 1 ', 2', 5 'does not have its own armature, but its own iron core, which means that it is connected in parallel in exactly the same way through the supplied alternating current. 40 is remagnetized, like the core of winding i, 2, 5, and is also connected to battery A in the same way as the latter winding. If the windings of P and M are dimensioned for the same current consumption, then each supplies half of the total current flowing through battery A , which is twice as strong as that which P can supply alone.

Bei N ist ein weiteres Wicklungssystem von gleicher Art wie P und M dargestellt, welches jedoch einen eigenen Stromverbraucher B speist. In der gezeichneten Ankerlage von P liegt die Wicklung I von N in Reihe mit B parallel zu A und zur Wicklung 1, 5 von P. At N , a further winding system of the same type as P and M is shown, but which feeds its own current consumer B. In the armature position of P shown , winding I of N is in series with B parallel to A and to winding 1, 5 of P.

Somit fließt ein Strom von d über a, 8, 2, 5, parallel dazu ein Zweigstrom über 8', 2', 5', 5, beide vereinigt weiter über A, 6, i, 3, 7, b zurück nach c, und ferner ein Zweigstrom über .8", II, B, 6, i, 3, 7, b nach c. Die dabei stromführende Wicklung 2,5 von P zieht den Anker i gegen den anderen Kontakt 4, wodurch nunmehr der inzwischen umgekehrte, in b eintretende Strom in die Zweige δ, 7, ι, 5 undThus a current flows from d via a, 8, 2, 5, parallel to it a branch current via 8 ', 2', 5 ', 5, both combined further via A, 6, i, 3, 7, b back to c, and also a branch current via .8 ", II, B, 6, i, 3, 7, b to c. The current-carrying winding 2,5 from P pulls the armature i against the other contact 4, whereby the meanwhile reversed, in b entering stream into the branches δ, 7, ι, 5 and

b, 7', 1', 5', 5 sich teilt, die vereinigt weiter über A,6,i,4 nach 8,'a fließen, während ferner ein Zweigstrom über b, 7", I, B, 6, i, 4, 2, 8, α verläuft. b, 7 ', 1', 5 ', 5 divides, which combined continue to flow via A, 6, i, 4 to 8,' a , while furthermore a branch current via b, 7 ", I, B, 6, i , 4, 2, 8, α runs.

Man kann somit durch ein ankerloses Wicklungssystem wie M oder N die vom gesamten Umformersystem übertragene größere Stromstärke entweder wie bei P, M in einen gemeinsamen Stromverbraucher A oder wie bei N in getrennte Stromverbraucher A, B senden. Die Schaltung bei N ist, wie durch die punktierte Leitungsstrecke angedeutet, vorzuziehen, wenn es sich um eine größere räumliche Entfernung zwischen den einzelnen Stromverbrauchern bzw. den Systemen P und N handelt, da alsdann eine Fernleitung von 5' bzw. 5 aus nach B hin nicht erforderlich ist.With an armature-less winding system such as M or N, the greater current intensity transmitted by the entire converter system can either be sent to a common current consumer A, as in P, M, or in separate current consumers A, B , as in N. The circuit at N is to be preferred, as indicated by the dotted line section, if there is a greater spatial distance between the individual power consumers or the systems P and N , since a long-distance line from 5 'or 5 to B is then used is not required.

Die gegebenenfalls mit hoher Spannung be-.. triebeiie Wechselstromleitung α, b kann leicht ohne großen Materialaufwand über beliebige Entfernungen geführt werden. Die Rückleitung r der Stromverbraucher zum Anker i ist allerdings unvermeidlich.The alternating current line α, b, which may be operated with high voltage, can easily be routed over any distance without a great deal of material. The return line r of the electricity consumers to the armature i is, however, inevitable.

Die Spannung des zugeführten Wechselstromes beträgt bei der dargestellten· Sparschaltung das Doppelte des am Anker bzw. den Spulenmitten abgenommenen Gleichstromes. Dieses Verhältnis kann beliebig dadurch geändert werden, daß man entweder die Änschlußleitungen der Kontakte 3, 4 zwischen den Punkten 1, 2 und dem Punkt 5 von der Wicklung abzweigt oder die Anschlußleitungen nach den Punkten 7, 8 auf gleiche Art umlegt. Statt der Sparschaltung kann auch die gewöhnliche Transformatorschaltung angewendet werden, bei der zwischen den Leitungen a, b lediglich eine Primärspule liegt, die induktiv mit dem Wicklungssystem 1, 2 bzw. I, II, 1', 2' gekuppelt ist. Letzteres bildet dabei die Sekundärspule.In the economy circuit shown, the voltage of the alternating current supplied is twice the direct current drawn from the armature or the coil centers. This ratio can be changed at will by either branching off the connecting lines of contacts 3, 4 between points 1, 2 and point 5 of the winding or by moving the connecting lines to points 7, 8 in the same way. Instead of the economy circuit, the usual transformer circuit can also be used in which there is only one primary coil between the lines a, b , which is inductively coupled to the winding system 1, 2 or I, II, 1 ', 2'. The latter forms the secondary coil.

Sind A und B nicht Stromverbraucher,¹ sondern Stromspulen, so kann Wechselstrom beiIf A and B are not electricity consumers, ¹ but current coils, alternating current can be used at

c, d abgenommen werden, und zwar entspricht die Stärke desselben ebenfalls, wie leicht einzusehen, der Anzahl der zusammengeschalteten Wicklungssysteme P, M, N usw.c, d are removed, and the thickness of the same also corresponds, as is easy to see, to the number of interconnected winding systems P, M, N , etc.

Claims

Patent claim:

Device for converting direct current into alternating current and vice versa with a polarized armature oscillating in the alternating field of a winding system, which periodically switches the winding system, characterized in that with the winding system (P) maintaining the armature (i) in vibration, a similar winding system (P) which is applied to the armature (i ) inactive winding system

(M or N) is interconnected with its own iron circuit in such a way that both systems with homologous points (i, 2 or i ', 2') of the winding are connected to the power supply rails (a, b) and the coil center (5 ') of the The secondary system is connected either (with M) to that (5) of the main system (P) or by itself (with N) with a power consumer (B) , while the power return line (r) of all power consumers (A, B) is connected to the armature ( i) is connected.

1 sheet of drawings.