DE275096C

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Publication number: DE275096C
Application number: DENDAT275096D
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Publication date: 1900-01-01

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

...- M 275096 KLASSE 21 ä. GRUPPE...- M 275 096 CLASS 21 ä. GROUP

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. August 1913 ab.Patented in the German Empire on August 7, 1913.

Bei elektrischen Umkehrantrieben, Bahnoder Aufzugsmotoren mit Stromrückgewinnung, Leonardschaltungen usw. ist es häufig erwünscht, dem Hauptmotor Reihenschlußcharakter zu geben. Man hat in solchen Fällen eine vom Hauptstrom durchflossene Kompoundwicklung auf dem Motor angeordnet, hat jedoch keine vollkommene Wirkung erzielt, da die Kompoundwicklung bei verschiedener Richtung des Arbeitsstromes verschieden wirkt.For electric reversing drives, railway or elevator motors with power recovery, Leonard circuits etc. it is often desirable to give the main motor a series connection admit. In such cases one has a compound winding through which the main current flows placed on the engine, but did not have a perfect effect, because the compound winding is different for different directions of the working current works.

Dieser Nachteil wird durch die Erfindung beseitigt. Bei der Anordnung nach Fig. ι der Zeichnung wird der im Hauptgenerator g erzeugte Strom dem Hauptmotor m über einen Hilfsmotor h zugeführt. Als Hilfsmotor h wird ein Reihenschlußmotor verwendet. Dieser treibt den Erregergenerator η an, der seinerseits eine Erregerwicklung f₂ des Hauptmotors m speist. Der Hauptmotor m erhält außerdem eine mittels des Reglers / einstellbare Haupterregung f_lt die beispielsweise von der Batterie b gespeist wird.This disadvantage is eliminated by the invention. In the arrangement according to FIG. 1 of the drawing, the current generated in the main generator g is fed to the main motor m via an auxiliary motor h . A series motor is used as the auxiliary motor h. This drives the excitation generator η , which in turn feeds an excitation winding f _{2 of} the main motor m. The main motor m also receives a main excitation f _lt which can be adjusted by means of the controller / and which is fed, for example, from the battery b.

Die Wirkungsweise der Anordnung ergibt sich aus folgender Betrachtung:The mode of operation of the arrangement results from the following consideration:

Vernachlässigt man die Sättigung und die Verluste der Maschine, so ist die von der Erregermaschine η erzeugte Spannung proportional dem Felde dieser Maschine sowie ihrer Drehzahl n_x. Die Drehzahl dieser Maschine ergibt sich aus der Beziehung, daß bei allen Betriebsverhältnissen das Drehmoment der Hauptstrommaschine h und das Drehmoment der Erregermaschine η gleich sein müssen.If the saturation and the losses of the machine are neglected, the voltage generated by the excitation machine η is proportional to the field of this machine and its speed n _x . The speed of this machine results from the relationship that the torque of the main current machine h and the torque of the exciter machine η must be the same under all operating conditions.

Das Drehmoment der Hauptstrommaschine ist proportional dem Quadrate des sie durch-45 The torque of the main current machine is proportional to the square of the 45

fließenden Arbeitsstromes /, während das Drehmoment des Generators η proportional seinem Felde f_n und seinem Ankerstrom ist. Da der Erregergenerator η nur die Feldwicklung f₂ von konstantem Widerstand speist, ist der Strom i proportional der in dem Generator η erzeugten Ankerspannung. Aus der Gleichheit der Drehmomente folgt somit, daß die Ankerspannung der.Maschine n, somit das Zusatzfeld /2 des Hauptmotors m, proportional dem Quadrate der Arbeitsstromstärke ist. Man erzielt also durch diese Anordnung eine Kompoundierung des Hauptmotors, die infolge ihrer Abhängigkeit vom Quadrate des Arbeits-Stromes erheblich kräftiger wirkt als die Kompoundierung mittels einer Kompoundwicklung auf der Hauptmaschine selbst, die dem Arbeitsstrome nur proportional ist.flowing working current /, while the torque of the generator η is proportional to its field f _n and its armature current. Since the exciter generator η only feeds the field winding f ₂ of constant resistance, the current i is proportional to the armature voltage generated in the generator η. From the equality of the torques it follows that the armature voltage der.Maschine n, thus the additional field / 2 of the main motor m, is proportional to the square of the working current strength. This arrangement results in a compounding of the main motor which, due to its dependence on the square of the working current, has a considerably stronger effect than compounding by means of a compound winding on the main engine itself, which is only proportional to the working current.

Diese kräftige Kompoundierung des Hauptmotors m ist aber auch unabhängig von der Richtung des Hauptstromes, da die Drehzahl des kleinen Hauptstrommotors h nur von der Stärke des durch ihn fließenden Stromes beeinflußt wird, nicht aber von seiner Richtung. In dem Beispiel der Fig. 1 ist als Erregergenerator η eine fremderregte Maschine verwendet worden. Man erhält eine stärkere Kompoundierung des Hauptmotors, wenn man den Generator η mit Selbsterregung versiebt. Man kann die Wirkung des Erregerumformers weiterhin noch verändern, indem man den Nebenschlußgenerator η noch mit einer Kompoundwicklung versieht. Diese Kompoundwicklung kann je nach Bedarf von dem Ankerstrome des Erregergenerators oder auch von dem Arbeitsstrome beeinflußt werden.This powerful compounding of the main motor m is also independent of the direction of the main current, since the speed of the small main current motor h is only influenced by the strength of the current flowing through it, but not by its direction. In the example of FIG. 1, a separately excited machine has been used as the exciter generator η. A stronger compounding of the main motor is obtained if the generator η is sifted with self-excitation. The effect of the exciter converter can still be changed by adding a compound winding to the shunt generator η. This compound winding can be influenced by the armature current of the exciter generator or by the working current as required.

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Der aus den Maschinen h und η bestehende Erregerumformer fällt gegenüber den Hauptmaschinen klein aus, da er nur nach der zur Speisung der Wicklung f₂ erforderlichen Erregerleistung zu bemessen ist. Es können nun Schwierigkeiten konstruktiver Art dadurch entstehen, daß der gesamte Arbeitsstrom durch die kleine Reihenmaschine h geleitet werden rmiß. Diese Schwierigkeit kann man dadurchThe exciter converter consisting of machines h and η turns out to be small compared to the main machines, since it can only be dimensioned according to the excitation power required to feed the winding f _2. Difficulties of a constructive nature can arise from the fact that the entire working current is routed through the small in-line machine h. This difficulty can be overcome

ίο umgehen, daß man, wie es in den Fig. 2 bis 4 dargestellt ist, den Motor h oder Teile desselben in üblicher Weise an einen Abzweigwiderstand α im Hauptstromkreise legt. Man nimmt mit dieser Anordnung allerdings den Nachteil in Kauf, daß die Kompoundwirkung schwächer ausfällt. In dem Beispiel der Fig. 2 liegt die gesamte Reihenmaschine h an den Klemmen des Abzweigwiderstandes a. Bei der Anordnung gemäß Fig. 3 liegt die Feldwicklung des Hauptstrommotors h im Arbeitsstromkreise, um ein kräftiges Anziehen bei Umkehr der Stromrichtung zu erzielen. Um bei der Anordnung nach Fig. 2 zu vermeiden, daß bei plötzlichen Feldschwankungen infolge des induktiveri Widerstandes der Feldwicklung der Gesamtstrom durch den Abzweigwiderstand und nur ein verhältnismäßig geringer Teil durch den Reihenmotor h geht, empfiehlt sich die Anordnung nach Fig. 4, bei der die Stromverzweigung in der Weise vorgenommen ist, daß ein Teil der Feldwicklung mit dem Abzweigwiderstand, der andere Teil mit dem Anker des Hauptstrommotors h in Reihe geschaltet ist. Man kann dann leicht die 0hmsehen und induktiven Widerstände beider Zweige derart gegeneinander abgleichen, daß sich die beiden Zweige bei plötzlichen Stromänderungen durchaus gleichmäßig verhalten,ίο avoid that, as shown in FIGS. 2 to 4, the motor h or parts of the same in the usual way to a branch resistor α in the main circuit. With this arrangement, however, one accepts the disadvantage that the compound effect is weaker. In the example of FIG. 2, the entire series machine h is connected to the terminals of the branch resistor a. In the arrangement according to FIG. 3, the field winding of the main current motor h is in the working circuit in order to achieve a strong pull when the current direction is reversed. In order to avoid in the arrangement of FIG. 2 that with sudden field fluctuations due to the inductive resistance of the field winding the total current goes through the branch resistor and only a relatively small part through the in-line motor h , the arrangement according to FIG. 4 is recommended, in which the Current branching is made in such a way that part of the field winding is connected in series with the branch resistor, the other part with the armature of the main current motor h. You can then easily compare the ohmic and inductive resistances of both branches against each other in such a way that the two branches behave evenly in the event of sudden changes in current,

oder auch daß ein größerer Teil des Stromes durch den einen oder anderen Zweig hindurch- 40 gehtor that a larger part of the current passes through one or the other branch goes

Claims

Patent Claims:

1. Device for controlling an electric motor of variable power and Direction of rotation, characterized in that a relatively small in-line motor, which is traversed by the main current or a current that is dependent on this in terms of magnitude and direction, an extraneous or shunted exciter of the main motor drives, for the purpose, one of the direction of the main current to achieve independent, powerful compounding of the main engine.

2. exciter of the device according to claim i, characterized by a compound winding, which is traversed by its own armature current.

3. Exciter of the device according to claim 1, characterized by a Compound winding drawn from the main motor or one of the main motor currents in Current flows through the current depending on the magnitude and direction.

4. Device according to claim 1, characterized in that the small in-line engine is branched off from the main circuit by means of a branch resistor, both in the current branches of this In-line motor as well as in that of the branch resistance part of the field winding of the auxiliary motor is, for the purpose, a desired ratio of ohmic to in both current branches to achieve inductive resistance.

For this purpose ι sheet of drawings.