DE286090C

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Publication number: DE286090C
Application number: DENDAT286090D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 286090 KLASSE 21 d. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Juni 1914 ab.

Es sind Dynamomaschinen für konstanten Strom bei veränderlicher Drehzahl bekannt, welche folgende drei Erregerwicklungen besitzen : Eine derselben wird von einer fremden konstanten Spannung erregt, die zweite liegt an der Klemmenspannung der Maschine selbst und die dritte ist eine vom Hauptstrom durchflossene Gegencompoundwicklung. Will man jedoch konstante Spannung erzielen, so kann

ίο eine derartige Maschine nicht benutzt werden. Ohne Zuhilfenahme eines Reglers kann eine normal gebaute Dynamo, deren Geschwindigkeit sich ändert, überhaupt nicht konstante Spannung abgeben.

Die Erfindung hat" nun ein Verfahren zur Erzielung konstanter Spannung trotz veränderlicher Geschwindigkeit ohne Benutzung eines Regelapparates zum Gegenstand. Danach kommt die konstante Spannung durch Differenzwirkung zweier Spannungen zustande, welche in zwei gekuppelten Dynamomaschinen erzeugt werden. Die Anker dieser Maschinen werden in Reihe gegeneinander geschaltet; das Feld der einen Maschine wird konstant von einer fremden Stromquelle erregt oder durch permanente Magnete erzeugt, während das Feld der anderen Maschine aus einem konstanten und einem veränderlichen Teil besteht. Der konstante Teil kann wie bei der erstgenannten Maschine erzeugt werden, der veränderliche Teil dagegen wird in einer Wicklung erzeugt, welche an die Spannung der erstgenannten Maschine angeschlossen ist. Diese Spannung e_x der Maschine I ist infolge der Konstanz ihres Feldes bei Leerlauf proportion al der Drehzahl der Maschine und ist in Fig. ι als Funktion der Drehzahl η eingetragen. Hätte die Maschine II nur eine von konstanter Spannung erregte Erregerwicklung, so würde die Spannung beispielsweise nach der Geraden e₂' verlaufen. Wäre jedoch nur die erwähnte zweite Erregerwicklung der Maschine II in Betrieb, welche an die Klemmen der Maschine I angeschlossen ist und deren Feld demjenigen der konstant erregten Wicklung entgegenwirkt, so wäre die Parabel e₂" die Klemmenspannung der Maschine II. Da beide Erregerwicklungen gleichzeitig wirken, verläuft die resultierende Spannung der Maschine II nach der Differenzkurve e₂ = ^₂' — e₂". Die Klemmenspannung des Aggregats ist nun wiederum die Differenz der beiden Einzelspannungen e_x und e₂ und in der Kurve e,' dargestellt.

Die bisherige Betrachtung gilt, wie man sieht, nur, wenn die gemischt erregte Maschine II ungesättigt ist. Hierbei wird eine Konstanz der Gesamtspannung nur etwa in dem Bereich zwischen der normalen bis zur zweifachen der normalen Drehzahl erreicht. Über diesen Bereich hinaus wird die Konstanz der Spannung erst durch Sättigung der Maschine II oder äquivalente Maßnahmen zur Verhinderung der Steigerung ihres Feldes von

einer gewissen Grenze an erzielt. Eine derartige äquivalente Maßnahme wäre beispielsweise die Einfügung von Variationswiderständen in den von Maschine I gespeisten Erregerkreis der Maschine II. Die Spannungskurve, welche dann resultiert, ist in Fig. ι gestrichelt wiedergegeben und mit β bezeichnet. Es läßt sich erreichen, daß diese Spannung entweder genau konstant oder nach Belieben mit der

ίο Drehzahl fallend oder steigend verläuft. Die verschiedenen Mittel zur Erzielung der gewollten Spannungskurve können auch gleichzeitig angewandt werden, z. B. Variationswiderstände in Kombination mit Sättigung.

Die Schaltung des Aggregats ist in Fig. 2 dargestellt. Darin bedeuten I und II die beiden gekuppelten Maschinen. Die fremd von einer konstanten Spannung aus erregten Feldwicklungen f₁ und f₂ der beiden Maschinen sind hintereinander geschaltet, und der Erregerstrom der Feldwicklung f_s der Maschine II wird von der Maschine I geliefert. Die Pfeile deuten die Feldrichtungen an.

Fig. 3 zeigt die gleiche Schaltung, wie sie etwa für die Zwecke der Fahrzeugbeleuchtung in Frage kommt. Der Maschinensatz I, II ist hier mit einer Batterie b parallelgeschaltet, welche gleichzeitig den konstanten Erregerstrom für die Wicklungen f₁ und /"₂ abgibt.

In den Kreis der Wicklung f_s sind Variationswiderstände υ eingeschaltet. Der Schalter s dient zum Abschalten der Maschinen bei Stillstand des Fahrzeugs und kann selbsttätig bewegt werden. Die Erregerwicklungen f₂ und f₃ können auf getrennten Polen angeordnet sein.

Bei Kraftfahrzeugen läßt sich der Maschinensatz in geeigneter Umschaltung ohne weiteres von der Batterie aus als Anwurfmotor für den Benzinmotor verwenden.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Generatorsatz oder Generator, der aus zwei einander gegengeschalteten, auf getrennten Maschinen proportionaler Drehzahl oder auf einer einzigen Maschine angebrachten Ankerwicklungen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Ankerwicklung durch ein konstantes, z. B. aus 5c einer Akkumulatorenbatterie erregtes Feld induziert wird, während die andere Ankerwicklung unter dem Einfluß einer konstanten Erregung und einer mit der Drehzahl veränderlichen, gegebenenfalls ihr proportionalen Gegenerregung steht, zum Zweck, an den äußeren Klemmen der beiden Ankerwicklungen annähernd konstante Spannung trotz veränderlicher Drehzahl zu erzielen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenerregung der zweiten Ankerwicklung von den Klemmen der ersten Ankerwicklung abgenommen wird.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch Regelung der Sättigung des zweiten Generators oder durch Einschaltung von Variationswiderständen in seine Gegenerregung oder durch beide Mittel zugleich die Stärke der Gegenerregung und damit die Höhe der Spannung in beliebige Abhängigkeit von der Drehzahl gebracht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.