DE286612C

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Publication number: DE286612C
Application number: DENDAT286612D
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die Erfindung bezweckt, in dem induzierten Teil einer Dynamomaschine annähernd eine konstante Spannung zu erzeugen, wenn die Maschine mit veränderlicher Umdrehungszahl angetrieben wird.The invention aims in the induced part of a dynamo approximately one to generate constant voltage when the machine is rotating at variable speed is driven.

Es wird dies dadurch erreicht, daß neben der Wicklung, welche die Nutzenergie liefert, noch eine weitere Wicklung vorhanden ist, die derart das Hauptfeld der Maschine beeinflußt, daß das Hauptfeld von dem Feld, welches die zweite Wicklung erzeugt, in dem gleichen Maße geschwächt wird, wie die Umdrehungszahl der Maschine steigt.This is achieved by the fact that in addition to the winding, which supplies the useful energy, there is another winding that affects the main field of the machine in such a way that that the main field of the field that generates the second winding in the is weakened to the same extent as the number of revolutions of the machine increases.

Die Arbeitswicklung kann als Gleich- oder Wechselstrom- oder Mehrphasen wicklung ausgeführt sein, je nachdem die Maschine Gleichoder Wechselstrom liefern soll, während die zur Regelung des Hauptfeldes dienende zweite Wicklung, die Hilfswicklung, als Wechselstrom- oder Mehrphasenwicklung ausgebildet ist, die entweder kurz geschlossen ist oder durch angebrachte Schleifringe nach außen geführt wird, so daß diese Hilfswicklung durch Einschalten von Widerständen usw. in ihrer Wirkung geändert werden kann.The working winding can be designed as a direct or alternating current or multi-phase winding depending on whether the machine is to supply direct or alternating current, while the second is used to control the main field Winding, the auxiliary winding, designed as an alternating current or multi-phase winding which is either short-circuited or to the outside through attached slip rings is performed, so that this auxiliary winding by switching on resistors, etc. in their Effect can be changed.

Der durch die Hilfswicklung fließende Strom erzeugt ein mit steigender Umdrehungszahl der Maschine wachsendes Feld, das dem Erregerfeld unmittelbar 'entgegengerichtet ist.The current flowing through the auxiliary winding generates an increasing number of revolutions the growing field of the machine, which is directly opposite to the excitation field.

Durch die Wahl des Verhältnisses Selbstinduktion zu Widerstand der Hilfswicklung wird erreicht, daß durch das Zusammenwirken des ursprünglichen Erregerfeldes mit dem entmagnetisierenden Hilfsfeld, herrührend von der Hilfswicklung, ein resultierendes Feld entsteht, und zwar in Richtung des Erregerfeldes, das umgekehrt proportional der Umdrehungszahl ist.By choosing the ratio of self-induction to resistance of the auxiliary winding achieved that through the interaction of the original excitation field with the demagnetizing Auxiliary field, originating from the auxiliary winding, a resulting field is created in the direction of the excitation field, which is inversely proportional to the number of revolutions.

Die Fig. 1 und 2 zeigen die zur Regelung des Hauptfeldes dienende Wicklung an einem Gleichstromanker angebracht. Fig. 1 stellt die Maschine im Längsschnitt, Fig. 2 den Schnitt senkrecht zur Achse dar. Die beiden Magnetpole α und b werden durch Gleichstrom erregt, c ist die Gleichstrom wicklung, welche an den Stromwender e angeschlossen ist. Unter der Gleichstromwicklung befindet sich in den gleichen Nuten die als Drehstromwicklung ausgeführte Hilfswicklung d, welche kurz geschlossen ist. Die Nutzbürsten, welche auf dem Stromwender schleifen, liegen elektrisch in üblicher Weise versetzt zu den Hauptfeldpolen. 1 and 2 show the winding used to regulate the main field attached to a direct current armature. Fig. 1 shows the machine in longitudinal section, Fig. 2 shows the section perpendicular to the axis. The two magnetic poles α and b are excited by direct current, c is the direct current winding which is connected to the commutator e . The auxiliary winding d, which is designed as a three-phase winding and which is short-circuited, is located under the direct current winding in the same slots. The utility brushes, which drag on the commutator, are electrically offset in the usual way with respect to the main field poles.

In den Fig. 1 und 2 sind beide Wicklungen in gleichen Nuten angeordnet; es können aber auch, wie Fig. 3 und 4 zeigen, die Wicklungen in verschiedenen Nuten angeordnet werden, und an Stelle der Drehstromwicklung kann auch eine Käfigwicklung f treten.In Figures 1 and 2, both windings are arranged in the same slots; however, as shown in FIGS. 3 and 4, the windings can also be arranged in different slots, and a cage winding f can also be used instead of the three-phase winding.

Die Wirkungsweise der Maschine ist durch das Diagramm (Fig. 5) dargestellt. Das Feld O A, welches zwischen den beiden Polen verläuft, induziert in der Hilfswicklung eine Spannung O B, derzufolge ein Strom O C fließt, der gegen den Spannungsvektor O B je nach der Umdrehungszahl des Ankers mehr oder weniger phasenverschoben ist. Zerlegt man den Stromvektor O C in die Komponenten O C₁ The operation of the machine is shown in the diagram (Fig. 5). The field OA , which runs between the two poles, induces a voltage OB in the auxiliary winding, as a result of which a current OC flows which is more or less out of phase with the voltage vector OB depending on the number of revolutions of the armature. The current vector OC is broken down into the components OC ₁

und O C₂, dann ist das Querfeld, welches die Komponente O C₂ erzeugt, sehr klein, da der Phasenwinkel zwischen O C und O C₂ sehr groß, fast bis 90 ° ist. Da ferner das Feld in der Luft verläuft, ist die Leitfähigkeit sehr gering. Infolgedessen kommt nur das Längsfeld O D, erzeugt von O C₁, in Betracht; das resultierende Feld, welches tatsächlich den Anker durchsetzt, ist somit OA — OD=OE. and O C ₂ , then the transverse field which the component O C ₂ generates is very small, since the phase angle between OC and O C _{2 is} very large, almost up to 90 °. Furthermore, since the field is in the air, the conductivity is very low. As a result, only the longitudinal field OD, generated by OC ₁ , comes into consideration; the resulting field which actually penetrates the anchor is thus OA - OD = OE.

Da die Gleichstrombürsten in der neutralen Zone liegen, wird die Arbeitswicklung von dem Feld O E induziert. Bei steigender Umdrehungszahl wird O C₁ und somit auch O D größer, dagegen O E kleiner; es besorgt deshalb lediglich die Hilfswicklung die Feldregelung ganz unabhängig von der Arbeitswicklung. Since the DC brushes are in the neutral zone, the working winding is induced by the field OE. As the number of revolutions increases, O C ₁ and thus also OD increases, while OE decreases; therefore, only the auxiliary winding takes care of the field control completely independently of the working winding.

Statt die beiden Wicklungen getrennt voneinander anzuordnen, kann man sie auch zu einer einzigen vereinigen, derart, daß ein Teil der Arbeitswicklung gleichzeitig als Wechseloder Mehrphasenwicklung geschaltet ist und das Hauptfeld in der beschriebenen Weise beeinflußt.Instead of arranging the two windings separately from each other, they can also be unite a single, in such a way that a part of the working winding can be used simultaneously as alternating or Polyphase winding is connected and affects the main field in the manner described.

Anstatt, wie beschrieben, den induzierten Teil umlaufen und den induzierenden ruhen zu lassen, kann man natürlich auch umgekehrt verfahren.Instead of going around the induced part and resting the inducing part as described Of course, you can also do the opposite.

Claims

Patent claim:

Electric machine for generating constant voltage with changing Speed, the armature of which is separate from the working winding or a part of the same forming, simple alternating current or polyphase current carrying auxiliary winding, thereby characterized in that the field of the auxiliary winding carrying alternating current directly corresponds to the field of the main poles the speed counteracts to an increasing extent, and the brushes with direct current winding in the usual way are offset from the main field poles.

1 sheet of drawings.