DE301312C - - Google Patents

Description

Bei Unterseebooten ist es für manche Schaltungen erforderlich, daß die Elektromotoren für den Propellerantrieb auch bei starker Feldschwächung arbeiten können. Bekänntlich tritt aber in Motoren mit Wendepolen oder Kompensationswicklung, die mit. geschwächtem Feld laufen, leicht Pendeln ein, so daß besondere Mittel zur Erzielung des .stabilen Laufes angewendet werden müssen.

ίο Gewöhnlich ordnet man zu diesem Zwecke eine Kompoundwicklung an. Diese muß bei Umkehr der! Drehrichtung vom Anker abge-

■■<; trennt und im umgekehrten Sinne, wieder mit ihm verbunden werden, so daß ein zweipoliger Umschalter im Hauptstromkreis erforderlich ist. Für den UnterseebOotbetrieb ist dieser Schalter sehr unerwünscht, weil er für die vor-

■'■'■ kommenden, sehr hohen Stromstärken bemessen sein muß, also sehr- schwer ausfällt, und beim Manövrieren sehr häufig umgelegt werden muß. Die Kompouridwicklung hat außerdem den Nachteil, daß sie bei Generatorbetrieb (Laden der Batterie) feldschwächend wirkt, so daß entweder ein größeres Maschinenmodell gewählt werden oder ein besonderer Schalter zum Kurzschließer! der Kompoundwicklung -vorgesehen werden muß. Beim Übergang auf Propellerbetrieb wird leicht vergessen, diesen Schalter zu öffnen, so daß der unbedingte Schutz für Motorbetrieb nicht' gewährleistet ist.

Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, ein pendelfreies Laufen des Elektro- motors auch bei Umkehrung der Drehrichtung zu erzielen, ohne daß Umschalter 'im Haupt-Stromkreis oder Kurzschließer für die Kompoundwicklung erforderlich sind, und zwar wird dies dadurch erreicht, ^: daß nach vollendetem Anlassen bei wachsender Drehzahl in der Nähe der Labilitätsgrenze das Wendepolfeld geschwächt wird, und zwar durch einen am besten induktionsfreien Widerstand, der parallel zur Wendepol- Oder Kompensationswicklung geschaltet wird. An Stelle des Parallelwiderstandes können natürlich auch gleichwertige Mittel treten, z: B. eine Dynamomaschine, die parallel zum Wendepoifeld liegt, oder Gegenwindungen auf dem Wendepol, die proportional dem Hauptstrom erregt werden. . '■

* Es ist bekannt, der Wendepolwicklung von Gleichstrommaschinen Widerstand parallel zu schalten (vgl. z. B. Patent 250031 und Zusätze). Dort ist aber die Parallelschaltung zu dem Zweck erfolgt, einen funkenfreien Gang der Maschine zu erzielen.

Die Stärke der Wendepolerregung ist von wesentlichem Einfluß auf das Verhalten der Maschinen. Sind die Wendepole stärker erregt, als zur geradlinigen Stromwendung notwendig ist, so treten in den kurzgeschlossenen Ankerspulen zusätzliche Ströme auf, die auch auf das Hauptfeld zurückwirken und es schwächen. Diese Wirkung nimmt bei stei-

gendem Ankerstrom zu, so daß aus' diesem Grunde die Drehzahl bei Belastung ansteigen müßte. Diesem Anstieg wirkt der Spannungsabfall in de¥ StrOrhqitelle, in den Leitungen und den: : Maschinenwicklungen entgegen. Überwiegt nun die Feldschwächung, so daß tatsächlich die Drehzahl ansteigt, so belastet sich die Maschine selbsttätig und pendelt. Umgekehrt ergeben sich bei zu schwach erregten

ίο Wendepolen zusätzliche Kurzschlußströme, die das Hauptfeld stärken und damit einem Anstieg des Stromes und dem Pendeln entgegenwirken.

Um nun im Fall der Labilität eine Schwächung der Wendepole selbsttätig zu erreichen, wird ein Widerstand parallel zur Wendepolwicklung oder Kompensationswicklung.oder beiden gelegt. Wenn nun der Strom vorübergehend anschwellen würde, so würde wegen der Selbstinduktion der Wendepolwicklung der größere Teil des Stromes durch den

■ Parallelwiderstand gehen. Die Wendepole würden also schwach erregt, das Hauptfeld verstärkt sein.

Die Wirkung des Parallelwiderstandes ist unabhängig vom Drehsinn der Maschine. Der stabile Lauf ist für beide Drehrichtunger gewährleistet und es sind im Hauptstromkreis keinerlei Umschaltungen erforderlich.

falls die Umsteuerung durch Vertauschung der Nebenschlußzuleitungen erfolgt. Man erhält also eine einfachere Schaltung und es entfällt außerdem das Umlegen schwerer Schalter, das beim Manövrieren" sehr häufig zu erfolgen hat und eine starke Inanspruchnahme der Bedienungsmannschaft bedeutet. Der Widerstand wird "erst bei zunehmender Feldschwächung in der Nähe der Labilitätsgrenze . parallel zu der Wendewicldung ge- schaltet, weil er während des Anlassens, wo ja starke Stöße auftreten, schädlich wäre, d'a die Schwächung ■ des Wendepolfeldes dann starkes Bürstenfeuer zur Folge hätte.

Das Zu- und Abschalten des Parallelwider-

. 45 Standes wird' in Abhängigkeit von der Drehzahl oder von der Feldschwächung ausgeführt. Es kann von Hand oder besser zwangläufig mit dem Regler oder überhaupt einer Vorrichtung geschehen, die mit der Drehzahl in Beziehung steht (Fliehkraftregler).

Die Erfahrung hat gezeigt, d'aß zur Ebzielung flmkenfreien Laufes das Verhältnis der Wendepolamperewin düngen zu den Ankeramperewindungen bei steigender Drehzahl kleiner genommen werden muß. Bei einer Maschine für weitgehende Reglung der Drehzahl sind daher die Wendepole für · niedrigere Drehzahl zu schwach und für hohe Drehzahl zu stark erregt, wenn die Wendepolwicklung für eine mittlere Drehzahl passend bemessen ist. Die Maschinen haben deswegen gerade bei den höheren Drehzahlen die Neigung zu pendeln. Nach der Erfindung wird dieser Erscheinung dadurch Rechnung getragen, daß-der Pärällelwiderstand in Abhängigkeit von der Drehzahl geregelt wird, so daß bei höherer Drehzahl mehr Strom abgezweigt und damit die erhöhte Neigung zum Pendeln beseitigt wird.

Der Schalter oder Regler für den Parallelwiderstand ist nur für kleine Schaltleistungen, etwa 0,2 Prozent der Maschinenleistung, zu bemessen.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche :

   i. Einrichtung zur Verhütung des Pendeins von Gleichstrommotoren mit Wendepolen oder Kompensationswick-. lung, deren Drehzahl durch Eeldänderung geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß erst nach dem Anlassen, wenn bei Schwächung des Hauptfeldfes die Labilitätsgrenze nahezu erreicht ist, das kommutierende Feld durch Parallelschalten eines Widerstandes zur Wendepolwicklung oder Kompensationswicklung oder . zu beiden geschwächt wird.
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2. 2. Einrichtung nach Anspruch i_; dadurch gekennzeichnet, daß der Parallelwiderstand in Abhängigkeit von der ■ Schwächung des Hauptfeldes oder der Drehzahl zugeschaltet und alsdann in seiner Größe geregelt wird, wobei Zuschaltung und Reglung selbsttätig erfolgen kann.