DE432163C

DE432163C - Stromerzeuger fuer elektrische Metallbearbeitung (Schneiden und Schweissen)

Info

Publication number: DE432163C
Application number: DEN24166D
Authority: DE
Original assignee: ELEKTROTRENNMASCHINENGESELLSCH
Current assignee: ELEKTROTRENNMASCHINENGESELLSCH
Priority date: 1925-02-14
Filing date: 1925-02-14
Publication date: 1926-08-02

Description

Stromerzeuger für elektrische Metallbearbeitung (Schneiden und Schweißen). Die Erfindung verfolgt den Zweck, einen Stromerzeuger zu. schaffen, der sich für die elektrische Metallbearbeitung, insbesondere für das elektrische Schweißen und Schneiden, eignet. Derartige Stromerzeuger haben Spannungen zu liefern bis zu 6 Volt und Ströme bis zu mehreren iooo Ampere. Diese Bedingung wird zwar bereits erfüllt durch die bekannten Gleichstromdynamomaschinen mit Stromwender, letztere haben aber den wesentlichen Nachteil, daß der Stromwender übermäßig große Abmessungen erhält, die den Bau solcher Maschinen schwierig gestalten. Häufig macht der Stromwender das Hauptgewicht der Maschine aus und beeinflußt daher den Preis und das Gewicht .derselben ungünstig.
Diese Übelstände vermeidet die Erfindung, indem sie sich für die Metallbearbeitung einer stromwenderlosen Gleichstrommaschine bedient, welche nach dem Prinzip der unipolaren Induktion arbeitet. Unipolargeneratoren haben bis heute keine nennenswerte praktische Verwendung gefunden, da die mit ihnen zu erzeugenden Spannungen, wenn nicht sehr wesentliche konstruktive Komplikationen mit in Kauf genommen werden sollen, in mäßigen Grenzen bei etwa 6 Volt liegen und sie für kleine Stromstärken unwirtschaftlich sind. Man hat auch bereits vorgeschlagen, derartige Unipolargeneratoren zu compoundieren oder sie bei Verwendung als elektrische Ausrüstung für Fahrzeuge, die durch einen V erbrennungskraftmotor angetrieben werden, zu gegencompoundieren.
Ein derartiger Unipolargenerator wird nun gemäß .derErfindung dadurch zum elektrischen Schweißen und Schneiden brauchbar gemacht, daß das resultierende magnetische Feld durch eine fremderregte Wicklung, durch eine von dem Hauptetrom des elektrischen Antriebsmotors durchflossene Compoundwicklung und durch eine Gegencompoundwicklung erzeugt wird.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Abb. i ist eine schematische Darstellung des Stromerzeugers, und Abb. 2 zeigt die Belastungscharakteristik.
Der in Abb. i im Hauptschnitt dargestellte Unipolargenerator besitzt einen Läufer i aus massivem Eisen, auf dem Kupferringe :2 aufgezogen sind, die die Drehung des Läufers i mitmachen. Letzterer wird durch einen Elektromotor 3 angetrieben. Auf den Kupferringen 2 schleifen am Umfang verteilt Bürsten .4, welche zur Stromabnahme dienen. Unter Einschaltung eines Luftspaltes 16 ist der Läufer i von einem massiven Eisenjoch 5 umgeben, welches ringförmige Aussparungen 9 besitzt. In diesen Aussparungen 9 sind drei verschiedene Wicklungen untergebracht. Die Wicklung 6 ist mit ihren Enden einmal unmittelbar und einmal über einen regelbaren Widerstand 12 durch die Zuleitungen ii mit dem Netz 13 verbunden. Die Wicklung 7 wird von dem Hauptstrom des Antriebsmotors 3 durchflossen und verstärkt als Compoundwicklung das von der Spule 6 herrührende fremderregte Feld, sobald der Motor 3 arbeitet. Die Erregerwicklung 8 schließlich wird durch das Stromabführungskabel, welches an die Bürsten q. angeschlossen ist, gebildet und besteht aus nur einer oder nur wenigen Windungen. Die Wicklung 8 wirkt als Gegencompoundwicklung, d. h. sie schwächt bei Belastung des Generators das von den Wicklungen 7 und 8 herrührende Feld. Die Wirkungsweise dieses Tinipolargenerahors ist folgende: Wird der Läufer i durch den Antriebsmotor 3 in Drehung versetzt und die Compoundwicklung 6 vom Strom durchflossen, so mißt man an den Bürsten q. zwischen Plus und Minus eine Spannung, die abhängig ist von der Erregung der Spule 6 und der Drehzahl des Läufers i. Schließt man den Arbeitsstromkreis i q. über die Elektroden 15, so fließt ein starker Strom in die-Serp-Kreis. Gleichzeitig wirkt aber der durch die Gegencompoundwicklung 8 hervorgerufene Kraftfluß dem Feld der Wicklung 6 entgegen und drückt die zwischen Plus und Minus gemessene Spannung herunter, so daß der beim elektrischen Schneiden oder Schweißen im Stromkreis 1q. auftretende Kurzschluß dem Generator und dem Motor nicht gefährlich wird. Gleichzeitig wird aber dadurch der Kurzschlußstrom, wie aus Abb. 2 hervorgeht, auf einen Wert heruntergedrückt, der etwa nur das Zweifache des Nennwertes bei Volllast beträgt. Die Belastungscharakteristik bekommt dadurch die für das Schweißen und Schneiden .erforderliche scharfe Krümmung gemäß Abb. 2 und bleibt nicht so flach wie bei einem normalen Unipolargenerator, bei dem der Kurzschlußstrom das Drei- oder Vierfache des Vollaststromes beträgt. Um die günstige Kurve nach Abb. 2 zu erreichen, müßte man aber auch die magnetische Sättigung und damit den Amperewindungsbedarf unwirtschaftlich hoch treiben. Dies wird durch die Anordnung der Wicklung 7, d. h. der vom Motorstrom durchflossenen Compoundwicklung, vermieden. Erst durch diese wird letzten Endes die günstige Kurvenform erzeugt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Stromerzeuger für elektrische Metallbearbeitung (Schneiden und Schweißen), gekennzeichnet durch einen Unipolargenerator, dessen resultierendes magnetisches Feld durch eine fremderregte Wicklung -(6), eine von dem Hauptstrom des elektrischen Antriebsmotors (3) durchflossene Compoundwicklung (7) und eine vom Arbeitsstrom des Generators durchflossene Gegencompoundwicklung (8) erzeugt wird.
2. Stromerzeuger nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegencompoundwicklung (8) als Stromabführungskabei ausgebildet ist.