DE48883C - Regulirung von Parallelschaltungsmotoren und Gleichspannungsmaschinen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 13. November 1888 ab.

Während durch die Anbringung einer gemischten Wickelung eine vollkommene Gleichspannungswirkung der Dynamomaschinen erzielt wird,, wenn diese "mit unveränderlicher Umlaufszahl angetrieben werden, läfst sich dieselbe Wickelung nicht bei Elektromotoren zur Erzielung gleicher Umlaufszahl bei Lieferung gleicher Klemmenspannung verwenden, da sonst plötzliche Veränderungen der Belastung sehr leicht ein Umpolarisiren des Motors zur Folge haben.

Um eine ganz genaue Regelung dieser Motoren auf gleiche Umlaufszahl zu bewirken, läfst sich daher im allgemeinen eine selbstthätig wirkende Vorrichtung nicht gut entbehren. Bisher führte man zu diesem Zweck einen veränderlichen Widerstand in die Nebenschlufswickelung ein. Aehnlich wie Deprez und Edison (D. R. P. No. 23448 und 24608) zur Regulirung einer Dynamo auf gleiche Klemmenspannung thaten, wird zu obigem Zwecke an Stelle jenes veränderlichen Widerstandes eine veränderliche elektromotorische Kraft in den Nebenschlufs eingeführt, nämlich der Anker eines besonderen kleinen Motors, welcher von dem Strom des Nebenschlusses getrieben wird.

Die Achse dieses Motors trägt eine Bremsscheibe, welche durch eine Bremseinrichtung passend beeinflufst wird, die von einem auf der Motorachse angebrachten oder von ihr angetriebenen Centrifugalregulator auf folgende Art angetrieben wird. Zu rascher Lauf des Regulators verursacht stärkere Bremsung des Regulirankers, dadurch Herabgehen seiner elektromotorischen Gegenkraft, also Zunahme des Nebenschlufsstromes, wie in diesem Falle nöthig.

Das mechanische Princip dieser Anordnung zeigt Fig. ι. R ist der Centrifugalregulator mit Feder F, w w sind Winkelhebel, h H Gestänge, B die Bremsscheibe. Die Mutter in dient zur Einstellung auf genaue Umlaufszahl. Abänderungen der mechanischen Bremseinrichtung betreffen nicht das Wesen der neuen Regulirungsweise. Man wählt vortheilhaft eine zweiseitig angreifende Bremse, so dafs die Achse und das Lager keinen Druck erhält.

Es ist nun klar, dafs bei Entlastung des Motors allmälig ein sehr starker Bremsdruck auf seine Bremsscheiben ausgeübt werden mufs, wenn nicht dafür gesorgt wird, dafs mit der Umlaufszahl des Regulirankers gleichzeitig der auf denselben wirkende Magnetismus herabgeht. Deshalb ist die von Edison und Deprez vorgeschlagene ähnliche Anordnung für die Praxis ohne Bedeutung, da dieselbe über das gleichzeitige Herabgehen des Magnetismus des Regulirmotors mit der Umlaufszahl seines Ankers keine Andeutung enthält.

Der genannten Forderung entspricht die Schaltung der Fig. 2, bezogen auf die mechanische Anordnung der Fig. 1.. Bei I wird dem Motor der äufsere Strom zu-, bei II wird derselbe abgeführt. A ist der arbeitleistende Anker. Dem Regulirmotor sind zwei in gleichem Sinne erregend wirkende Schenkelwickelungen gegeben. Die eine, e, hat sehr wenige Windungen und liegt im Nebenschlufs, der von den Klemmen des Arbeitsankers genommen ist und auch die Magnetisirung von dessen Gestell durch die Wickelungen η η bewirkt, und dient hauptsächlich nur, ein gutes Angehen des Regulirmotors zu bewirken. Die Hauptmagnetisirung des letzteren indessen besorgt ein Nebenschlufs n', der

von den Bürsten oder Klemmen seines eigenen Ankers R abgezweigt ist. Das Herabgehen seiner Umlaufszahl läfst sogleich den Strom dieses Nebenschlusses und dadurch die elektromotorische Kraft des Regulirankers um so mehr sinken. Damit letztere ihren kleinsten Werth erhält, braucht somit die Veränderung der Umlaufszahl des Regulirankers und seines Bremsdruckes nicht grofs zu sein. Dies sichert eine genaue Regulirung, während ohne diese Schaltung des Nebenschlusses ri eine Bremsung des Ankers fast bis zum Stillstande und also zufolge des ungeminderten Magnetismus . ein ungeheuer starker Bremsdruck erforderlich wäre. Diese Schaltung ermöglicht, dafs geringe Veränderungen der Umlaufszahl von R, also geringe Veränderungen des Bremsdruckes, den der Regulator auszuüben hat, die Regulirung von Leer- bis Volllauf des Motors besorgen.

Es ist zufolge dieser für die Regulirung günstigen Verhältnisse nunmehr auch möglich, die von Edison und Deprez angestrebte Regelung einer Dynamo auf gleiche Spannung auf diese Weise zu bewirken. Die Schaltung der Fig. 2 kann auch hierfür beibehalten werden. Es kann zur Erregung der Dynamo alsdann noch eine directe Spule zugefügt werden, so dafs wir es alsdann mit einer Verbunddynamo zu thun haben, deren Regelung auf gleiche Spannung unabhängig von Schwankungen der Umlaufszahl gewissen Werth hat. Es hängt dies nicht mit dem Wesen der vorliegenden Erfindung zusammen. Den Antrieb der Regulirung hat in diesem Falle eine von I und II abgezweigte Spannungsspule zu liefern. Es ergiebt sich also das Schaltungsschema der Fig. 3, indem dazu eine von der Spannungsspule S in der Art beeinflufste Bremseinrichtung gedacht werden mufs, dafs übernormale Spannung an den Klemmen der Dynamo, also an der Spule S, eine Lüftung der Bremse des Ankers R bewirkt, eine unternormale Spannung festes Anziehen der Bremse. Es ist das also eine Einrichtung der Art wie FRE in Fig. 2 des D. R. P. No'. 23448.

Es bedarf nicht der Erwähnung, dafs gerade bei dieser Bremsvorrichtung, wo ein verhältnifsmäfsig schwacher Elektromagnet — denn bei der Spule S ist ihrer Schaltung als Spannungsspule wegen, wie bei Voltmetern, eine Er wärmung, also stärkerer Strom zu vermeiden —-in Gegenwirkung mit einer mechanischen Kraft die Regulirung zu bewirken hat, eine Schaltweise von gr.öfster Bedeutung ist, welche für die Bremsung des Ankers von der Spule nur eine sehr geringe Kraft beansprucht. Diese Kraft ist aber proportional dem Product aus Ankerstrom und Magnetismus des Regulirmotors. Gerade wenn ersterer grofs, ist bei vorliegender Schaltung letzterer etwa nur 4 pCt. bis 7 pCt. seines gröfsten Werthes, während er in den erwähnten Anordnungen von Edison und Deprez gleich bleibt. Mithin ist bei letzteren eine 14- bis 25 mal gröfser.e Regulirkraft nöthig. Eine so grofse Kraft vermag aber eine Spannungsspule nicht zu leisten.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Die Regelung eines für Parallelschaltung bestimmten dynamoelektrischen Motors auf möglichst gleiche Umlaufszahl, indem ein von seiner Achse direct oder indirect angetriebener Centrifugalregulator durch eine geeignete Bremseinrichtung den Anker eines Regulirmotors, der in eine Nebenschlufsschenkelwickelung des Motors eingeschaltet ist, bei zu raschem Lauf des Motors stärker bremst, bei zu langsamen Lauf schwächer, so dafs der Regulirmötor wie ein Regulirwiderstand wirkt.
2. 2. Bei einem Regulirmötor, welcher, wie im Patent-Anspruch 1. beschrieben, in dem Nebenschlufs einer als Motor wirkenden Dynamo, geschaltet und durch eine von einem Centrifugalregulator geregelte Bremseinrichtung beeinflufst wird, oder welcher in den Nebenschlufs einer als Stromgeber wirkenden Nebenschlufs- oder Verbunddynamo geschaltet ist und durch eine Bremseinrichtung beeinflufst wird, die von einer von den Klemmen der Dynamo oder den davon ausgehenden Hauptleitungen abgezweigten Spannungsspule geregelt ist, die hauptsächliche magnetische Erregung des Motors durch eine Nebenschlufswickelung, welche von seinen eigenen Bürsten oder ■ Klemmen abgezweigt ist, so dafs Verminderung seiner Umlaufszahl sogleich eine erhebliche Verminderung seines Magnetismus bewirkt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.