DE502449C - Einrichtung zum Konstanthalten der Drehzahl von Gleichstrom- oder Universalmotoren - Google Patents

Description

• Einrichtung zum Konstanthalten der Drehzahl von Gleichstrom- oder Universalmotoren Die Erfindung besteht in einer neuen Schaltungsweise für Gleichstrom- oder Universalmotoren, deren Drehzahl sowohl bei schwankender Netzspannung wie bei schwankender Belastung gleichbleiben soll, vorzugsweise zum Betrieb von Sprechmaschinen. Die für diesen Zweck meist benutzten Hauptstromznotoren sind sowohl von der Belastung wie von der Spannung in hohem Maße abhängig; sie bedürfen deshalb zur Konstanthaltung der Drehzahl eines Fliehkraftreglers, der aber verschiedene Unzuträglichkeiten mit sich bringt. Durch die neue Schaltungsweise wird der Fliehkraftregler entbehrlich.
• Bei Verwendung eines 2#,rebenschlußmotors würde die Drehzahl von der Belastung praktisch unabhängig werden, aber immer noch abhängig von der Spannung sein; auch eignet sich ein Nebenschlußmotor nicht zum Universalmotor, d. h. zum Betrieb mit Gleichstrom und Wechselstrom. Unabhängigkeit von der Spannung läßt sich erreichen durch Vorschaltung eines hocherhitzten Eisenwiderstandes (Variationswiderstandes) vor den ':Motor; hierdurch wird aber der dem Motor zugeführte Strom konstant gehalten, so daß der Motor nur ein ganz bestimmtes Drehtnoment entwickeln kann. Die Abhängigkeit der Drehzahl von der Belastung wird deshalb durch den Eisenwiderstand noch wesentlich erhöht. Die gestellte Aufgabe kann nur dadurch gelöst werden, daß das Feld des Motors mit gleichbleibendem Strom erregt, der Anker aber an eine gleichbleibende Spannung angeschlossen wird, der er die der jeweiligen Belastung entsprechende Stromstärke entnehmen kann. Dies wird erfindungsgemäß durch die in Abb. i dargestellte Schaltung erreicht. Der Strom fließt von der Netzklemme i durch den Eisenwiderstand 2, den Widerstand 3, die Motorfeldwicklung .4 zur anderen Netzklemme 5. Der :Motoranker 6 ist dem Widerstand 3 bzw. einem Teile dieses Widerstandes parallel geschaltet. Unter Umständen wird der Feldwicklung 4 noch ein Widerstand ; parallel geschaltet, dessen Zweck später erklärt wird. Da die Stromstärke durch den Eisenwiderstand a konstant gehalten wird, so ist die Erregung des Motors unabhängig von der Belastung und der Netzspannung. Ferner herrscht an den Klemmen des Widerstandes 3 eine Spannung, die praktisch konstant bleibt, wenn die Schwankungen der vom Motoranker 6 aufgenommenen Stromstärke gering sind gegenüber der Gesamtstromstärke. Man hat es also in der Hand, durch Wahl einer verhältnismäßig großen Gesamtstromstärke genügende Konstanz der Ankerspannung und demgemäß gleichbleibende Motordrehzahl bei schwankender Belastung zu erzielen. Natürlich ist die Erhöhung der Gesamtstromstärke gleichbedeutend mit einer Verringerung der Wirtschaftlichkeit, doch ist diese bei so geringer Leistung, wie sie z. B. beim Antrieb einer Sprechmaschine in Betracht kommt, von untergeordneter Bedeutung. Es ist nicht notwendig, dem Motoranker die gesamte an den Enden des Widerstandes 3 herrschende Spannung zuzuführen, sondern man kann, wie in der Abbildung angedeutet, einen beliebigen Teil dieser Spannung abgreifen und dadurch die Drehzahl des Motors in weiten Grenzen regeln, ohne daß sich an der Unabhängigkeit der Drehzahl von Belastung und Spannung etwas ändert.
• Wenn der Motor als sogenannter Universalmotor wahlweise mit Gleichstrom oder Wechselstrom betrieben werden soll, so ergibt sich folgende Schwierigkeit: Der Scheinwiderstand der Feldwicklung d. ist bei Wechselstrom natürlich viel größer als bei Gleichstrom, so daß, wenn in beiden Fällen dieselbe Netzspannung zur Verfügung steht, bei Wechselstrom eine geringere Stromstärke entsteht. Da aber der Eisenwiderstand seine regelnde Wirkung nur bei einer ganz bestimmten Stromstärke ausüben kann, so würde die Einrichtung bei Wechselstrom nicht ordnungsmäßig arbeiten. Diese Schwierigkeit wird behoben durch Parallelschaltung des Widerstandes j zur Feldwicklung d., wodurch der Einfluß der Selbstinduktion der Feldwicklung auf den Gesamtstrom verringert wird. Durch den Parallelwiderstand wird natürlich der durch die Erregerwicklung fließende Strom verringert, und zwar bei Wechselstrom in stärkerem Maße als bei Gleichstrom. Man sollte deshalb annehmen, daß der Motor bei Wechselstrom ein geringeres Drehmoment entwickelt als bei Gleichstrom; dies ist aber nicht der Fall, weil bei Betrieb mit Wechselstrom in der Ankerwicklung eine -zusätzliche Spannung induziert wird, die in dem durch den Anker 6 und den Widerstand 3 gebildeten Stromkreis einen zusätzlichen Strom erzeugt, dessen Stärke durch die Bürstenstellung beliebig regelbar ist. Man kann deshalb leicht erreichen, daß die Verringerung des Erregerstroms durch eine Vergrößerung des Ankerstroms gerade ausgeglichen wird, so daß der Motor bei Wechselstrom dasselbe Drehmoment und infolgedessen dieselbe Drehzahl entwickelt wie bei Gleichstrom. In Abb. a ist noch dargestellt, wie die Schaltungsweise bei Nebenschlußmotoren durchgeführt werden kann. Wie ersichtlich, sind hier zwei Eisen widerstände 2 und 21 erforderlich, von denen der eine, 2, den Erregerstrom, der andere, 21, den durch den Ankerparallelwiderstand 3 fließenden Strom konstant hält.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zum honstanthalten der Drehzahl von Gleichstrom- oder Universalmotoren bei veränderlicher Spannung mit Hilfe von Variationswiderständen im Erregerstromkreis, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker an die Enden eines Widerstandes angeschlossen ist, der ebenfalls von einem durch einen Variationswiderstandkonstant gehaltenen Strom durchflossen wird. a. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker und die Feldwicklung in Reihenschaltung in den Stromkreis eines Variationswiderstandes eingeschaltet sind.