DE702256C - Einrichtung zur Regelung der Ankerstromstaerke von kurzschlusssicheren Gleichstromerzeugern, insbesondere solchen fuer die elektrische Lichtbogenschweissung - Google Patents

Description

S 126861 VI

Zur Regelung der statischen Charakteristiken von Gleichstromschweißgeneratoren und ähnlichen kurzschlußsicheren Stromerzeugern sind Regelungsverfahren vorzuziehen, die die ver-S schiedenen Arbeitsstromstärken nicht durch Windungsschaltung im induzierenden Teil der Maschine, sondern auf andere Art, und zwar praktisch stufenlos, ζ. Β. entweder durch Verschiebung der Stromwenderbürsten oder durch Regelung des magnetischen Widerstandes im Pfad des Feldmagnetkreises durch mechanische Verstellung von Eisenteilen, einstellen. Von neuzeitlichen Schweißgeneratoren u. dgl. werden große Regelbereiche verlangt. Diese werden bei bekannten Maschinen in der Weise erzielt, daß man den ganzen Regelbereich, z. B. in zwei Teilregelbereiche, unterteilt und beim Übergang von einem zum anderen doch eine Windungsschaltung vornimmt. Man gibt.

etwa der Gegenverbundwicklung des Ständerfeldes Anzapfungen und arbeitet z. B. im Teilregelbereich für kleinere Arbeitsströme mit vielen Gegenverbundwindungen, 'für größere Arbeitsströme hingegen mit weniger Gegenverbundwindungen. Dies bringt also den Nachteil mit sich, daß bei dem Übergang von einem Regelbereich in den anderen stets eine Umschaltung der Maschinenwicklung oder eine neue Anschaltung des Schweißkabels vorgenommen werden muß.

Ein weiterer Nachteil des in dieser Weise kombinierten Regelverfahrens ist die schlechte Maschinenausnutzung, da z. B. im Regelbereich für die großen Ströme Reihenschlußwindungen, die für die Erreichung kleinerer Kurzschlußströme vorgesehen sind, tot liegen und auch wegen ihres kleinen Querschnittes für die größeren Ströme nicht benutzbar sind. Eine Umschaltung von Wicklungsgruppen von Reihen- auf Parallelschaltung, wodurch an sich der Wickelraum besser ausgenutzt werden könnte, erfordert beim Wechsel des Regel-

bereiches kompliziertere Schaltvorgänge als die Benutzung verschiedener Wicklungsanzapfungen und ist daher trotz besserer Wicklungsausnutzung einer raschen Bedienung der Maschine hinderlich.

Nach der Erfindung werden die Nachteile der bekannten Einrichtungen unter Aufrechterhaltung ihrer Vorteile dadurch vermieden, daß bei Beibehaltung der Amperewindungszahl im induzierenden Teil mindestens zwei Regelungsarten, z. B. Bürstenverschiebung, Änderung des magnetischen Feldkreiswiderstandes oder auch Änderung der Streufelder, vorgesehen sind, von denen die eine betriebsmäßig für die Grobregelung und die zweite für die Feinregelung verwendet wird. Beispielsweise können für die Grobregelung die Stromwenderbürsten betriebsmäßig in verschiedene Lagen gebracht werden. Zweckmäßig wird die Bürstenbrücke zwischen zwei festen Anschlägen verstellt. Sie wird, beim Wechsel des Regelbereiches einfach aus der einen in die andere Endstellung verschoben. Die Grobregelung kann auch dadurch erfolgen, daß der magnetische Widerstand eines Maschinenfeldes durch Verstellung von Eisenteilen betriebsmäßig auf einen bestimmten, dem gewünschten Ankerstromregelbereich entsprechenden Wert eingestellt wird. In der Zeichnung ist vereinfacht ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung für einen Schweißstromerzeuger mit einem Spaltpol und einer an eine Haupt- und eine Hilfsbürste angeschlossenen Nebenschlußerregung dargestellt. Dieser Generator hat beispielsweise außer einem nebenschlußerregten Pol b und einem reihenschlußerregten, nicht regelbaren Pol 0 einen nicht gespaltenen, reihenschlußerregten Regelpol a, der einen Luftspalt d von veränderbarer Weite enthält. Die Stromwenderbürsten e, f, g sind an einem gemeinsamen Träger// befestigt, der zwischen zwei festen Anschlägen /, k verstellt werden kann, so daß die Bürsten bzw. die jeweils kommutierenden Ankerleiter der einen oder der anderen benachbarten Polspitze genähert werden. Liegt der Bürstenträgerh am Anschlag/ an, so wirken die dem Regelpol a benachbarten Zonen der Ankerwicklung wie eine zusätzliche Reihenschlußwicklung und verringern, da die Reihenschlußerregung dieses Generators der Klemmenspannung entgegenwirkt, die Kurzschlußstromstärke. Durch Veränderung des Luftspaltes d kann eine Feinregelung der Kurzschlußstromstärke in einem gewissen Bereich erfolgen. Liegt der Bürstenträger h am Anschlagt an, so wirken die dem Pol« benachbarten Zonen der Ankerwicklung seiner Reihenschlußerregung entgegen und tragen somit zur Verstärkung des Gesamtfeldes der Maschine bei. Der Kurzschlußstrom der Maschine wird daher grüßer als in der anderen Bürstenstellung. Durch die Änderung des Luftspaltes d kann nunmehr eine Feinregelung im Bereich der großen Kurzschlußströme durchgeführt werden.

Die Regelung des magnetischen Widerstandes oder die Bürstenverschiebung braucht also nicht mit einer Windungsumschaltung kombiniert zu werden, so daß sich einerseits der Betrieb der Maschine in sehr einfacher Weise ohne Umschaltung oder Umklemmung an den Maschinenklemmen und dem Schweißkabel abspielt und andererseits die Maschine keine unausgenutzten Wicklungsteile enthält. Es ist aber auch möglich, neben der Kombination von zwei oder mehreren ohne W\cklungsumschaltung arbeitenden Regelverfahren auch noch eine Wicklungsumschaltung vorzusehen, die aber dann viel seltener benötigt wird als bei bekannten Maschinen. In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel kann auch die Bürstenverschiebung zur Feinregelung und die Änderung des magnetischen Widerstandes zur Grobregelung benutzt werden. S5

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Einrichtung zur Regelung der Ankerstromstärke von kurzschlußsicheren Gleich-Stromerzeugern, insbesondere solchen für die elektrische Lichtbogenschweißung, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung eines großen Regelbereiches bei Beibehaltung der Amperewindungszahl im induzierenden Teil mindestens zwei Regelungsarten, z. B. Bürstenverschiebung, Änderung des magnetischen Feldkreiswiderstandes, vorgesehen sind, von denen die eine betriebsmäßig für die Grobregelung und eine zweite hingegen für die Feinregelung verwendet wird.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Grobregelung die Stromwenderbürsten betriebsmäßig in verschiedene Lagen gebracht werden und daß die Bürstenbrücke zweckmäßig zwischen zwei festen Anschlägen (/, k) verstellt wird.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 'daß für die Grobregelung der magnetische Widerstand eines Maschinenfeldes betriebsmäßig auf verschiedene Werte eingestellt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen