DE713365C - Widerstandsgenerator zur Erzeugung von Drehstrom - Google Patents

Description

• Widerstandsgenerator zur Erzeugung von Drehstrom Als Widerstandsgenerator ist eine -Einrichtung bekannt, bei der auf einem in sich ringförmig gewickelten Widerstand Bürsten rotieren,` wobei dem Widerstand an zwei gegenüberliegenden Stellen Gleichstrom zugeführt wird. Die rotierenden Bürsten führen zu Schleifringen, denen ,der erzeugte Wechselstrom durch -Bürsten abgenommen wird. Es kann aber auch der Widerstand rotieren, wobei-der Gleichstrom mittels zweier Schleifringe dem Widerstand zugeführt wird und mittels feststehender, auf dem Widerstand schleifender Bürsten der Wechselstrom .abgenommen wird. -Will man Einphasenwechselstrom, so läßt man zwei Bürst,-n,. bei Drehstrom drei Bürsten in gleichen Abständen voneinander auf dem -Widerstand rotieren: Man hat bei Einphasenstromentnahtne als Wechselstromamplitude die volle Gleichstromspannung ,am Widerstand; .bei Drehstrom ist die Amplitudenspanüwng wesentlich geringer als die Gleichstromspannung.
• Man braucht die Bürsten nicht auf dem ringförmig angeordne`.en Widerstand schleifen zu lassen, sondern kann besser einen Kollektor verwenden, dessen einzelne Lamellen an Widerstandsteile angeschlossen sind. Ferner braucht man hier bekanntlich nicht zwei ,parallel geschaltete Widerstände, sondern kann durch Äquipotentialverbindungen der Lamiellen eine Widerstandshälfte sparen. Man denke sich mitten durch den Kollektor eine Achse gezogen, so sei als gegenüberliegende Lamelle die erste links zur :ersten rechts der Achse definiert, die zweit° links zur zweiten rechts usw. Man kann diese Lanrnellen miteinander verbinden und braucht dann nur die Lamellen einer Hälfte mit den Widerstandsteilen zu verbinden, wobei die oberste und unterste Lamelle :am- ganzen Widerstand bnv. an der Gleichstromquelle liegt. Wi° oben erwähnt, erzielt man bei Abnahme von Drehstrom als Amplitudenspannung nur eine Teilspannung der Gleichstromspannung, die bei Belastung einen großen Spannungsabfall aufweist, da der erzeugte Wechselstrom erst die Teilwiderstände durchfiießlen muß; eine weitere Folge ist, daß eine verzerrte Stromkurvenform entsteht, die für technische Zwecke in den meisten Fällen unbrauchbar ist.
• In vorliegender Erfindung wird auch bei Drehstrom die volle Gleichstromspannung als Amplitude der Wechselstromspannung erreicht, wobei bei Belastung .eine gute Sinusform erzielt wird. Erreicht wird dies durch die im folgenden beschriebene Schaltung der Lamellen zum Widerstand. Man erzielt damit folgende Vorteile: r. die erzeugte Drehstromspannung ist um etwa 25o o höher als bei den bekannt: n Schaltungen; dadurch, daß die vo'le Gleichspannung gemäß der Erfindung eine Zeitlang unmittelbar an den Bürsten für die Drehstromabnahme liegt, ist der Spannungsabfall ganz wesentlich kleiner; der Wirkungsgrad der Umformung ist ebenfalls aus Gründen, die in 2 angegeben sind, um ein Mehrfaches besser; .1. die Kurvenform des Drehstromes ist bei Belastung nahezu sinusförmig. -An Hand des Schaltschemas sei die Erfindung näher beschrieben. Es ist hier ein Beispiel mit rotierenden Bürsten= gewählt; es kann aber auch, wi.e bereits oben -sagt, der Widerstand sich drehen.
• Es ist in de: Abbildung h eiii Kollektor mit 36 Lamellen, auf dem die drei um i2o versetzten Bürsten B1, B_, B3 schleifen; der abgenommene Drehstrom wird über drei Schleifringe nach au2en geleitet. Wie ersichtlich, liegen die Bürsten B1, B., direkt an der Gleichstromspannung'Cjl; dabei sind oben wie unten vom Kollektor je sechs gegenüberliegende Lamellen untereinander verbunden und liegen daher an der gesamten Gleichstromspannung, während die übrigen sechs dazwischenliegen den Lamellen zu den Anz.apfividerständen führen, wobei die gegenüberliegenden Lamellen durch Querverbindungen 1, 2, 3 ... 6 verbunden sind.
• Das Wesen der Erfindung besteht also darin, daß, wie beim Einphasenwechselstrom, auch beim Drehstrom je zwei Bürsten, z.B. B1, B;;, zweimal bei jeder Umdrehung unmittelbar längere Zeit an der Gleichstromquelle selbst, d. h. an den Enden des Widerstandes, liegen. Die sechs quer verbundenen Lamellen nehmen hier 1/,; der gesamten Lamellenzahl ein, bzw. die zu den Widerständen geführt: Lamellenzahl beträgt insgesamt 2 ; 6 = 12, während 2 l'X' 12 Lamellen untereinander kurzgeschlossen sind. An Stelle dieser kur7geschlossenen Lamellen könnte man auch Ringsegmente verwenden, so daß oben wie unten am Kollektor je ein Ringsegment liegt, das je 1;i3 des gesamten Kollektorumfangs "innimmt; dazwischen sind die Anzapflam.ellen, deren Zahl hier im Beispiel j° 1/,, des Kollektorumfangs einnimmt.
• Gemäß der Erfindung soll die Zahl der an den Anzapfungen des Widerstandes Linmittelb,ar angeschlossenen Lamellen kleiner als I« der gesamten Lamellenzahl sein. Fast die beste Wirkung erhält man bei einer Anzapfung, wie im Beispiel angegeben. Wenn auch bei Leerlauf die erzeugte Spannungskurve hier schwach trapezförmig ist, so wird diese bei gleicher Belastung aller drei Phas-il infolge der ge,äenseitigen Pliasenrü:ckwirkung nahezu sinusförmig. Die Leistung steigt je nach dem Grad der Anzapfung stark an, so z. B. steigt die Leistung bei nicht ganz 1/7 Lameilenanzapfung gegenüber einer Lamelli@-anzapfung von 1"-,; bei gleichbleibender GlAchstromspannung und gleichbleibendem Belastungswiderstand auf üher das 31fache an. Je kleiner .also die Anzapfzahl wird, cl°sto günstigere Werte -,v:erden erzielt, da die volle Gleichstromspannung eine längere Zeit auf der Drehstromseite liegt. Wird die Anzapfzahl noch kleiner als 1,;'7, so treten dann tzied@:r schlechtere Verhältnisse auf.

Claims (1)

1. Y.@-rrs@r.wst>i,L c-fi Widerstandsgenerator zur Erzeugung von Drehstrom mittels dreier um 120-gegeneinander versetzter Bürsten, di^ auf einem Kollektor rotieren, dessen Lamelhn gleich groß sind und von denen ein Teil in zwei Gruppen zus,ammengefaßt und jede Gruppe unter sich verbunden mit je einem Pol der Gleichstromquelle verbunden ist, während die übrigen Lamellen mit Anz.apfungen eines Widerstandes verbunden sind, der von dem Gleichstrom durchflossen wird, wobei die am Widerstand angeschlossenen Lamellen und die in bezug ,auf eine durch die Mitte der zu Gruppen zusammengefaßten Lamellen gezogene Achse symmetrisch liegenden Lamellen miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, d,aß die Zahl der an den Anzapfungen des Widerstandes unmittelbar angeschlossenenLairellen kleiner als 113 der Gesamtlamellenzahl ist, so daß bei der Drehung der Bürsten imm?r ein Bürstenpaar und damit jede der Phasen des erzeugten Drehstromes vorübe@:gehcnd eine Zeitlang am gesamten Widerstand und damit an der Gleichstromspannung liegt.