DE78195C

DE78195C - Motor electricity meter

Info

Publication number: DE78195C
Application number: DENDAT78195D
Authority: DE
Original assignee: C. RAAB, Kaiserslautern
Anticipated expiration: 1912-06-28

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Durch das Zusatz-Patent Nr. 63481, Anspruch 3., ist die Anordnung des Haupt-Patentes Nr. 54089 dahin verbessert, dafs bei dem Motor nach dem letzteren Patent Metallmassen in solcher Weise angebracht werden, dafs die in - ihnen durch die abgelenkten Solenoide erzeugten Wirbelströme rückwärts hemmend auf die abgelenkten Solenoide wirken.By the additional patent No. 63481, claim 3, the arrangement of the main patent No. 54089 improved to include metal masses in the motor according to the latter patent in such a way that the in-them are distracted by the Eddy currents generated by solenoids have a reverse inhibitory effect on the deflected solenoids.

Es läfst sich nun eine solche Anordnung von Metallmassen allgemein verwenden, und zwar hat Erfinder hierfür die im Nachstehenden beschriebene besondere Ausführungsform gefunden, welche seiner Ansicht nach vor der im Patent Nr. 63481 beschriebenen wesentliche Vortheile zeigt. Ein solcher Apparat ist in Fig. ι im Längsschnitt nach c-d der Fig. 2 (nebst einem Schaltungsschema), in. Fig. 2 im Querschnitt nach, a-b der Fig. 1 -dargestellt. Die Fig. 3,4, 5,6 und 7 und ferner die Fig. 8 und 9 zeigen Varianten desselben im Schnitt/ . . .Such an arrangement of metal masses can now be used in general, and the inventor has found the special embodiment described below for this purpose, which in his view shows essential advantages over the ones described in patent No. 63481. Such an apparatus is shown in Fig. Ι in longitudinal section according to the cd Fig. 2 (together with a circuit diagram), in. FIG. 2 in cross section, -dargestellt from FIG. 1. 3, 4, 5, 6 and 7 and also FIGS. 8 and 9 show variants of the same in section /. . .

Nach Fig. rund 2 sind auf einer drehbaren AcYise.A ein Commutator. C und mittelst der Glimmerscheibe G die dünndrähtigen Wickelungen Af₁JVf₂ Af₃ . . . Af₇ befestigt, welche eine drehbare^Armatur bilden, indem deren Drahtenden mit dem Commutator C nach. Art der Gramme-Armatur verbunden sind. : Ferner besitzen die Armaturwickelungen M₁M₂M₃... M₇ hohen Widerstand, bestehen aus vielen Windungen und liegen im Nebenschlufs, damit, sie von einem schwachen, :,constant,. bleibenden Strom durchflossen werden. Ihnen gegenüber sind zwei feststehende Kupferscheiben D und E und die feststehenden Wickelungen FHJK angebracht, welch letztere von dem zu messenden Strom durchflossen werden. According to Fig. Around 2, a commutator is on a rotatable AcYise.A. C and by means of the mica disk G the thin-wire windings Af ₁ _{JVf 2} Af ₃ . . . Af ₇ attached, which form a rotatable ^ armature by connecting the wire ends with the commutator C after. Type of Gramme fitting are connected. : Furthermore, the armature windings M ₁ M ₂ M ₃ ... M _{7 have} high resistance, consist of many windings and are in the secondary loop, so that they are of a weak,:, constant ,. permanent current flowing through it. Opposite them are two fixed copper disks D and E and the fixed windings FHJK , through which the current to be measured flows.

In bekannter Weise sind durch den Commutator C und die Schleif bürsten B₁ und B.₂ die Armaturwickelungen M₁ M₂ M₃ . . . M₁ in zwei Gruppen parallel zu einander geschaltet und die Bürsten .B₁- und B₂ so gestellt, dafs jede Armaturwickelung dann kurz geschlossen und ihr Strom commütirt wird, wenn sie sich inmitten der einander gegenüberstehenden Wickelungen FH einerseits oder KJ andererseits befindet. Die Wickelungen F und H ziehen infolge dessen diejenigen Armaturwickelungen an, welche von den Wickelungen KJ abgestofsen werden, und umgekehrt, stofsen die Wickelungen F und H diejenigen .Armatur- , Wickelungen ab, welche von K uriij/ ange-.; zogen werden, wodurch die Armatur .'.mit ihrer Achse in Drehung kommt und das mit ihr in Verbindung stehende Zählwerk Z bewegt. Bei der in Fig. 2 gezeichneten Lage der Armatur ziehen die Wickelungen F und H die Armaturwickelungen M₅ M₆M₇ an und stofsen M.₂ M₃ Af₄ ab, die Wickelungen K und J hin- ■ gegen ziehen Ai₂ Ai₃ Af₄ an und stofsen Af₅ Ai₆ Af₇ ab. Die Armaturwickelung Af₁ ist in diesem Augenblick kurz geschlossen. Sobald sich nun die Wickelungen Af₁ Af₂ Af₃ ... Af₇ bewegen, erzeugen ihre !Kraftlinien in den Kupferscheiben D undΈ unipolare Ströme, wodurch, die überschüssige Motorarbeit,, welche bei derIn a known manner, the armature windings M ₁ M ₂ M ₃ are through the commutator C and the grinding brushes B ₁ and B. ₂ . . . M _{1 connected} in parallel to each other in two groups and the brushes B ₁ - and B _{2 placed in} such a way that each armature winding is then short-circuited and its current is commuted when it is in the middle of the opposing windings FH on the one hand or KJ on the other. The windings F and H pull consequently those armature windings of which are repelled by the windings KJ, and vice versa, the windings F and H stofsen those .Armatur-, windings from which / reasonable of K uriij .; are pulled, whereby the armature. '. rotates with its axis and moves the counter Z connected to it. In the position of the armature shown in FIG. 2, the windings F and H pull on the armature windings M ₅ M ₆ M ₇ and stump M. ₂ M ₃ Af ₄ , while the windings K and J pull Ai ₂ Ai ₃ Af ₄ and push Af ₅ Ai ₆ Af ₇ off. The armature winding Af ₁ is briefly closed at this moment. As soon as the windings Af ₁ Af ₂ Af ₃ ... Af ₇ move, their lines of force in the copper disks D and Έ generate unipolar currents, which means that the excess motor work, which occurs during the

Ueberwindung der Reibungsarbeit des Apparates übrig bleibt, .vernichtet wird.Overcoming the frictional work of the apparatus remains and is destroyed.

Die in Fig. 3 bis 9 dargestellten Varianten besitzen hauptsächlich in der mechanischen Anordnung des Motors und der elektrodynamischen Dämpfung gegenüber dem Zähler der Fig. ι und 2 Verschiedenheiten. Die Zählerarmatur der Fig. 3 und 4 besteht aus sich kreuzenden Wickelungen P₁ P₂ P₃, welche durch die Glimmerscheibe Q. an der drehbaren Achse A befestigt und deren Drahtenden mit dem Commutator C nach Art der Hefner-AIte'neck - Armatur verbunden sind. Den Wickelungen P₁ P₂ P₃ gegenüber sind aufser den durch Fig. 1 und 2 schon bekannten Kupferdämpferscheiben D und E die vom Hauptstrom durchflossenen, zur Erzeugung des feststehenden magnetischen Feldes dienenden Wickelungen N O angebracht.The variants shown in Fig. 3 to 9 have mainly in the mechanical arrangement of the motor and the electrodynamic damping compared to the counter of Fig. Ι and 2 differences. The counter fitting of FIGS. 3 and 4 consists of intersecting windings P ₁ P ₂ P ₃ , which are attached to the rotatable axis A by the mica disk Q. and whose wire ends are connected to the commutator C in the manner of the Hefner-AIte'neck fitting are. The windings P ₁ P ₂ P ₃ with respect to the mounted are besides by Fig. 1 and 2 have known copper damper disc D and E through which the main stream, serving for the generation of the stationary magnetic field windings NO.

Jede der Armaturwickelungen P₁P₂ P₃ wird kurz geschlossen und ihr Strom commutirt, sobald sie sich inmitten des magnetischen Feldes der Wickelungen O und N befindet. Bei der momentanen Armaturstellung nach Fig. 4 ist Armaturwickelung P₁ kurz geschlossen, P₂ und P₃ dagegen werden von den Wickelungen N und O nach links gedreht.Each of the armature windings P ₁ P ₂ P ₃ is short-circuited and its current is commuted as soon as it is in the middle of the magnetic field of the windings O and N. In the current armature position according to FIG. 4, armature winding P _{1 is} short-circuited, while P ₂ and P ₃ are rotated to the left by windings N and O.

Anstatt so wie nach den Fig. ι und 2 und Fig. 3 und 4 die Armaturwickelungen senkrecht zu ihrer Drehachse anzuordnen, sind sie bei den Armaturwickelungen R₁ R₂ ... Pv₇ der Fig. 5 und 6 parallel stehend zur Drehachse A angebracht und stehen mit ihr durch die Kappe Q. in fester Verbindung. Dabei sind die Enden von R₁ R₂ . . . R₁, ebenso wie diejenigen der Armaturwickelüngen M₁ M₂ . . . M₇ der Fig. 1 und 2, nach Art der Grämme-Armatur mit dem Commutator C verbunden. Ferner sind die Windungsflächen der vom Hauptstrom durchflossenen Wickelungen S und T gleichfalls zur Drehachse A parallel angeordnet und üben bei der Drehung ihrer Armatur die gleiche Function aus, wie die dickdrähtigen Wickelungen FHK und J der Fig. ι und 2. Die Kupferdämpfer U und V in den Fig. 5 und 6 sind, entsprechend der Form der in ihrem Zwischenraum rotirenden Armatur, cylinderförmig.Instead as shown in FIGS ι. And 2 and Figs. 3 and 4, the armature windings perpendicular to arrange to its rotational axis, they are ₇ in Fig. 5 and 6 mounted at the armature windings R ₁ R ₂ ... Pv parallel standing axis of rotation A and are in permanent contact with it through the cap Q. The ends of R _{1 are} R ₂ . . . R ₁ , as well as those of the armature windings M ₁ M ₂ . . . M ₇ of FIGS. 1 and 2, connected to the commutator C in the manner of the Grämme fitting. Furthermore, the winding surfaces of the windings S and T through which the main current flows are also arranged parallel to the axis of rotation A and when their armature rotates they exercise the same function as the thick-wire windings FHK and J in FIGS. 1 and 2. The copper dampers U and V in FIGS. 5 and 6 are cylinder-shaped, corresponding to the shape of the fitting rotating in its space.

Wenn man die Armaturwickelungen P₁ P₂ P₃ der Fig. 3 und 4 verlängert und die Enden rechtwinklig abbiegt, so erhält man die Armaturwicketungen W₁ W₂ W₃ der Fig. 7.If the armature windings P ₁ P ₂ P ₃ of FIGS. 3 and 4 are lengthened and the ends are bent at right angles, the armature windings W ₁ W ₂ W ₃ of FIG. 7 are obtained.

Der elektrische Motor ist principiell ebenso • beschaffen wie derjenige der Fig. 3 und 4, wobei das feststehende magnetische Feld mittelst 'der Wickelung Y erregt wird.The electric motor is basically designed in the same way as that of FIGS. 3 and 4, the fixed magnetic field being excited by means of the winding Y.

Die Vernichtung der überschüssigen Motorarbeit erfolgt dadurch, dafs die knieförmig abgebogenen Enden der Armaturwickelungen W₁ W₂ W₃, zwischen den Kupfercylindern U und V rotirend, unipolare Ströme erzeugen. Genannte Kupfercylinder sind ebenso beschaffen wie diejenigen der Fig. 5 und 6. Die Verschiedenheit der Zä'hlerconstruction der Fig. 7 gegenüber den vorhergehenden besteht demnach darin, dafs derjenige Theil der Armatur, welcher der Wickelung Y gegenübersteht, nur als Bestandtheil des elektrischen Motors wirksam ist, der andere, knieförmig abgebogene hingegen nur zur elektrodynamischen Dämpfung dient.Excess engine work is destroyed by the fact that the knee-shaped bent ends of the armature windings W ₁ W ₂ W ₃ , rotating between the copper cylinders U and V , generate unipolar currents. The copper cylinders mentioned are made in the same way as those of FIGS. 5 and 6. The difference in the counter construction of FIG. 7 from the previous ones consists in the fact that that part of the armature which is opposite the winding Y is only effective as part of the electric motor is, the other, bent knee-shaped, on the other hand, only serves for electrodynamic damping.

Die Armatur der Fig. 8 und 9 ist eine gewöhnliche Gramme-Armatur, welche aus dünndrähtigen Wickelungen L₁ L₂ L₃ L₄ L₅ besteht, deren Windungen parallel und radial zur Drehachse A verlaufen. Die Armatur ist von Wickelung X, welche vom Hauptstrom behufs Erregung des feststehenden magnetischen Feldes durchflossen wird, und ferner von dem Kupfergehäuse / zur Vernichtung der überschüssigen Motorarbeit umgeben. Wird die Gramme-Armatur in Fig. 8 und 9 durch die gewöhnliche Hefner-Alteneck-Armatur ersetzt, welche aus sich kreuzenden Spulen besteht, deren Windungsflächen gleichzeitig parallel und radial zur Drehachse verlaufen, so bleibt die Wickelung X unverändert bestehen.The fitting of FIGS. 8 and 9 is an ordinary Gramme fitting, which consists of thin-wire windings L ₁ L ₂ L ₃ L ₄ L ₅ , the windings of which run parallel and radially to the axis of rotation A. The armature is surrounded by winding X, through which the main current flows for the purpose of exciting the fixed magnetic field, and also by the copper housing / to destroy the excess motor work. If the Gramme fitting in FIGS. 8 and 9 is replaced by the usual Hefner-Alteneck fitting, which consists of intersecting coils whose winding surfaces run parallel and radially to the axis of rotation at the same time, then the winding X remains unchanged.

Hinsichtlich der Anordnung der vom Hauptstrom durchflossenen Wickelungen ist zu erwähnen, dafs verschiedenartige Aenderungen möglich sind, z. B. können bei dem nach Fig. ι und 2 dargestellten Zähler die Wickelungen FHK und J unter sich parallel geschaltet oder einzelne gänzlich entfernt werden. Das Gleiche gilt für die Wickelungen N und O der Fig. 3 und 4, oder es kann bei dem Zähler der Fig. 5 und 6 im Hohlraum des Kupfercylinders Feine neue dickdrähtigeWickelung angeordnet werden. Einen principiellen Unterschied besitzen jedoch' derartige Anordnungen nicht, denn alle diese Wickelungen sind nur als einfache elektrische Leiter zu betrachten, mittelst deren der Hauptstrom das feststehende magnetische Feld des elektrischen Motors erregt.With regard to the arrangement of the windings through which the main stream flows, it should be mentioned that various changes are possible, e.g. B. in the counter shown according to Fig. Ι and 2, the windings FHK and J can be connected in parallel with each other or completely removed. The same applies to the windings N and O of FIGS. 3 and 4, or in the case of the counter of FIGS. 5 and 6, a new thick-wire winding can be arranged in the cavity of the copper cylinder. However, such arrangements do not have a fundamental difference, because all these windings are to be regarded only as simple electrical conductors, by means of which the main current excites the fixed magnetic field of the electric motor.

Von den feststehenden Kupferdämpfern, in welchen die rotirenden Armaturen, unipolare Ströme erzeugen, ist bis jetzt nur gesagt, dafs sie von Kupfer sind. Anstatt Kupfer sind indessen zu diesem Zwecke auch andere elektrische Leiter verwendbar, z. B. Aluminium. Ebenso sind auch Aenderungen in den mechanischen Anordnungen der Kupferdämpfer möglich, indem sie aufser der Scheiben- und Cylinderform noch andere Formen haben können, und indem fernerhin Theile der Kupferhülle, z. B. in den Fig. 1 und 2 Scheibe D oder E, entfernbar sind, da ein vollständiges Einhüllen der Armatur in Kupfer nicht stattzufindenOf the fixed copper dampers, in which the rotating fittings produce unipolar currents, it has only been said so far that they are made of copper. Instead of copper, however, other electrical conductors can be used for this purpose, e.g. B. aluminum. Changes in the mechanical arrangement of the copper dampers are also possible, in that they can have other shapes besides the disk and cylinder shape. B. in Figs. 1 and 2 disc D or E, are removable, since a complete encasing of the valve in copper does not take place

braucht, sondern lediglich nothwendig ist, dafs die Armaturkraftlinien feststehende Kupfermassen schneiden.it is only necessary that the armature force lines have fixed copper masses cut.

Claims

Patent claim:

With iron-free motor electricity meters with in the bypass through the solid solenoids through which the current to be measured flows Rotating flat armature coils connect the latter with fixed ones, these in Direction of the coil axis surrounding metal masses on all sides and with the solid solenoids in such a way that the two coil systems are separated by the solid metal masses.

For this purpose ι sheet of drawings.