Nebenschlußmotoren sind bekanntlich nur für Gleichstrom und nicht
für Wechselstrom verwendbar. Das Hauptfeld des Nebenschlußmotors ist nämlich bei
Betrieb mit Wechselstrom um fast 9o° el. gegenüber dem Ankerfeld verschoben, und
da das Drehmoment proportional dem Produkt beider Felder mit dem cos p dieses Winkels
ist, kann bei einem cos. # 9o° = o kein Drehmoment zustande kommen. Universalmotoren,
also Motoren, die mit Gleich- und Wechselstrom betrieben werden können, sind daher
immer als Reihenschlußmotor ausgeführt. Diese haben jedoch bekanntlich die Neigung,
im Leerlauf oder bei geringer Belastung durchzugehen. Für viele Zwecke der Technik
sind aber Universalmotoren mit nebenschlußähnlichem Verhalten erwünscht. So muß
z. B. beim Betrieb von Schleifscheiben unbedingt vermieden werden, daß im Leerlauf
der Antriebsmotor eine unzulässig hohe Drehzahl annimmt. Es besteht sonst die Gefahr,
daß durch die starken Fliehkräfte die Schleifscheibe platzt und Menschen und Betrieb
gefährdet.As is well known, shunt motors are only for direct current and not
suitable for alternating current. The main field of the shunt motor is namely at
Operation with alternating current shifted by almost 90 ° el. Compared to the armature field, and
because the torque is proportional to the product of both fields with the cos p of this angle
is can with a cos. # 9o ° = o no torque can be achieved. Universal motors,
so motors that can be operated with direct and alternating current are therefore
always designed as a series motor. However, as is well known, these tend to
go through while idling or at low load. For many technical purposes
but universal motors with shunt-like behavior are desirable. So must
z. B. in the operation of grinding wheels must be avoided that idle
the drive motor assumes an impermissibly high speed. Otherwise there is a risk
that the grinding wheel bursts due to the strong centrifugal forces and people and the company
endangered.
Maßgebend für das bekannte Verhalten des Nebenschlußmotors, nämlich
zwischen Leerlauf und Belastung nur in geringem Umfang, und zwar in Abhängigkeit
vom ohmschen Spannungsabfall seine Drehzahl zu ändern, ist das konstante Hauptfeld.
Da bei Anschluß an eine Wechselstromspannung das Feld, wie bereits erwähnt, nicht
in Phase mit dem Ankerfeld ist, geht die Erfindung davon aus, einen Motor mit Reihenschlußschaltung
zu benutzen, wie sie für Universalmotoren allgemein üblich ist. Erfindungsgemäß
besteht der magnetische Kreis dieser Maschine in einem solchen Umfang aus einem
Werkstoff, der schon bei geringer Magnetisierung die Sättigung erreicht und bei
stärkerer Magnetisierung einen annähernd konstanten Sättigungswert einhält, daß
über den gesamten Arbeitsbereich der Maschine ein praktisch konstanter magnetischer
Fluß erzeugt wird. Damit ist ein Universalmotor geschaffen, der trotz Ausführung
in Reihenschlußschaltung Nebenschlußcharakteristik aufweist. Zweckmäßig wird die
Erregerwicklung so bemessen, daß bereits bei Leerlaufstrom der magnetische Kreis
bzw. der besondere Werkstoff annähernd gesättigt ist.Decisive for the known behavior of the shunt motor, namely
between idling and load only to a small extent, depending on the situation
The constant main field is to change its speed from the resistive voltage drop.
Since when connected to an alternating current voltage, the field, as already mentioned, does not
is in phase with the armature field, the invention assumes a motor with a series connection
to be used as it is generally customary for universal motors. According to the invention
the magnetic circuit of this machine consists to such an extent of one
Material that reaches saturation even with low magnetization and with
stronger magnetization maintains an approximately constant saturation value that
A practically constant magnetic over the entire working range of the machine
Flux is generated. This creates a universal motor that, in spite of its execution
in series connection has a shunt characteristic. The
Dimension the excitation winding in such a way that the magnetic circuit is activated even with no-load current
or the particular material is approximately saturated.
In der Zeichnung ist in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung wiedergegeben. Der Anker a dreht sich zwischen zwei Polen c, die in
der üblichen Weise mit je einer Erregerwicklung e versehen sind. Die Reihenschlußschaltung
des Motors ist aus der Abbildung ohne weiteres ersichtlich. Je ein Ende der Erregerspulen
e ist mit den Anschlußklemmen g, k und das andere Ende der Spulen mit den Bürsten
d verbunden, die über den Stromwender f den Strom der Ankerwicklung zuführen. Die
Polkörper und das Joch b bestehen ganz oder teilweise aus einem an sich bekannten
Werkstoff, der zur Sättigung nur einer geringen Magnetisierung bedarf und dessen
Sättigungswert bei stärkerer Magnetisierung praktisch konstant bleibt. Sind die
Erregerwicklungen so ausgelegt, daß bereits bei Leerlaufstrom annähernd Sättigung
eintritt, so ist damit die Gewähr gegeben, daß der magnetische Kraftfluß über den
gesamten Arbeitsbereich der Maschine praktisch gleichbleibt.The drawing shows an exemplary embodiment in a schematic representation
reproduced the invention. The armature a rotates between two poles c, which in
are each provided with an excitation winding e in the usual way. The series connection
of the motor can be seen from the figure. One end each of the excitation coils
e is with the terminals g, k and the other end of the coils with the brushes
d connected, which feed the current to the armature winding via the commutator f. the
The pole body and the yoke b consist entirely or in part of a known one
Material that requires only a small amount of magnetization to be saturated, and that
Saturation value remains practically constant with stronger magnetization. Are the
Excitation windings are designed in such a way that almost saturation is achieved even with no-load current
occurs, so there is a guarantee that the magnetic flux over the
the entire working area of the machine remains practically the same.