DE96970C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate und Maschinen.

netz durch einen Drehfeldmotor.

Fatentirt im Deutschen Reiche vom 14. April 1895 ab.

Die Grundlage der vorliegenden Erfindung ist folgende:

Fig. ι stelle einen Drehfeldelektromotor mit zwei sich rechtwinklig kreuzenden Spulen A A¹ und B B¹ und einer in sich kurzgeschlossenen Armatur M dar. , Leitet man durch eine der Spulen, z. B. durch AA¹, einen Wechselstrom und läfst man gleichzeitig die Armatur sich drehen, so entstehen_N in beiden Spulen AA¹ und B B¹ zwei elektromotorische Kräfte, zwischen welchen ein Phasenunterschied von einer Viertelperiode besteht. Demnach kann man die Enden A A^l und BB¹ beider Spulen ,als die vier Pole einer Maschine für zweiphasigen Wechselstrom ansehen.

Verbindet man z. B. mit den Punkten A A¹, B B¹ die Enden von zwei Stromkreisen α und b (Fig. 2) von gleichem Widerstände, Inductionscoefficient und Capacität, so bekommt man in diesen zwei Stromkreisen Ströme, deren Phasen eine von der anderen um ungefähr ■90⁰ abweichen. Anstatt beide Stromkreise a und b an die Pole AA¹ und BB¹ anzulegen, kann man den Stromkreis α aus zwei Punkten C und D (Fig. 3) der Hauptleitungen P und Q ausgehen lassen. Man kann auch ein Ende der Spule A A¹, z. B. A, mit einem Ende der Spule BB¹, z.B. B, verbinden und so die zwei Stromkreise α und b, wie in Fig. 4 dargestellt, bilden.

Um die Armatur Min Umdrehung zu halten, genügt es, wie bekannt, derselben eine passende Anfangsgeschwindigkeit zu geben, während man einen Wechselstrom durch die Spule A A^x leitet.

Dann ist die Wirkungsart des Motors diejenige des bekannten asynchronen Motors. In solchem Motor wird nur die Spule A A¹ während des normalen Laufs angewendet, während die Spule B B¹ blos für das Anlaufen benutzt wird. Nach dem oben erläuterten Princip kann nun der Motor als Transformator benutzt werden, in welchem AA¹ die primäre und BB¹ die secundäre Spule ist. Dieser Transformator hat die Eigentümlichkeit, dafs die Phase in seiner Secundärspule um 90⁰ verschoben ist im Verhältnifs zu derjenigen, welche in der Secundärspule eines gewöhnlichen Transformators bei sonst gleichen Umständen entstehen würde. Einen solchen Transformator nennen - die Erfinder phasenverschiebenden Transformator und wenden ihn an, um aus einem gegebenen Wechselstrome einen anderen Wechselstrom zu bekommen, dessen Phase um ungefähr 90 ° von der des gegebenen Stromes abweicht. Auf solche Art kann man Elektromotoren und andere Drehstromapparate betreiben. Die Anzahl der Windungen in der Primärspule A A¹ und in der Seeundären -B B¹ wird zweckmäfsig so bestimmt, dafs der Transformator, während er die Phasenverschiebung verursacht, auch das gewünschte Transformationsverhältnifs besitzt.

Beispiele von Anwendungen des phasenverschiebenden Transformators sind in Fig. 5 und 6 dargestellt. In Fig. 5 empfängt der phasenverschiebende Transformator M den nöthigen Strom aus den Hauptleitungen P und Q. eines zu einer gewöhnlichen Wechselstromvertheilung gehörigen Secundä'rnetzes und

liefert den für die Speisung von Zweiphasen-Motoren oder für das Anlassen von Einphasen-Motoren N N nöthigen, phasen verschobenen Strom. Die Figur zeigt, wie man dieses durch Anwendung einer dritten LeitungR erreichen kann, die zu den Stellen des Netzes geführt ist, wo man Motoren speisen will, während die Lampen L und die anderen Apparate, welche einfache Wechselströme brauchen, den Strom aus den Hauptleitungen P und Q. empfangen. Anstatt drei Leitungen PQR kann man vier Leitungen anwenden, also beide Leitungen P und Q. und zwei aus B und B¹ kommende Leitungen. In diesem Falle unterdrückt man die zwischen A und B in der Figur gezeichnete Verbindung. In Fig. 6 ist angenommen, dafs der phasenverschiebende Transformator M den Strom aus den Hauptleitungen P und Q eines primären Hochspannungsnetzes empfängt. In diesem Falle werden die Motoren N, ebenso wie die Lampen L, durch die bei T T schematisch bezeichneten Transformatoren gespeist.

Die vorstehenden Erläuterungen bezogen sich der Klarheit halber nur auf zweipolige Elektromotoren. Es ist aber ersichtlich, dafs, welches auch die Zahl der Pole und die Gestalt des Motors sein möge, das oben Gesagte in jedem Falle geltend bleibt.

Nach der beschriebenen Methode kann man allgemein durch phasenverschiebende Transformatoren irgend eine Mehrphasen-Vertheilung an eine gewöhnliche Wechselstromleitung anschliefsen und durch diese speisen. In diesem Falle haben die phasenverschiebenden Transformatoren eine primäre und mehrere Secundärspulen.

Die beschriebene Vorrichtung ist umkehrbar, so dafs sie auch zum Umwandeln von Mehrphasenströmen in Einphasenstrom angewendet werden kann.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein nach Art eines Drehfeldmotors angeordneter Stromwandler, bei welchem durch entsprechende Wahl des Wickelungsverhä'ltnisses phasenverschobene secundäre Ströme gewonnen werden, deren Phase, Spannung und Stromstärke von derjenigen des primären Einphasen-Wechselstromes verschieden ist.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.