DE111175C - - Google Patents

Description

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Feldern.Fields.

Die vorliegende Einrichtung behandelt die . Erzeugung des inducirenden Magnetismus in zwei oder mehreren magnetischen Stromkreisen durch -combinirte Wirkung von Einphasenwechselstrom in einem Stromkreise, der zur Erregung dient, auf einen secundären Stromkreis, der in inductiver Beziehung zum ersten steht, wobei die magnetischen Phasen je nach den magnetisirenden Kräften verändert werden können.The present facility deals with the. Generation of the inductive magnetism in two or more magnetic circuits by the combined action of single-phase alternating current in one circuit which is used for Excitation serves, on a secondary circuit, which is in inductive relation to the first stands, whereby the magnetic phases are changed depending on the magnetizing forces can.

Die resultirenden magnetischen Phasen können sich bis zu jedem gewünschten Betrage von den Phasen der magnetisirenden Ströme unterscheiden, je nach dem Verhältnisse der magnetisirenden Kräfte und Widerstände; die Anordnung ist bei Wechselstrommotoren und bei Transformatoren verwendbar.The resulting magnetic phases can vary up to any desired amount of distinguish the phases of the magnetizing currents, according to the proportions of the magnetizing currents Forces and resistances; the arrangement can be used with AC motors and transformers.

Die Armatur A der Maschine (Fig. 1) besteht aus einer cylindrischen Masse von lamellirtem Metall auf einer Welle a, die mit einer Antriebsscheibe für den Wechselstrommotor versehen sein kann. Das Eisen, welches die Feldmagnete der Maschine bildet, besteht aus zwei von' einander getrennten lamellirten Massen BB¹. Die Trennungslinie ist parallel der Armaturachse durch die Räume b b¹ gekennzeichnet.The armature A of the machine (Fig. 1) consists of a cylindrical mass of laminated metal on a shaft a, which can be provided with a drive pulley for the AC motor. The iron which forms the field magnets of the machine consists of two lamellar masses BB ^1, separated from one another. The dividing line is marked parallel to the valve axis through rooms bb ¹ .

Das Metall wird durch einen passenden Rahmen von nicht magnetischem Materiale getragen (s. Fig. 2), hat Endstücke c c, durch die Querbolzen c¹ gesteckt werden, und Arme c² zum Tragen der Armaturwelle. Jede dieser Eisenmassen bildete geeignete concave Polflächen dd\d?'d³; die Flächen dd¹ und d² d³ werden durch rechtwinklige Aussparungen zur Aufnahme der Feldspulen von einander getrennt; d¹ und <f², d³ und d werden nicht nur durch solche Aussparungen getrennt, sondern auch durch die Lufträume b b¹. Sind diese Metallmassen magnetisirt, so ergeben sich vier magnetische Stromkreise. Der erste von d nach d^l nach dem Rückende der zwischen liegenden Aussparung und einem Theile des magnetischen Armaturmetalles A. Dieser Stromkreis besitzt ein Minimum magnetischen Widerstandes, welches von den ringförmigen Lufträumen zwischen den Polflächen und der Armatur herrührt. Der zweite Stromkreis von d¹ nach d'² mit dem magnetischen Widerstände, der durch den Luftraum b gebildet wird, der dritte von d'² nach d³ hat wie der erste ein Minimum von Widerstand, der letzte von d³ nach d hat wie der zweite einen magnetischen Widerstand, der durch den Luftraum b¹ entsteht. The metal is supported by a suitable frame of non-magnetic material (see Fig. 2), has end pieces cc through which cross bolts c ^{1 are} inserted, and arms c ² for supporting the armature shaft. Each of these iron masses formed suitable concave pole faces dd \ d? 'D ³ ; the areas dd ¹ and d ² d ³ are separated from one another by right-angled recesses for receiving the field coils; d ¹ and <f ² , d ³ and d are not only separated by such recesses, but also by the air spaces bb ¹ . If these metal masses are magnetized, there are four magnetic circuits. The first from d to d ^l after the back end of the recess lying between and a part of the magnetic metal fitting A. This circuit has a minimum magnetic resistance, which originates from the annular air spaces between the pole faces and the fitting. The second circuit from d ¹ to d ' ² with the magnetic resistance, which is formed by the air space b , the third from d' ² to d ³ has a minimum of resistance like the first, the last from d ³ to d like the second a magnetic resistance that arises through the air space b ^1.

Die die Armatur umgebenden Feldspulen sind in zwei Gruppen, die unter rechtem Winkel zu einander angeordnet sind, eingetheilt; obgleich jede Gruppe vier Spulen enthält, gehören immer zwei davon zusammen, da die Trennung jeder Spule in zwei Theile nur aus baulicher Rücksicht geschieht. Zwei von den Spulen in jeder Gruppe liegen in einem Stromkreise mit der Stromquelle des Einphasenwechselstromes, der z. B. bei C eintritt, in die eine Abtheilung der Spulen D geht, dann zu der anderen Abtheilung D¹, The field coils surrounding the armature are divided into two groups which are arranged at right angles to one another; Although each group contains four coils, two of them always belong together, since the separation of each coil into two parts is only made for structural reasons. Two of the coils in each group are in a circuit with the power source of the single-phase alternating current, e.g. B. enters at C , into which one division of the coils D goes, then to the other division D ¹ ,

dann um die kleinere Spule D² zu der zweiten Abtheilung der Spulen D³ und dann bei C¹ austritt. Die anderen beiden Spulen jeder Gruppe sind Secundärspulen und liegen in einem durch einen Widerstand -R geschlossenen Stromkreise. Die Verbindungen gehen von -R durch E nach F, dann nach Spule F¹, Spule F'² F³ durch E^l wieder zurück. Die elektrische Anordnung der Spulen ist in der Fig. 6 schematisch gezeigt, wobei die Untertheilung der Spulen nicht berücksichtigt ist. Der Wechselstrom tritt ein bei C, geht durch die grofse Primärspule D und dann durch die kleine Spule D², die unter rechtem Winkel zu D angeordnet ist, und zurück nach C^]. Die grofse Secundärspule F ist neben der kleinen Z)², und die kleine Secundärspule F'² neben der grofsen primären D angeordnet; beide Secundärspulen liegen in einem Stromkreise, der durch den Widerstand R geschlossen ist. Werden den Primärspulen DD² Wechselströme zugeführt, so werden in dem Secundärstromkreise F und F'² Ströme erzeugt, deren Stärke durch den Widerstand -R geregelt werden kann. Ist z. B. die Phase des Secundärstromes in FF'² gegen die des Primärstromes um 150⁰, d. h. um ⁵J₁₀ der Periode von 360⁰ unterschieden, so wird der Magnetismus in beiden Stromkreisen nicht dem Primär- oder dem Secundärstrome entsprechen, sondern vielmehr der Resultante der magnetomotorischen Kräfte beider Ströme, und deshalb wird das Maximum der magnetischen Phasen zwischen dem Maximum der elektrischen Phasen beider Ströme liegen, d. h. der resultirende Magnetismus wird sein Maximum vor dem Maximum des primären, und nach dem Maximum des secundären Stromes erreichen. Besitzt die Primärspule des magnetischen Kreises mehr Ankerwindungen und deshalb mehr magnetisirende Kraft als die secundäre Spule, und wird in dem secundären Stromkreise umgekehrt die Anordnung so getroffen, dafs die secundäre Spule mehr magnetisirende Kraft als die primäre hat, so wird der Magnetismus in dem ersten Stromkreise in der Phase mit dem primären Strome mehr übereinstimmen und in dem secundären Stromkreise wird der Magnetismus mehr mit dem secundären Strome übereinstimmen.then around the smaller coil D ² to the second division of the coils D ³ and then exits ^{at C 1.} The other two coils in each group are secondary coils and are in a circuit closed by a resistor -R. The connections go from -R through E to F, then back to coil F ¹ , coil F ' ² F ³ through E ^l . The electrical arrangement of the coils is shown schematically in FIG. 6, the subdivision of the coils not being taken into account. The alternating current enters at C, passes through the large primary coil D and then through the small coil D ² , which is at right angles to D , and back to C ^] . The great Secundärspule F is arranged adjacent to the small Z) ^2, and the small Secundärspule F ^'2 in addition to the great primary D; Both secondary coils are in a circuit that is closed by the resistor R. ^{If two} alternating currents are fed to the primary coils DD ^{, two} currents are generated in the secondary circuits F and F ' , the strength of which can be regulated by the resistor -R. Is z. If, for example, the phase of the secondary current in FF ' ² differs from that of the primary current by 150 ⁰ , ie by ⁵ J _{10 of} the period from 360 ⁰ , the magnetism in both circuits will not correspond to the primary or the secondary current, but rather to the resultant of the magnetomotive forces of both currents, and therefore the maximum of the magnetic phases will lie between the maximum of the electrical phases of both currents, that is, the resulting magnetism will reach its maximum before the maximum of the primary and after the maximum of the secondary current. If the primary coil of the magnetic circuit has more armature windings and therefore more magnetizing force than the secondary coil, and if, conversely, the arrangement in the secondary circuit is made so that the secondary coil has more magnetizing force than the primary, then the magnetism in the first circuit is made in phase with the primary current more coincide and in the secondary circuit the magnetism will more coincide with the secondary current.

Ist nun der secundäre Strom 150⁰ oder ⁵/₁₂ der Periode hinter dem primären Strome zurück, so kann die Anzahl der Amperewindungen in den Spulen so angeordnet werden, dafs das magnetische Maximum in dem einen Stromkreis ¹Z₄ einer Periode nach oder vor dem Maximum in dem anderen Stromkreis eintreten wird. Die beiden elektromotorischen Kräfte, die in F und F'² inducirt werden, werden sich also von einander um ¹Z₄ einer Periode unterscheiden und werden einen secundären Strom erzeugen, der hinter dem primären um ⁵/₁₂ der Periode verschoben ist. Hat z. B. die Primärspule D 156 Windungen und die benachbarte Secundärspule F'² 90, so liegt bei gleich starken Strömen das Maximum des Magnetismus ¹Z₁₂ einer Periode oder um 30⁰ hinter dem primären Strome und ⁴/₁₂ einer Periode oder um 120⁰ vor dem secundären Strome; hat in dem anderen magnetischen Stromkreise die Primärspule -D'² 30 Windungen und die Secundärspule F 52 Windungen, so wird der resultirende Magnetismus in diesem Stromkreise um ⁴/₁₂ der Periode oder 120⁰ hinter dem Primärstrome zurückbleiben und Y₁₂ der Periode oder 30⁰ dem Secundärstrome voraus sein, und wird deshalb Y₄ der Periode nach dem Maximum des Magnetismus im ersten Stromkreis eintreten, d. h. der Magnetismus der beiden Stromkreise wird um 90 ° in der Phase sich unterscheiden. Bei diesen beiden Stromkreisen werden also die magnetischen Pole entsprechend sich verschieben und eine Drehung der Linie der Magnetisation wird während jeder Periode des Wechselstromes stattfinden. Schaltet man in den ersten magnetischen Kreis D F- dreimal so viel magnetischen Widerstand als in den zweiten, so wird der Magnetismus, der durch beide Stromkreise erzeugt wird, von gleicher Stärke sein, und die beiden elektromotorischen Kräfte, die in den Secundärspulen F und F'² erzeugt werden, stehen wie die Windungszahlen in dem Verhältnisse von 90 zu 52, wobei der secundäre Strom hinter der elektromotorischen Kraft in F'² um Y₁, oder 30⁰ und die elektromotorische Kraft um 90° hinter dem Magnetismus zurückbleibt; der resultirende Magnetismus von -D F² bleibt hinter dem primären Strome um 30⁰, " und der secundäre Strom hinter dem primären Strome um 150⁰ zurück.Is now the secondary current 150 ⁰ or _^5/12 of the period after the primary stream back, so the number of ampere-turns are arranged in the coils so that magnetic maximum DAF in which a circuit ¹ Z ₄ a period after or before the maximum will occur in the other circuit. The two electromotive forces, which are inducirt in F and F ^'2 are, therefore, by ¹ Z ₄ are different from each other and a period will generate a secondary current that is shifted behind the primary by _^5/12 of the period. Has z. For example, the primary coil D 156 turns and the adjacent Secundärspule F ^'2 90, so is equal to strong currents, the maximum of the magnetism ¹ Z ₁₂ of a period or 30 ⁰ behind the primary stream, and _^4/12 of one period or by 120 ⁰ before the secondary stream; has in the other magnetic circuits, the primary coil -D ^'2 30 turns and the Secundärspule F 52 turns, so the resultant of magnetism will remain in this circuits to _^4/12 of the period or 120 ⁰ behind the primary stream, and Y ₁₂ of the period or 30 ⁰ be ahead of the secondary _{current, and therefore Y 4 of} the period after the maximum of the magnetism in the first circuit will occur, ie the magnetism of the two circuits will differ in phase by 90 °. In these two circuits the magnetic poles will shift accordingly and a rotation of the line of magnetization will take place during each period of the alternating current. If you switch three times as much magnetic resistance into the first magnetic circuit D F- than into the second, the magnetism that is generated by both circuits will be of equal strength, and the two electromotive forces that are in the secondary coils F and F ' ^{2 are} generated, like the number of turns, are in the ratio of 90 to 52, with the secondary current lagging behind the electromotive force in F' ² by Y ₁ , or 30 ⁰ and the electromotive force lagging behind the magnetism by 90 °; the resultant of magnetism of F D ² remains behind the primary stream 30 to ^0, "and the secondary flow downstream of the primary stream by 150 ^0.

Nimmt man an (s. das Diagramm Fig. 7), die Linien O-D und O-E veranschaulichen die um 150° gegen einander verschobenen primären und secundären Ströme, so kann der Werth des secundären dem des primären durch Einschaltung eines Widerstandes R in den secundären Stromkreis gleichgemacht werden. Die Primärspule im ersten magnetischen Stromkreise habe 156 Windungen und ihre magnetisirende Kraft sei durch die Linie O-D dargestellt, die Secundärspule habe 90 Windungen, ihre magnetisirende Kraft entspreche Linie O -F², so verhält sich OD zu O -F² wie 156 zu 90. Vervollständigt man nach O-D und O -F'² das Parallelogramm der Kräfte, so ergiebt sich eine magnetisirende Kraft OA¹, welche unter den angenommenen Bedingungen 30⁰ hinter O-D zurückbleibt und 120⁰ gegen O-F² voreilt. Der Magnetismus des ersten Stromkreises wird durch die resultirende mag-If one assumes (see the diagram in Fig. 7) that the lines OD and OE illustrate the primary and secondary currents shifted by 150 ° from one another, the value of the secondary can be made equal to that of the primary by connecting a resistor R to the secondary circuit will. The primary coil in the first magnetic circuit has 156 turns and its magnetizing force is represented by the line OD , the secondary coil has 90 turns, its magnetizing force corresponds to line O -F ² , so OD is related to O -F ² as 156 to 90. If the parallelogram of the forces is completed according to OD and O -F ' ² , a magnetizing force OA ¹ results which, under the assumed conditions, ^{remains 30 0} behind OD and 120 ^{0 leads} to OF ² . The magnetism of the first circuit is determined by the resulting mag-

netische Kraft O A^l erzeugt und kann also durch die Linie OAf¹ in Phase mit OA¹ dargestellt werden.A netic force OA ^{1 is} generated and can therefore be represented by the line OAf ¹ in phase with OA ¹ .

Im zweiten magnetisirenden Stromkreise kann die Primärspule von 30 Windungen mit ihrer magnetisirenden Kraft durch O-D² und die Secundärspule von 52 Windungen durch O-F dargestellt werden, wobei sich O-D² zu O- F wie 30 zu 52 verhält. In derselben Weise wie vorstehend erhält man eine resultirende magnetische Kraft OA^, welche Y₃ der resultirenden magnetischen Kraft O A^l des ersten magnetischen Stromkreises ist und in dem secundären magnetischen Stromkreise den Magnetismus OM² hervorbringt; dieser ist gleich dem im ersten Stromkreise, da der magnetische Widerstand des zweiten ^!/₃ von jenem des ersten ist. O M² ist in Phase mit O A ² und bei den angenommenen numerischen Werthen 120° hinter 0-D'² und 30⁰ vor 0-F, deshalb liegt OM² 90⁰ hinter OM¹.In the second magnetizing circuit, the primary coil of 30 turns with its magnetizing force can be represented by OD ² and the secondary coil of 52 turns by OF , where OD ^{2 is} related to O- F as 30 to 52. In the same way as above, a resultant magnetic force OA ^ is obtained, which is Y _{3 of} the resultant magnetic force OA ^{l of} the first magnetic circuit and produces magnetism OM ^{2 in the secondary magnetic circuit;} this is the same as in the first circuit, since the magnetic resistance of the second ^! / _{3 is} that of the first. OM ² is in phase with OA ² and with the assumed numerical values 120 ° behind 0-D ' ² and 30 ^{0 in} front of 0-F, therefore OM ^{2 is} 90 ⁰ behind OM ¹ .

Durch den combinirten Einflufs der Wechselstromkreise, welche dem Motor zugeführt werden, und der secundären Ströme wird eine wirksame Umwandlung der elektrischen Energie in mechanische Bewegung hervorgerufen. Die Zahl der Amperewindungen wird so proportionirt und die magnetischen Widerstände so gewählt, dafs der durch die Spulen in einem Kreise erzeugte Magnetismus um 90° hinter den in dem anderen Kreise erzeugten zurückbleibt, und beide, da sie gleich stark sind und senkrecht auf einander stehen, eine Umdrehung von zwei entgegengesetzt inducirten Polen der Armatur bei' gleichmäfsiger Geschwindigkeit hervorbringen. Die Armatur kann aus festem Eisen oder aus lamellirtem Eisen hergestellt werden, so dafs Wirbelströme, die darin entstehen, eine elektrodynamische Rückwirkung zwischen Feld und Armatur hervorrufen.By the combined influence of the alternating current circuits, which are supplied to the motor, and the secondary currents becomes one effective conversion of electrical energy into mechanical movement. the The number of ampere-turns is so proportioned, and the magnetic resistances are chosen, that that caused by the coils in Magnetism generated in one circle is 90 degrees behind that generated in the other circle remains behind, and both, since they are equally strong and perpendicular to each other, one Rotation of two oppositely induced poles of the armature at a constant speed bring forth. The armature can be made of solid iron or of laminated iron, so that eddy currents, which arise in it, cause an electrodynamic reaction between the field and the armature.

Bei der Ausführung nach Fig; 3 und 4 ist der Feldmagnet A \ das rotirende Element, innerhalb des feststehenden Ringes B² als Armatur angeordnet. Der Magnetkern besteht aus lamellirtem Eisen und bildet vier Arme e e * e² e³, von denen zwei, die einander diametral gegenüberliegen wie e und e', mit ihren convexen Flächen dicht an die innere Fläche des Ringes -B² herankommen, und die beiden anderen e² und e³ durch gröfsere Lufträume, um einen verschiedenen magnetischen Widerstand zu erzeugen, von dem Ringe B² getrennt sind. Auf den Armen e² und e³ sind die Primärspulen D⁴D⁵ angeordnet, und auf den Armen e und e¹ die kleineren Primärspulen D⁶ und D⁷, die alle in Reihe geschaltet sind, und denen durch Klemmen C und C¹ und die Bürstencontacte f Wechselstrom zugeführt wird. Um die Arme e und e¹ sind die grofsen Secundärspulen i⁷⁴ und F⁵ angeordnet und um die anderen Arme e- und e³ die anderen Secundärspulen F^e und F\ die alle in einem durch den Widerstand R geschlossenen Stromkreis liegen.In the embodiment according to Fig; 3 and 4 is the field magnet A \ the rotating element, arranged within the fixed ring B ² as a fitting. The magnetic core consists of laminated iron and forms four arms ee * e ² e ³ , two of which, diametrically opposite one another like e and e ', come with their convex surfaces close to the inner surface of the ring -B ² , and the two other e ² and e ³ through larger air spaces in order to generate a different magnetic resistance, from which rings B ^{2 are} separated. On the arms e ² and e ³ the primary coils D ⁴ D ⁵ are arranged, and on the arms e and e ¹ the smaller primary coils D ⁶ and D ⁷ , which are all connected in series, and those through terminals C and C ¹ and the Bürstencontacte f is supplied with alternating current. The large secondary coils i ⁷⁴ and F ⁵ are arranged around the arms e and e ¹ , and the other secondary coils F ^e and F 1 are arranged around the other arms e and e ^3, all of which are in a circuit closed by the resistor R.

Bei dieser Maschine wird, wie bei der zuerst beschriebenen, ein magnetischer Stromkreis durch die grofsen Primärspulen D⁴ D^h in Verbindung mit den kleinen Primärspulen F^e> F⁷, und der andere magnetische Stromkreis durch die grofsen Secundärspulen Fⁱ F⁵ und die kleinen Primärspulen D⁶ und D¹ erzeugt; ihre resultirende Wirkung wird veranlassen, dafs die magnetischen Pole rotiren, und zwar mit einer der Wechselzahl entsprechenden Geschwindigkeit. Dieselbe Wirkung hätte die Anordnung, wenn der Magnet feststehend und der Ring B² drehbar angeordnet ist.In this machine, as in the first described, one magnetic circuit is established by the large primary coils D ⁴ D ^h in connection with the small primary coils F ^e> F ⁷ , and the other magnetic circuit by the large secondary coils F ⁱ F ⁵ and the small ones Primary coils D ⁶ and D ¹ generated; their resultant action will cause the magnetic poles to rotate, and indeed with a speed corresponding to the rate of change. The arrangement would have the same effect if the magnet is fixed and the ring B ^{2 is} rotatably arranged.

In jedem der beiden beschriebenen Fälle ist die gleitende Phase des Magnetismus ¹J₁ der Periode oder 90⁰, sie kann aber auch, wie z. B. bei Fig. 5 angeordnet werden. Hier hat die Armatur A ² einen Eisenkern und eine Gruppe in sich geschlossener Spulen. Der Feldmagnet B³ ist ein Ring mit nach Innen ragenden Kernen, die einander diametral angeordnet sind und die Spulen tragen; sie haben concav ausgebildete Flächen, so dafs das Paar der Kerne g g¹ den geringsten Zwischenraum, hh¹ etwas mehr, z'z'¹ noch mehr und k k ^l den gröfsten Zwischenraum hat, um verschiedene magnetische Widerstände in den Stromkreisen zu erzeugen. Jeder Kern trägt eine Primär- und eine Secundärspule, die verschiedene Windungszahlen haben; g g¹ hat die gröfsten Primärspulen / und die kleinsten Secundärspulen m, h h ^l hat die nächst kleineren Primärspulen Z¹ und die nächst gröfseren Secundärspulen m¹; die Kerne ii^l haben noch kleinere Primärspulen Z² und ihre Secundärspulen in'² sind gröfser als die vorigen; endlich haben die Kerne k k ' die kleinsten Primärspulen Z^s und die gröfsten Secundärspulen pi³. Die Primärspulen sind in Reihe geschaltet, ihnen wird durch die Klemmen C Strom zugeführt; die Secundärspulen sind alle in einem durch den Widerstand R angeordneten Stromkreis geschlossen. Die vier Paar Magnetpole erzeugen, wenn sie durch Wechselstrom erregt werden, verschobene magnetische Phasen; der Magnetismus des Stromkreises in h h ' erreicht sein Maximum hinter dem Magnetismus von e e *, und der in ti¹ erreicht sein Maximum hinter h h¹, während der in k k¹ sein Maximum hinter i i ^x erreicht; so wird in dieser Weise die Linie der magnetischen Polarität von g g¹ nach h h¹ zu i i¹ und dann nach k k ^J verschoben.In each of the two cases described, the sliding phase of magnetism is ¹ J _{1 of} the period or 90 ⁰ , but it can also, such as z. B. be arranged in FIG. Here the armature A ^{2 has} an iron core and a group of self-contained coils. The field magnet B ³ is a ring with inwardly protruding cores which are arranged diametrically to each other and which carry the coils; they have concave surfaces, so that the pair of cores gg ^{1 has} the smallest gap, hh ^{1 a} little more, z'z ' ¹ even more, and kk ^l the largest gap, in order to generate various magnetic resistances in the circuits. Each core has a primary and a secondary coil that have different numbers of turns; gg ¹ has the largest primary coils / and the smallest secondary coils m, hh ^l has the next smaller primary ^{coils Z 1} and the next larger secondary coils m ¹ ; the cores ii ^l have even smaller primary ^{coils Z 2} and their secondary coils in ' ² are larger than the previous ones; finally the cores kk 'have the smallest primary ^{coils Z s} and the largest secondary coils pi ³ . The primary coils are connected in series, power is supplied to them through terminals C; the secondary coils are all closed in a circuit arranged by the resistor R. The four pairs of magnetic poles, when excited by alternating current, produce shifted magnetic phases; the magnetism of the circuit in hh 'reaches its maximum behind the magnetism of ee *, and that in ti ¹ reaches its maximum behind hh ¹ , while that in kk ^{1 reaches} its maximum behind ii ^x ; in this way the line of magnetic polarity is shifted from gg ¹ to hh ¹ to ii ¹ and then to kk ^J.

In dieser Maschine wird der Magnetismus in jedem magnetischen Stromkreise wie in den vorherbeschriebenen Maschinen erregt; die beiden elektrischen Ströme, deren magnetisirende Kräfte mit Bezug auf einander ver-In this machine the magnetism is in every magnetic circuit as in the previously described machines excited; the two electric currents, their magnetizing Forces with respect to each other

änderlich sind, und die Phasenverschiebung des Secundärstromes können durch Veränderung der Widerstände im geschlossenen Stromkreise variirt werden.are changeable, and the phase shift of the secondary current can be changed by changing the resistances in the closed circuit can be varied.

Die beschriebene Anordnung läfst sich auch bei Armaturen ohne Eisenkern, z. B. bei Motoren für Zählerwerke, verwenden, wobei die Armatur wie bei dem beschriebenen Wechselstrommotor gebaut ist.The arrangement described can also be used for fittings without an iron core, e.g. B. in engines for meter works, using the valve as with the AC motor described is built.

Bei Anwendung auf Transformatoren werden die Spulen auf zwei verschiedenen Kernen angeordnet, so dafs die primären sowie die secundären Spulen hinter einander geschaltet auf beiden Kernen vertheilt sind. Aus zwei weiteren Spulen auf jedem der beiden Kerne werden dann Ströme entnommen, die bei verschiedener Gröfse der Kerne und demzufolge verschiedenen magnetischen Widerständen gegen den zugeführten Wechselstrom in der Phase verschoben sind.When used on transformers, the coils are placed on two different cores, so that the primary as well as the secondary coils, connected one behind the other, are distributed on both nuclei. From two further coils on each of the two cores are then taken from currents that are different from each other The size of the cores and consequently different magnetic resistances to the alternating current supplied in the phase are shifted.

In Fig. 8 ist ein solcher Transformator dargestellt. Auf den beiden Eisenkernen G und G¹ von verschiedener Gröfse und verschiedenem magnetischen Widerstände sitzen die beiden hinter einander geschalteten Spulen D D\ die inducirend auf die Secundärspulen FF¹ und H und H^l wirken; den ersteren D D ¹ wird Wechselstrom zugeführt, während FF¹ durch einen Widerstand geschlossen sind und H und H¹ den inducirten Strom, der gegen den zugeführten von verschobener Phase ist, nach aufsen abgeben. Wie bei dem vorher beschriebenen Motor entsprechen die magnetischen Phasen in den Kernen nicht den Strömen, sondern der resultirenden magnetomotorischen Kraft, welche in diesen Spulen inducirt wird durch Ströme, die nicht in Phase mit einander sind.Such a transformer is shown in FIG. They sit on the two iron cores G and G ¹ of different magnitude and different magnetic resistances serially connected coils DD \ the inductric the Secundärspulen FF ¹ and H and H ^l act; the former D D ¹ is supplied with alternating current, while FF ¹ are closed by a resistor and H and H ¹ emit the induced current which is out of phase with the supplied current. As in the motor previously described, the magnetic phases in the cores do not correspond to the currents, but to the resulting magnetomotive force which is induced in these coils by currents which are not in phase with one another.

Hierbei ist Primärspule D von gröfserer Windungszahl als die Secundärspule F und Spule F¹ gröfser als D¹. In dieser Weise kann man die Phasenbeziehung von Wechselströmen transformiren, denn die magnetischen Phasen in den Kernen G und G¹ entsprechen nicht den elektrischen der zugeführten Ströme.Here, the primary coil D is gröfserer number of turns than the coil Secundärspule F and F ¹ gröfser than ^d1. In this way one can transform the phase relation of alternating currents, for the magnetic phases in the nuclei G and G ¹ do not correspond to the electrical ones of the supplied currents.

Man kann die Spulen DD¹FF¹ als primäre mit Bezug auf HH¹ ansehen, wie sie zusammenwirken, um elektromotorische Kräfte in HH¹ hervorzurufen. Der Transformator besitzt also Gruppen von Primär- und Secundärspulen, die so angeordnet sind, dafs Gruppen DD¹ und FF¹ magnetische Phasen in den Kernen hervorbringen, die wieder elektromotorische Kräfte in HH¹ erzeugen; hierbei ist die Phasenbeziehung eine solche, dafs die elektromotorischen Kräfte der einen Gruppe von Spulen HH¹ in der Phase mit der magnetischen in GG¹ übereinstimmen, während die elektromotorische Kraft der anderen Gruppe in Z)D¹ und FF¹ in der Phasenbeziehung dieser nicht entsprechen.One can consider the coils DD ¹ FF ¹ as primary with respect to HH ¹ , how they work together to create electromotive forces in HH ¹ . The transformer thus has groups of primary and secondary coils which are arranged in such a way that groups DD ¹ and FF ¹ produce magnetic phases in the cores which again generate electromotive forces in HH ^1; Here the phase relation is such that the electromotive forces of one group of coils HH ¹ coincide in phase with the magnetic one in GG ¹ , while the electromotive force of the other group in Z) D ¹ and FF ¹ do not correspond in phase relation to this .

Claims (3)

Pa tent-Ansprüche:Patent claims: 1. Anordnung zur Herstellung einer Phasenverschiebung von 90 ° zwischen zwei magnetisirenden Feldern, gekennzeichnet durch zwei Gruppen von primären, in Reihe geschalteten Spulen (auf den . Magnetkernen) von verschiedener Windungszahl, denen Einphasenwechselstrom zugeführt wird, und von secundären Spulen, die durch einen Widerstand geschlossen sind und in inductiver Beziehung zu den ersteren stehen, wobei die Magnetstromkreise verschiedenen magnetischen Widerstand bieten.1. Arrangement for producing a phase shift of 90 ° between two magnetizing fields, characterized by two groups of primary, connected in series Coils (on the. Magnetic cores) with different numbers of turns, to which single-phase alternating current is supplied, and of secondary coils, which are closed by a resistor and in inductive Relate to the former, with the magnetic circuits exhibiting different magnetic reluctance. 2. Die unter 1. bezeichnete Einrichtung bei Wechselstrommotoren zur Erzielung einer starken Anlaufskraft, gekennzeichnet durch zwei Gruppen erregender Feldspulen, die rechtwinklig zu einander angeordnet sind und deren jede eine primäre und eine secundäre Spule ungleicher magnetisirender Kraft enthält, wobei die primären, denen Einphasenwechselstrom zugeführt wird, in der Weise auf die einen geschlossenen Stromkreis bildenden secundären wirken, dafs in beiden magnetischen Stromkreisen um 90 ° gegen einander in der Phase verschobene magnetomotorische Kräfte entstehen. 2. The device referred to under 1. for AC motors to achieve a strong starting force, characterized by two groups of exciting field coils, the are arranged at right angles to each other and each of which has a primary and a secondary coil of unequal magnetizing Contains power, the primary ones, to which single-phase alternating current is supplied, in in such a way that the secondary ones, which form a closed circuit, act in such a way that in both magnetic circuits Magnetomotive forces that are phase shifted by 90 ° arise. 3. Die unter 1. bezeichnete Einrichtung für Wechselstromtransformatoren, dadurch gekennzeichnet, dafs auf zwei von einander getrennten verschieden grofsen Eisenkernen zwei hinter einander geschaltete primäre Spulen verschiedener Windungszahl angeordnet sind, denen Einphasenwechselstrom zugeführt wird, neben zwei durch einen Widerstand geschlossenen Secundärspulen und aufserdem auf jedem Kerne eine Secundärspule sich befindet, welcher der phasenverschobene Strom entnommen wird.3. The device referred to under 1. for AC transformers, characterized in that that on two iron cores of different sizes, separated from one another, two primaries connected one behind the other Coils of different numbers of turns are arranged to which single-phase alternating current is supplied, in addition to two through one Resistance to closed secondary coils and a secondary coil on each core is located from which the phase-shifted current is being drawn. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.1 sheet of drawings.