DE1463965C - Reversing pole of DC machines - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wendepol von Gleichstrommaschinen mit sattem Übergang zum Maschinenjoch und dort allseitig verstärktem Wendepolkern, insbesondere von Bahnmotoren.The invention relates to a reversing pole of DC machines with a full transition to Machine yoke and reversible pole core reinforced on all sides, especially of rail engines.

Hochbelastbare Gleichstrommaschinen hoher Ausnutzung, wie beispielsweise Bahnmotoren, werden im allgemeinen mit Wendepolen und oft auch Kompensationswicklungen ausgeführt. Durch diese Maßnahmen kann im allgemeinen eine einwandfreie Kommutierung bis zu recht hohen betriebsmäßigen Belastungen erreicht werden, solange die Belastungsänderungen nicht zu plötzlich erfolgen.Heavy-duty DC machines with high utilization, such as rail motors, are used in the generally executed with reversing poles and often also compensation windings. Through these measures can generally achieve perfect commutation up to quite high operational loads can be achieved as long as the changes in load do not occur too suddenly.

Die von der Belastung abhängigen Reaktanz- oder Stromwendespannungen müssen auch dabei, soll es nicht zu fehlerhafter Kommutierung mit ihren Schäden kommen, niedrig gehalten werden. Sicherlich ist es möglich, die Reaktanzspannungen dadurch niedrig zu halten, daß man die ganze Maschine dementsprechend reichlich auslegt, doch ist das nicht nur sehr teuer, sondern auch aus Baugrößenerfordernissen nicht akzeptabel.The reactance or commutation voltages, which are dependent on the load, must also be included, should it be faulty commutation and its damage do not occur, are kept low. Certainly is it is possible to keep the reactance voltages low by adjusting the whole machine accordingly generously designed, but this is not only very expensive, but also because of the size requirements unacceptable.

Es ist bekannt, daß die Sättigung im Wendepolkreis stets ausreichend gering gehalten werden muß, soll der Wendepol seiner Aufgabe bei Maschinen-Überlastungen gerecht werden können.It is known that the saturation in the reversing polar circle must always be kept sufficiently low, the reversing pole should be able to do justice to its task in the event of machine overloads.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine konstruktive Einrichtung zur Verbesserung der Kommutierung von Gleichstrommaschinen bei plötzlichen Bclastungsänderungen anzugeben, die einfach ausgebildet ist und auch nachträglich eingebaut werden kann.The invention is based on the object of specifying a structural device for improving the commutation of direct current machines in the event of sudden changes in load, which is simple in design and can also be installed later.

Diese Aufgabe wird, ausgehend von der Wcndepolausführimg, der eingangs genannten Art, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verstärkung des Wendepolkerns als aul'bringbarer, geschlitzter, den Polkern am Maschinenjoch umschließender Massiveisenring ausgebildet ist, dessen Querschnittsbreite größer ist als seine sich in Polachsrichtung erstrekkende Dicke. ,This task is based on the Wcndepol execution, of the type mentioned, according to the invention achieved in that the reinforcement of the Reversible pole core as a removable, slotted solid iron ring surrounding the pole core on the machine yoke is formed, the cross-sectional width of which is greater than its extending in the polar axis direction Thickness. ,

Durch die Erfindung wird ein verbreiternder zusätzlicher magnetischer Übergang vom Polkern zum Maschinenjoch geschaffen, der eine allmähliche Flußumlenkung bewirkt. Den Kraftlinien wird dabei die Möglichkeit.geboten, unter Ausnutzung des relativ langen Motorgehäuseeisens gleichsam in schrägerThe invention provides a widening additional magnetic transition from the pole core created to the machine yoke, which causes a gradual diversion of the river. The lines of force will thereby the possibility. offered, taking advantage of the relatively long motor housing iron, as it were in an oblique position

ίο Richtung vom Pol in das Gehäuse überzugehen; das Material wird so besser ausgenutzt. Scharfe Knicke, die einer magnetischen Einschnürung gleichkommen, unterbleiben, so daß Sättigungserscheinungen an diesen Stellen auch bei hoher stoßartiger Belastung der Maschine keinen Einfluß auf die Kommutierung nehmen können. Bei Bahnmotoren kann damit eine deutliche Heraufsetzung der Bremsleistung erreicht werden.ίο direction to pass from the pole into the housing; that Material is used better this way. Sharp kinks that are tantamount to a magnetic constriction, omitted, so that saturation phenomena at these points even with high impact loads of the Machine cannot influence the commutation. In the case of rail engines, a significant increase in braking performance can be achieved.

Es sind zwar schon Maschinen bekanntgeworden, bei denen das Maschinenjoch verbreiternde Ansätze für eine Polmontage aufweist (österreichische Patentschrift 86 002). Diese Ansätze sind in ihrer Form und Größe allein nach mechanischen und gußtechnischen Gesichtspunkten gewählt. Es ist vor allem an keine Verstärkung des eigentlichen Polkerns im Hinblick auf eine Vergrößerung der vom Fluß durchsetzten Querschnittsfläche gedacht. Eine solche Lösung ist daher nicht entfernt für eine Lösung der zugrunde liegenden Aufgabe brauchbar, bei der es auf eine bestimmte, dort nicht vorhandene Relation der Breite. zur Dicke der Verstärkung ankommt.Machines have already become known in which approaches that broaden the machine yoke has for a pole mounting (Austrian patent specification 86 002). These approaches are in their shape and form The size was chosen solely on the basis of mechanical and casting engineering considerations. It is mostly at none Reinforcement of the actual pole core with a view to enlarging the areas interspersed with the river Cross-sectional area thought. Such a solution is therefore not removed for a solution of the underlying lying task usable, in which there is a certain relation of width that does not exist there. the thickness of the reinforcement matters.

Im allgemeinen sind die Wendepolkerne lamelliert, um Dämpfungen zu vermeiden, die die erforderliche Proportionalität zwischen Wendefeld und Ankerstrom bei plötzlichen Stromänderungen in Frage stellen. Um die Wirkung der Lamellierung nicht durch Kurzschließen zu beeinträchtigen, ist es vorteilhaft, zwischen Polkern und Eisenring eine dünne isolierende Schicht einzubringen. Diese Isolierschicht kannIn general, the reversible pole cores are laminated in order to avoid attenuation which is the required Question the proportionality between the turning field and armature current in the event of sudden changes in current. In order not to impair the effect of the lamination by short-circuiting, it is advantageous to insert a thin insulating layer between the pole core and the iron ring. This insulating layer can

z. B. aus einem mechanisch festen Lackauftrag bestehen. z. B. consist of a mechanically solid paint application.

Im Eisenring würden sich ohne besondere Maßnahmen Wirbelströme ausbilden, die den Flußverlauf im Polkern ebenfalls unerwünscht dämpfen. Um diesem entgegenzuwirken, ist der Ring ein- oder auch mehrfach geschlitzt, wobei ein Schlitz den Ring an einer Stelle bis zum Polkern völlig teilt.Eddy currents would form in the iron ring without special measures, which would change the course of the river also dampen undesirably in the pole core. To counteract this, the ring is on or off slotted several times, with one slot completely dividing the ring at one point up to the pole core.

An Hand eines schematischen Ausführungsbeispiels für den Wendepol einer Gleichstrommaschine wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigtUsing a schematic exemplary embodiment for the reversing pole of a DC machine the invention is explained in more detail. It shows

F i g. 1 den Wendepol in einem Frontalausschnitt, F i g. 2 den Wendepol in Draufsicht.
1 deutet die Wendepolwicklung an, die den Polkern 2 umgibt, der an dem als Ausschnitt gezeigten Maschinenjoch 3 in üblicher Weise fest angebracht ist. Der lamellierte Polkern 2 wird von ferromagnetischen Endplatten 4 zusammengehalten. Nach der Erfindung ist zusätzlich ein ferromagnetischer Eisenring 5 vorgesehen, der plan am Maschinenjoch 3 breitflächig, magnetisch leitend anliegt und den Polkern 2 eng in der Formgebung umgibt. Von fertigungstechnischer Sicht aus wird man zweckmäßig dem Eisenring S eine gleichmäßige Form geben und den Polkern 2 bzw. die Endplatten 4 dieser Form, gegebenenfalls unter Stufenbildung, anpassen.F i g. 1 the reversible pole in a frontal section, F i g. 2 the reversible pole in plan view.
1 indicates the reversible pole winding that surrounds the pole core 2, which is fixedly attached to the machine yoke 3 shown as a cutout in the usual way. The laminated pole core 2 is held together by ferromagnetic end plates 4. According to the invention, a ferromagnetic iron ring 5 is also provided, which lies flat on the machine yoke 3 over a wide area, magnetically conductive and closely surrounds the pole core 2 in terms of shape. From a manufacturing point of view, the iron ring S will expediently be given a uniform shape and the pole core 2 or the end plates 4 will be adapted to this shape, possibly with the formation of steps.

'. Bei lamellicrtcn Polkernen, wie sie die Figuren andeuten, ist es von Vorteil, wenn zwischen dem Eisenring 5 und dem Polkern 2, zumindest im'. In the case of lamellar pole cores, as indicated in the figures, it is advantageous if between the Iron ring 5 and the pole core 2, at least in the

Bereich der Überdeckung, eine möglichst dünne Isolationsschicht eingebracht ist, die verhindert, daß die Wirkung der Lamellierung an dieser Stelle aufgehoben wird, gleichzeitig jedoch für den Wendepolfluß permeabel ist. Beispielsweise kann man dazu den Eisenring S an seiner Innenfläche mit einem mechanisch festen Lack überdecken.Area of overlap, as thin an insulation layer as possible is introduced, which prevents the effect of the lamination is canceled at this point is, at the same time, however, is permeable to the reversing pole flow. For example, you can use the Cover the inner surface of the iron ring S with a mechanically strong lacquer.

Zur Verhinderung der Ausbildung von flußdämp·* fenden Wirbelströmen ist der Eisenring 5 mit einem durchgehenden Schlitz 7 versehen.To prevent the formation of flußdampf * When eddy currents occur, the iron ring 5 is provided with a continuous slot 7.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Wendepol von Gleichstrommaschinen mit sattem Übergang zum Maschinenjoch und dort allseitig verstärktem Wendepolkern, insbesondere von Bahnmotoren, dadurchgekennzeichn e t, daß die Verstärkung des Wendepolkerns als aufbringbarer, geschlitzter, den Polkern (2) am Maschinenjoch (3) umschließender Massiveisenring (5) ausgebildet ist, dessen Querschnittsbreite größer ist als seine sich in Polachsrichtung erstreckende Dicke.1. Reversing pole of DC machines with a full transition to the machine yoke and there reversible pole core reinforced on all sides, in particular of railway engines, thereby marked e t that the reinforcement of the reversible pole core as an attachable, slotted, the pole core (2) on Machine yoke (3) enclosing solid iron ring (5) is formed, whose cross-sectional width is greater than its thickness extending in the polar axis direction. 2. Wendepol nach Anspruch 1 mit geblechtem Polkern, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Polkern (2) und Massiveisenring (5) eine dünne, elektrisch isolierende Schicht (6) eingebracht ist.2. reversible pole according to claim 1 with a laminated pole core, characterized in that between Pole core (2) and solid iron ring (5) a thin, electrically insulating layer (6) is introduced. 3. Wendepol nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch isolierende Schicht (6) aus einem mechanisch festen Lackauftrag besteht.3. reversible pole according to claim 2, characterized in that the electrically insulating Layer (6) consists of a mechanically solid paint application. 4. Wendepol nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein einzelner Schlitz (7) den Ring (5) an einer Stelle bis zum Polkern (2) teilt.4. reversible pole according to one of claims 1 to 3, characterized in that a single Slot (7) divides the ring (5) at one point up to the pole core (2).