DE193392C

DE193392C -

Info

Publication number: DE193392C
Application number: DE1904193392D
Authority: DE
Priority date: 1904-08-11
Filing date: 1904-08-11
Publication date: 1908-02-04

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- Jig 193392 KLASSE 21 d. GRUPPE

Mehrfach - Einphasen - Kollektormotor. Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. September 1906 ab.

Es ist häufig erwünscht, Einphasenmotoren aus Drehstromnetzen zu betreiben, um von den Vorzügen des Einphasen-Kollektormotors, namentlich hinsichtlich der Geschwindigkeitsregelung, Gebrauch machen zu können. Nun ist es zwar ohne weiteres möglich, einen Einphasen-Kollektormotor in eine Phase eines Drehstromnetzes zu schalten, im allgemeinen wird aber immer die Bedingung gestellt sein, alle

ίο Phasen des Drehstromnetzes gleichmäßig zu belasten. . Man hat deshalb den Vorschlag gemacht, eine der Phasenzahl entsprechende Anzahl gleicher Einphasenmotoren mechanisch zu kuppeln. In grundsätzlich ähnlicher, aber einfacherer Weise erreicht man denselben Zweck mit dem nachfolgend beschriebenen Motor, der im wesentlichen besteht aus der Phasenzahl entsprechenden gesonderten Feldsystemen, die um einen gemeinschaftlichen Rotor gruppiert sind.

Fig. ι zeigt einen solchen Motor für ein verkettetes Zweiphasennetz. Um den gemeinschaftlichen Rotor r sind die Feldpole K₁ S₁ und K₂ S₂ gruppiert. Die Magnetpole K₁ S₁ sind an die Phase 01 des Zweiphasennetzes angeschlossen, in Reihe mit den zugehörigen Teilen W₁ W₂ der Ankerwicklung, unter Vermittlung der Bürste B₁ und der beiden verbundenen Bürsten Ar₁ Ar₂. Die FeIdpole K₁ S₁ mit den Ankerteilen W₁ w_% stellen deshalb einen Einphasen-Serien-Kollektormotor dar, wobei die Leitung 1 den einen, die Rückleitung \ den andern Pol bildet und die kurzgeschlossenen Bürsten Ar₁ Ar₂ als eine einzige Bürste anzusehen sind. Dasselbe gilt sinngemäß von dem unteren Teile des Motors mit den Feldpolen κ_ο S₂ und den zugehörigen Ankerteilen w_a W₁, die durch die Bürsten b.₂ bzw. Ar₁ Ar₂ an die Phase 02 angeschlossen sind. Das ganze bildet daher eine Verbindung von zwei selbständigen ■■ Einphasenmotoren, durch die beide Phasen des Netzes gleichmäßig belastet werden. Wegen der Unabhängigkeit der induzierenden Felder fi f₂ sind die verbindenden Jochstücke^y aus magnetischen Gründen nicht erforderlich, die Felder f₁f<₁ können also magnetisch isoliert sein, wie durch die punktierte Eingrenzung von J₁ /₂ angedeutet ist.

In derselben Weise läßt sich nach Fig. 2 ein dreifacher Einphasenmotor für ein Dreiphasennetz ausbilden. Die drei Feldsysteme f\fi Sz ^m't den Polen K₁ S₁, W₂ S₂, K₃ S₃, den Bürsten b_x b₂ b₃, den zugehörigen Ankerteilen W₁ bis W₆ und den gemeinschaftlichen Bürsten k₁ Ar₂ Ar₃ bilden im abgemessenen Anschlüsse an die Netzleitungen 1, 2, 3 je einen selbständigen Einphasen-Serienmotor mit denselben Eigenschaften wie der Motor nach Fig. i. Auch bei dem Motor nach Fig. 2 sind die Zwischenjochstücke 7 j j aus magnetischen Gründen nicht erforderlich, wie ebenfalls, entsprechnd der Fig. 1, durch Punktierung angedeutet ist.

Der ■ Motor in seiner Gesamtheit besitzt kein Drehfeld, vielmehr nur der Phasenzahl entsprechende Wechselfelder, die zeitlich der Phasenfolge entsprechend auftreten, jedes einzelne der Motorsysteme ergibt für sich ein Drehmoment.

Von einem Drehstrom-Kollektormotor bekannter Art (vgl. Patentschrift 61951) unter-

scheidet sich der beschriebene Motor äußerlich u. a. durch eine der doppelten Phasenzahl gleiche Bürstenzahl. Es ergeben sich daraus aber die wesentlichen Unterschiede der beiden Motorgattungen. Während ein Motor nach D. R. P. 61951 ein ausgesprochenes Drehfeld besitzen muß und nur eine besondere Art des gewöhnlichen Drehstrommotors darstellt, ist der beschriebene Motor, wie oben schon dargelegt, als eine Anzahl selbständiger Einphasenmotoren aufzufassen. Daraus ergibt sich aber, daß alle Eigenschaften des gewöhnlichen Einphasen-Kollektormotors bei dem · Mehrfachmotor wiederkehren, und im besonderen alle Einrichtungen hinsichtlich Kompensation, Hilfsfelder zum Stromwenden usw., die sich beim Einphasenmotor bewährt haben, sinngemäß ohne weitetes auch auf den Mehrfachmotor zu übertragen sind.

An Stelle der in den Figuren angenommenen konzentrierten Feldwicklungen können selbstverständlich auch verteilte Wicklungen zur Anwendung kommen. Ebenso beziehen sich die vorstehenden Darlegungen auch auf Motoren mit gleichmäßig um den Anker verteilten Eisen und nicht nur auf Serienmotoren, wie in den Figuren angenommen, sondern auch auf Nebenschlußmotoren.
Äußerlich in mancher Hinsicht mit der beschriebenen Motorgattung ähnliche Motoren sind in den britischen Patentschriften 8404 vom Jahre 1904 und 13033 vom Jahre 1901 bekannt geworden. Diese Motoren unterscheiden sich aber von den oben beschriebenen durch Anwendung von verketteten Wechselfeldern. Im besonderen betrifft das erste Patent einen Zweiphasenmotor, der als Repulsionmotor anläuft und nach Erreichen der vollen Umlaufzahl als Asynchronmotor weiter läuft. Der Stator dieses Motors ist der eines gewöhnlichen zweiphasigen Drehfeldmotors. Das zweite Patent geht aus von dem bekannten Mehrphasen-Kollektormotor und bringt diesem gegenüber als Besonderheit lediglich eine neue Wicklungsanordnung zum Aufheben der Selbstinduktion. Allerdings zeigt die Figur der Patentschrift ausgeprägte Pole, der Motor hat aber nur drei Pole und drei Bürsten, während einMehrfach-Einphasen-Kollektormotor der oben beschriebenen Anordnung wenigstens sechs Pole und sechs Bürsten haben muß, wobei ein Drehfeld nicht auftritt.

Claims

Patent-Ansprüche:

• i. Mehrfach-Einphasen-Kollektormotor, bei dem der Stator eine der Phasenzahl entsprechende Anzahl von nebeneinander angeordneten Erregerwicklungen trägt, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei von derselben Phase erregte Feldpole mit den zugehörigen Bürsten nebeneinander stehen; so daß eine der Phasenzahl des Systems gleiche (oder vielfache) Zahl örtlicher, um den Phasenverschiebungswinkel der speisenden Ströme gegeneinander verschobene, sich nicht schneidende Wechselfelder entstehen, wobei der Anker durch die Bürsten so unterteilt ist, daß die zu einer Phase gehörigen Feldmagnetpole und der unter denselben bzw. zwischen den zugehörigen Bürsten liegende Teil des Ankers in ihrem Zusammenwirken je einen Einphasen-Kollektormotor bilden, wodurch sich eine um eine Achse und in einem Gehäuse untergebrachte Aneinanderreihung einer der Zahl der Phasen des Systems gleichen Anzahl von Einphasen-Kollektormotoren ergibt.
2. Ausführungsform eines Motors nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den örtlichen Wechselfeldern entsprechenden Statorteile teilweise oder gänzlich magnetisch voneinander isoliert sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.