DE261400C - - Google Patents

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT..PATENT OFFICE ..

geworien?*won? *

■ das.Hauptpatent selbstän- ■ the main patent independently

In dem Patent 254118 ist eine Einrichtung angegeben, mittels welcher in jeden der sekundären Stromkreise einer Asynchronmaschine durch einen in jedem dieser Stromkreise eingeschalteten Vibrator eine dem Strom in der Phase um ^J/₄ Periode voreilende E. M. K. eingeführt wird, zum Zwecke der Verbesserung des Leistungsfaktors. Die Arbeitsweise der Einrichtung beruht auf der Wechselwirkung zwischen der Massenträgheit des schwingenden Magnetsystems des Vibrators, den von einer festliegenden Wechselstromwicklung auf den Magneten elektrodynamisch ausgeübten Kräften und den durch die relative Bewegung zwischen Magnetpolen und Wicklung in dieser - induzierten elektromotorischen Kräften wechselnder Richtung.Patent 254118 discloses a device by means of which in each of the secondary circuits of an asynchronous machine by a vibrator switched on in each of these circuits an ^{EMF leading the current in phase by J} / ₄ period is introduced for the purpose of improving the power factor. The operation of the device is based on the interaction between the inertia of the oscillating magnet system of the vibrator, the electrodynamic forces exerted by a fixed alternating current winding on the magnet and the electrodynamic forces in alternating direction induced by the relative movement between the magnetic poles and the winding.

Die Arbeitsweise der vorliegenden Anordnung ist dieselbe; auch hier wird durch elektrodynamische Kräfte eine Schwingung erzeugt, welche ihrerseits elektromotorische Kräfte induziert, es besteht jedoch der rein konstruktive Unterschied, daß nicht das Gleichstrom - Magnetsystem der schwingende Teil ist, sondern die Wechselstromwicklung. Es wird also die Erregergleichstromwicklung, die nach dem Hauptpatent auf dem schwingenden Stabmagneten sich befindet, jetzt auf dem Stator angebracht, und die in den Sekundärstromkreis der Asynchronmaschine eingeschaltete Wechselstromwicklung, die nach " dem""JHäüptp"äreii"f" aut dem btatoniegt;mer auf dem Rotor angebracht, während die nach dem Hauptpatent auf dem Stator noch weiter vorhandene Erregergleichstromwicklung mit einer magnetischen Achse senkrecht zu der der Wechselstromwicklung hier in Wegfall kommt. Hierdurch wird ermöglicht, das Magnetsystem fest und in der bei Gleichstrommaschinen üblichen Art anzuordnen sowie das schwingende System nach Art eines in der üblichen Weise im Feldsystem gelagerten Gleichstromankers zu bauen. Die Zuführung des Wechselstroms zum schwingenden Teile erfolgt in der bei Gleichstrommaschinen üblichen Art durch Kommutator und Bürsten. Die letztere Anordnung bietet den Vorteil, daß der Winkel, durch den der Anker schwingen kann, nicht durch die festen Anschlußpunkte der biegsamen Kabel beschränkt ist. Wird ein Wechselström der geringen, im sekundären Stromkreise der Asynchronmaschine herrschenden Frequenz durch den Anker geführt, so schwingt dieser mit derselben Frequenz, und infolge der relativen Bewegungen zwischen dem feststehenden Magnetfelde und den Ankerleitern wird in diesen (in der im Hauptpatent erläuterten Weise) eine dem Strom um ¹J₄ Periode voreilende E. M. K. induziert. Für jeden der sekundären Stromkreise der Asynchronmaschine ist ein solcher schwingender Anker notwendig, also z. B. dreiThe operation of the present arrangement is the same; Here, too, a vibration is generated by electrodynamic forces, which in turn induces electromotive forces, but there is a purely constructive difference that it is not the direct current magnet system that is the vibrating part, but the alternating current winding. So the excitation direct current winding, which according to the main patent is located on the oscillating bar magnet, is now attached to the stator, and the alternating current winding connected to the secondary circuit of the asynchronous machine, which after "the""JHäüptp" äreii "f" aut dem btatoniegt; mer mounted on the rotor, while the DC excitation winding still present on the stator according to the main patent with a magnetic axis perpendicular to that of the alternating current winding is omitted here. This makes it possible to arrange the magnet system in a fixed manner and in the manner customary in direct current machines and to build the oscillating system in the manner of a direct current armature mounted in the field system in the customary manner. The alternating current is supplied to the vibrating parts in the manner customary in direct current machines by means of a commutator and brushes. The latter arrangement offers the advantage that the angle through which the armature can swing is not limited by the fixed connection points of the flexible cables. If an alternating current of the low frequency prevailing in the secondary circuit of the asynchronous machine is passed through the armature, it oscillates at the same frequency, and as a result of the relative movements between the fixed magnetic field and the armature conductors, one of the Current ^{induced by 1} J ₄ period leading EMF. For each of the secondary circuits of the asynchronous machine, such a vibrating armature is necessary, so z. B. three

solcher Anker bei Verwendung der Einrichtung in Verbindung mit einem dreiphasig gewickelten Rotor des Asynchronmotors, die Magnetpole können jedoch ein gemeinsames Joch erhalten. Der Vorteil nach vorliegendem Zusatzpatent besteht also im wesentlichen darin, daß der Ausschlagwinkel dabei nicht begrenzt ist. Das kommt daher, daß bei dieser Anordnung die Anschlußpunkte,Such an anchor when using the device in conjunction with a three-phase wound The rotor of the asynchronous motor, however, the magnetic poles can have a common Yoke received. The advantage according to the present additional patent is therefore essentially there in that the deflection angle is not limited. This is because in this arrangement the connection points,

ίο d. h. die Bürsten, wohl im Räume feststehen, aber in bezug auf den Wechselstrommagneten verschiebbar sind. Es bleibt also der Winkel zwischen der magnetischen Achse des Gleichstrommagneten und jener des Wechselstrommagneten dauernd 90 °, was immer der relative Ausschlagwinkel zwischen den beiden Magneten selbst sein mag.ίο d. H. the brushes are fixed in the room, but are displaceable with respect to the AC magnet. So it remains the angle between the magnetic axis of the DC magnet and that of the AC magnet continuously 90 °, whatever the relative deflection angle between the two Magnet itself may be.

Der Zusammenhang zwischen dem Haupt- und Zusatzpatent ist in Fig. 1 bis 4 erläutert. The relationship between the main and additional patent is explained in FIGS.

Fig. ι zeigt die im Hauptpatent geschützte Anordnung mit dem einzigen Unterschied, daß die Wicklung des Wechselstrommagneten in Parallelschaltung der beiden Ringhälften anstatt in Serienschaltung angeordnet ist. NS ist der Gleichstrommagnet, und der Ring ist der Wechselstrommagnet. . Der Einfachheit halber ist die Wicklung des schwingenden Gleichstrommagneten nicht eingezeichnet und auch die schwache Wicklung für Gleichstrom in der Gürtelzone des Stators ist fortgelassen. Die magnetische Achse des Wechselstrommagneten ist B B und jene des Gleichstrommagneten ist N S. Die Schwingung des letzteren ist also auf etwas weniger als 90⁰ beschränkt. Dadurch wird aber auch die Geschwindigkeit des Durchganges durch die Nullage und mithin .der Scheitel wert der dadurch erzeugten E M. K. beschränkt. Diese Beschränkung kann aufgehoben und der mit einem gegebenen Materialaufwand erzielbare Effekt vergrößert werden, wenn man diese Beschränkung des Winkels aufhebt, was dadurch geschieht, daß man die Anschlußpunkte der Wechselstromwicklung im Sinne des Aus-Schlages verschiebbar macht. Das führt zu der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform. Der Wechselstrom wird durch Schleifringe zunächst in' den schwingenden Teil geführt und von diesem durch Leitungen an die Bürsten B B, die mit dem schwingenden Teil mechanisch verbunden, aber elektrisch von ihm isoliert sind. Wenn der Stab schwingt, so nimmt er die Bürsten mit; die Anschlußpunkte der Wechselstromwicklung verschieben sich also im Sinne des Ausschlages, und der Winkel zwischen den beiden magnetischen Achsen bleibt dauernd 90⁰. Nun ist aber die in Fig. 2 skizzierte Ausführungsform etwas kompliziert, und um sie zu vereinfachen, ist bei vorliegendem Zusatzpatent die Vertauschung von Stator und Rotor bewirkt, was zu der Anordnung Fig. 3 führt. Wenn man endlich die Ringwicklung dieser Figur durch eine Trommelwicklung ersetzt, so kommt man zu Fig. 4. Der schwingende Teil ist ein Trommelanker und erhält Wechselstrom durch Bürsten und Kommutator; der Gleichstrommagnet steht fest. Der Anker erhält außer der Trommelwicklung für den Wechselstrom keine zweite Wicklung.Fig. Ι shows the arrangement protected in the main patent with the only difference that the winding of the alternating current magnet is arranged in parallel connection of the two ring halves instead of in series. NS is the DC magnet, and the ring is the AC magnet. . For the sake of simplicity, the winding of the oscillating direct current magnet is not shown and the weak winding for direct current in the belt zone of the stator has also been omitted. The magnetic axis of the magnet alternating current is BB and that of the DC magnet is N S. The vibration of the latter is thus limited to less than 90 slightly ^0th However, this also limits the speed of passage through the zero position and consequently the peak value of the E MK generated thereby. This limitation can be lifted and the effect that can be achieved with a given expenditure of material can be increased if this limitation of the angle is lifted, which is done by making the connection points of the alternating current winding displaceable in the sense of the deflection. This leads to the embodiment shown in FIG. The alternating current is first fed through slip rings into the vibrating part and from there through lines to the brushes BB, which are mechanically connected to the vibrating part but are electrically isolated from it. When the stick swings, it takes the brushes with it; the connection points of the alternating current winding are thus shifted in the sense of the deflection, and the angle between the two magnetic axes remains constantly 90 ^° . Now, however, the embodiment sketched in FIG. 2 is somewhat complicated, and in order to simplify it, the interchanging of the stator and rotor is effected in the present additional patent, which leads to the arrangement in FIG. If one finally replaces the ring winding in this figure with a drum winding, one arrives at Fig. 4. The vibrating part is a drum armature and receives alternating current through brushes and commutator; the DC magnet is stationary. Apart from the drum winding for the alternating current, the armature does not have a second winding.

Claims (1)

Patent-Anspruch :Patent claim: Einrichtung zur Verbesserung des Leistungsfaktors von Asynchronmaschinen mittels Vibrators nach Patent 254118, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Sekundärstrom des Asynchronmotors durchflossene Teil des Vibrators der schwingende Teil der Vorrichtung ist, wobei dieser schwingende Teil nach Art eines Gleichstromankers mit Kommutator gebaut ist, dem der Wechselstrom zugeführt wird, und der in einem feststehenden Gleichstrom-Magnetsystem drehbar gelagert ist.Device for improving the power factor of asynchronous machines by means of a vibrator according to patent 254118, characterized in that the secondary current of the asynchronous motor through which part of the vibrator is the oscillating part of the device, this the vibrating part is built like a DC armature with a commutator to which the alternating current is fed, and which is rotatably mounted in a fixed direct current magnet system. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.1 sheet of drawings.