DE275096C

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Publication number: DE275096C
Application number: DENDAT275096D
Authority: DE
Publication date: 1900-01-01

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

...- M 275096 KLASSE 21 ä. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. August 1913 ab.

Bei elektrischen Umkehrantrieben, Bahnoder Aufzugsmotoren mit Stromrückgewinnung, Leonardschaltungen usw. ist es häufig erwünscht, dem Hauptmotor Reihenschlußcharakter zu geben. Man hat in solchen Fällen eine vom Hauptstrom durchflossene Kompoundwicklung auf dem Motor angeordnet, hat jedoch keine vollkommene Wirkung erzielt, da die Kompoundwicklung bei verschiedener Richtung des Arbeitsstromes verschieden wirkt.

Dieser Nachteil wird durch die Erfindung beseitigt. Bei der Anordnung nach Fig. ι der Zeichnung wird der im Hauptgenerator g erzeugte Strom dem Hauptmotor m über einen Hilfsmotor h zugeführt. Als Hilfsmotor h wird ein Reihenschlußmotor verwendet. Dieser treibt den Erregergenerator η an, der seinerseits eine Erregerwicklung f₂ des Hauptmotors m speist. Der Hauptmotor m erhält außerdem eine mittels des Reglers / einstellbare Haupterregung f_lt die beispielsweise von der Batterie b gespeist wird.

Die Wirkungsweise der Anordnung ergibt sich aus folgender Betrachtung:

Vernachlässigt man die Sättigung und die Verluste der Maschine, so ist die von der Erregermaschine η erzeugte Spannung proportional dem Felde dieser Maschine sowie ihrer Drehzahl n_x. Die Drehzahl dieser Maschine ergibt sich aus der Beziehung, daß bei allen Betriebsverhältnissen das Drehmoment der Hauptstrommaschine h und das Drehmoment der Erregermaschine η gleich sein müssen.

Das Drehmoment der Hauptstrommaschine ist proportional dem Quadrate des sie durch-45

fließenden Arbeitsstromes /, während das Drehmoment des Generators η proportional seinem Felde f_n und seinem Ankerstrom ist. Da der Erregergenerator η nur die Feldwicklung f₂ von konstantem Widerstand speist, ist der Strom i proportional der in dem Generator η erzeugten Ankerspannung. Aus der Gleichheit der Drehmomente folgt somit, daß die Ankerspannung der.Maschine n, somit das Zusatzfeld /2 des Hauptmotors m, proportional dem Quadrate der Arbeitsstromstärke ist. Man erzielt also durch diese Anordnung eine Kompoundierung des Hauptmotors, die infolge ihrer Abhängigkeit vom Quadrate des Arbeits-Stromes erheblich kräftiger wirkt als die Kompoundierung mittels einer Kompoundwicklung auf der Hauptmaschine selbst, die dem Arbeitsstrome nur proportional ist.

Diese kräftige Kompoundierung des Hauptmotors m ist aber auch unabhängig von der Richtung des Hauptstromes, da die Drehzahl des kleinen Hauptstrommotors h nur von der Stärke des durch ihn fließenden Stromes beeinflußt wird, nicht aber von seiner Richtung. In dem Beispiel der Fig. 1 ist als Erregergenerator η eine fremderregte Maschine verwendet worden. Man erhält eine stärkere Kompoundierung des Hauptmotors, wenn man den Generator η mit Selbsterregung versiebt. Man kann die Wirkung des Erregerumformers weiterhin noch verändern, indem man den Nebenschlußgenerator η noch mit einer Kompoundwicklung versieht. Diese Kompoundwicklung kann je nach Bedarf von dem Ankerstrome des Erregergenerators oder auch von dem Arbeitsstrome beeinflußt werden.

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Der aus den Maschinen h und η bestehende Erregerumformer fällt gegenüber den Hauptmaschinen klein aus, da er nur nach der zur Speisung der Wicklung f₂ erforderlichen Erregerleistung zu bemessen ist. Es können nun Schwierigkeiten konstruktiver Art dadurch entstehen, daß der gesamte Arbeitsstrom durch die kleine Reihenmaschine h geleitet werden rmiß. Diese Schwierigkeit kann man dadurch

ίο umgehen, daß man, wie es in den Fig. 2 bis 4 dargestellt ist, den Motor h oder Teile desselben in üblicher Weise an einen Abzweigwiderstand α im Hauptstromkreise legt. Man nimmt mit dieser Anordnung allerdings den Nachteil in Kauf, daß die Kompoundwirkung schwächer ausfällt. In dem Beispiel der Fig. 2 liegt die gesamte Reihenmaschine h an den Klemmen des Abzweigwiderstandes a. Bei der Anordnung gemäß Fig. 3 liegt die Feldwicklung des Hauptstrommotors h im Arbeitsstromkreise, um ein kräftiges Anziehen bei Umkehr der Stromrichtung zu erzielen. Um bei der Anordnung nach Fig. 2 zu vermeiden, daß bei plötzlichen Feldschwankungen infolge des induktiveri Widerstandes der Feldwicklung der Gesamtstrom durch den Abzweigwiderstand und nur ein verhältnismäßig geringer Teil durch den Reihenmotor h geht, empfiehlt sich die Anordnung nach Fig. 4, bei der die Stromverzweigung in der Weise vorgenommen ist, daß ein Teil der Feldwicklung mit dem Abzweigwiderstand, der andere Teil mit dem Anker des Hauptstrommotors h in Reihe geschaltet ist. Man kann dann leicht die 0hmsehen und induktiven Widerstände beider Zweige derart gegeneinander abgleichen, daß sich die beiden Zweige bei plötzlichen Stromänderungen durchaus gleichmäßig verhalten,

oder auch daß ein größerer Teil des Stromes durch den einen oder anderen Zweig hindurch- 40 geht

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Einrichtung zur Regelung eines Elektromotors veränderlicher Leistung und Drehrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß ein verhältnismäßig kleiner Reihenmotor, der vom Hauptstrom oder einem von diesem in Größe und Richtung abhängigen Strom durchflossen wird, eine fremd- oder im Nebenschluß erregte Erregermaschine des Hauptmotors antreibt, zum Zwecke, eine von der Richtung des Hauptstromes unabhängige, kräftige Kompoundierung des Hauptmotors zu erzielen.

2. Erregermaschine der Einrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine Kompoundwicklung, die von ihrem eigenen Ankerstrom durchflossen wird.

3. Erregermaschine der Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Kompoundwicklung, die vom Strome des Hauptmotors oder einem von diesem in Größe und Richtung abhängigen Strom durchflossen wird.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kleine Reihenmotor mittels eines Verzweigungswiderstandes vom Hauptstromkreise abgezweigt ist, wobei sowohl im Stromzweige dieses Reihenmotors als auch in dem des Verzweigungswiderstandes ein Teil der Feldwicklung des Hilfsmotors liegt, zu dem Zwecke, in beiden Stromzweigen ein gewünschtes Verhältnis von Ohmschem zu induktivem Widerstand zu erzielen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.