Anordnung zur Verbesserung der Kommutierung von Wechselstrommaschinen
Die Kommutierung von Wechselstrommaschinen leidet bekanntlich unter dem Umstande,
daß in den gerade kommutierenden Spulen, namentlich bei der Aufhebung ihres Kurzschlusses,
höher periodische Kommutierungsspannungen erzeugt werden, die zu Bürstenfeuer Veranlassung
geben. Bei der Anordnung nach der Erfindung werden diese höher periodischen Kommutierungsspannungen
dadurch beseitigt bzw. auf ein erträgliches Maß herabgedrückt, daß außer den Hauptbürsten
eine oder mehrere Nebenbürsten vorgesehen sind, die gegenüber den Hauptbürsten um
einen geringen Teil der Polteilung verschoben und mit den Hauptbürsten oder untereinander
über eine Vorrichtung verbunden sind, die die höher periodischen Spannungen der
kommutierenden Spule kurzschließt. Erfindungsgemäß besteht diese Vorrichtung in
einem Induktionsmotor mit Käfiganker, dessen Primärwicklungen in die Verbindungen
zwischen die Haupt- und Nebenbürste oder zwischen zwei Nebenbürsten eingeschaltet
sind. Beispielsweise ist zu jeder Hauptbürste eine Nebenbürste vorgesehen, die gegenüber
den ersteren im Sinne der Umlaufrichtung des Kommutators um einige Kommutatorlamellen
verschoben ist, so daß die aus dein Kurzschluß austretenden kommutierenden Spulen
über die Verbindung zwischen der Haupt- und der Nebenbürste noch kurzgeschlossen
sind. Da dem Induktionsmotor am Kommutator abgegriffene Spannungen der normalen
Wechselstromfrequenz zugeführt werden, so läuft er auch mit einer dieser Frequenz
entsprechenden Drehzahl, d. h. er stellt für die normalen Wecheslspannungen einen
hohen induktiven Widerstand dar. Für die ebenfalls zugeführten höher periodischen
Spannungen der kom mutierenden Spulen stellt er hingegen einen Kurzschluß dar, da
die diesen Spannungen entsprechenden Felder den Käfiganker mit hoher Geschwindigkeit
schneiden. An sich ist es bereits bekannt, an einem Gleichstromkommutator Hauptbürsten
und gegenüber den Hauptbürsten um ein geringes verschobene Nebenbürsten anzuordnen
und in die Verbindungen zwischen den Haupt- und Nebenbürsten Kondensatoren einzuschalten.
Die Anordnung nach der Erfindung hat demgegenüber den Vorteil, daß der Käfigankermotor
für alle höher periodischen Frequenzen einen gleichmäßigen Kurzschluß darstellt,
während die Kurzschlußwirkung des Kondensators bekanntlich von der Frequenz abhängig
ist. Außerdem ist ein Käfigankermotor, namentlich bei großen Kommutatoren, wesentlich
billiger .und auch betriebssicherer als Kondensatoren.Arrangement to improve the commutation of AC machines
The commutation of AC machines is known to suffer from the fact that
that in the coils that are currently commutating, especially when their short-circuit is removed,
higher periodic commutation voltages are generated which give rise to brush fires
give. In the arrangement according to the invention, these are higher periodic commutation voltages
thereby eliminated or depressed to a tolerable level that except for the main brushes
one or more auxiliary brushes are provided which are opposite to the main brushes
shifted a small part of the pole pitch and with the main brushes or with each other
are connected via a device that absorbs the higher periodic voltages of the
commutating coil short-circuits. According to the invention, this device consists in
an induction motor with a squirrel cage armature, its primary windings in the connections
switched between the main and secondary brush or between two secondary brushes
are. For example, a secondary brush is provided for each main brush, the opposite
the former in the sense of the direction of rotation of the commutator by a few commutator bars
is shifted so that the commutating coils emerging from your short circuit
still short-circuited via the connection between the main and the secondary brush
are. Since the induction motor at the commutator tapped voltages of the normal
AC frequency are supplied, it also runs at one of this frequency
corresponding speed, d. H. it provides one for the normal alternating voltages
high inductive resistance. For the higher periodic
On the other hand, he represents a short circuit because of the voltages of the commutating coils
the fields corresponding to these voltages push the cage anchor at high speed
cut. It is already known per se to have main brushes on a direct current commutator
and opposite the main brushes to arrange a slightly shifted secondary brushes
and to connect capacitors in the connections between the main and auxiliary brushes.
The arrangement according to the invention has the advantage that the squirrel cage motor
represents a uniform short circuit for all higher periodic frequencies,
while the short-circuit effect of the capacitor is known to depend on the frequency
is. In addition, a squirrel cage motor is essential, especially for large commutators
cheaper and more reliable than capacitors.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. I sind
die Lamellen des Kommutators einer Wechselstrommaschine mit den Hauptbürsten 2.
Der Kommutator läuft im Sinne des eingezeichneten Pfeiles. Zu beiden Seiten der
Hauptbürsten 2 sind hier Nebenbürsten 3 angeordnet. Je zwei einer Hauptbürste benachbarte
Nebenbürsten speisen eine der drei Phasen der Primärwicklung eines Käfigankermotors
5 mit der Käfiagwicklung 6. Selbstverständlich könnte man statt zweier Nebenbürsten
auch nur eine vorsehen, die sich auf der Ablaufseite der Hautpbürste befindet und
in deren Verbindung mit der Hauptbürste die eine Phase der Primärwicklung des Kurzschlußankermotors
eingeschaltet ist.The drawing shows an embodiment of the invention. I am
the lamellas of the commutator of an AC machine with the main brushes 2.
The commutator runs in the direction of the arrow. On both sides of the
Main brushes 2 are arranged here secondary brushes 3. Two adjacent to a main brush
Secondary brushes feed one of the three phases of the primary winding of a squirrel cage motor
5 with the cage winding 6. Of course, you could instead of two auxiliary brushes
also only provide one that is located on the drain side of the skin brush and
in connection with the main brush one phase of the primary winding of the squirrel-cage armature motor
is switched on.