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Einrichtung zur Lieferung einer der Drehzahl proportionalen Gleichsp
annung Zur elektrischen Anzeige der Drehzahl einer umlaufenden Welle od. dgl., ferner
für Regelzwecke, insbesondere zur Regelung der Drehzahl, benötigt man Einrichtungen,
die eine der Drehzahl proportionale Gleichspannung liefern. Es ist bekannt, für
diesen Zweck sogenannte Gleichstromtachometerdynamos zu benutzen. Diese enthalten
in der Regel zur Erzeugung des magnetischen Flusses permanente Magnete. Die Gleichstromtachometerdynamos
haben sich für die üblichen Verwendungszwecke, insbesondere zur Anzeige bzw. Fernanzeige
der Drehzahl, und ferner für Regelaufgaben, bei denen nicht allzu große Genauigkeiten
verlangt werden, durchaus bewährt.
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In neuerer Zeit sind Aufgaben aufgetreten, bei denen es darauf ankommt,
als Indikatorspannung, worunter die der Drehzahl proportionale Gleichspannung verstanden
wird, eine Spannung zu erhalten, die möglichst genau der Drehzahl proportional ist
und die in möglichst geringem Maße Oberwellen aufweist.
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Ferner ist hierbei im allgemeinen erwünscht, daß die Spannung möglichst
groß wird, d. h. Werte bis zu IOOO Volt und mehr erreicht. Diese drei Forderungen
lassen sich mit den bisher üblichen Gleichstromtachometerdynamos nicht erfüllen.
Zwar erreicht man bei diesen eine Ausgangsspannung, die weitgehend der Drehzahl
proportional ist. Jedoch weist die Ausgangsspannung Oberwellen auf, und zwar aus
folgenden Gründen. Einmal läßt es sich nicht vermeiden, daß in dem mechanischen
Aufbau der Tachometermaschine gewisse Unsymmetrieen auftreten, z. B. m der Lage
des Läufers zu den Feldmagneten. Ferner ist aber auch durch die Walzrichtung der
Bleche, die zum Aufbau der Maschine verwendet sind, eine gewisse Vorzugsrichtung
gegeben, die zu entsprechenden
Schwankungen des Flusses führt. Diese
Flußschwankungen sind bei der üblichen zweipoligen Ausführung der Gleichstromtachometerdynamos
mit der Drehzahl verknüpft, d. h., sie entsprechen in ihrer Frequenz der Drehzahl.
Da die Antriebsdrehzahl der Gleichstromtachometerdynamos in der Regel niedrig ist,
so handelt es sich bei den entstehenden Oberwellen um Spannungen mit niedrigen Frequenzen.
Bekanntlich ist es schwierig, niederfrequente Oberwellen auszusieben, sofern man
nicht Siebschaltungen- mit sehr großer Zeitkonstante benutzt, was wiederum zu einer
entsprechenden Trägheit der Schaltung und des durch die Schaltung beeinflußten Regelvorganges
führen würde. Die Spannung, die von einem Gleichstromtachometerdynamo geliefert
werden kann, ist begrenzt, da sonst Schwierigkeiten am Kommutator auftreten.
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In der Regel kann man mit Gleichstromtachometerdynamos nur Ausgangsspannungen
von etwa 500 bis 700 Volt erreichen. Der Kommutator bietet ferner Schwierigkeiten
hinsichtlich der Konstanz der Spannung, da besondere Maßnahmen, wie z. B. Verwendung
besonderer Bürsten usw., erforderlich sind, um einen konstanten Übergangswiderstand
am Kommutator zu erreichen.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung, die die obenerwähnte
Aufgabe löst. Das Wesen der neuen Einrichtung besteht darin, daß sie zur Bildung
eines symmetrischen, übernetzfrequenten Mehrphasenspannungssystems mindestens drei
gemeinsam angetriebene Einphaseneinheiten, bei denen die induzierten Windungen der
einzelnen Einheit in Reihe geschaltet sind, sowie Mittel zur Symmetrierung der gegenseitigen
Phasenlage der Spannungen enthält und ferner eine Mehrphasengleichrichterschaltung
(insbesondere)Trokkengleichrichterschaltung) zur Zusammenfassung und Mehrweggleichrichtung
der einzelnen Spannungen des Mehrphasenspannungssystems in die der Drehzahl proportionale
Gleichspannung umfaßt.
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Es sind nun zwar bereits Anordnungen zur Drehzahlregelung bekannt,
bei denen eine Wechselstromtachometermaschine, gegebenenfalls in der Ausführung
als Mittelfrequenzmaschine mit permanenten Erregermagneten, verwendet wird. Bei
diesen Anordnungen wird jedoch nicht die Spannung der Tachometermaschine zur Drehzahlregelung
ausgenutzt, sondern die sich mit der Drehzahl ändernde Frequenz.
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Hierzu wird diese einer Brückenschaltung mit in unterschiedlicher
Weise von der Frequenz abhängigen Zweigen zugeführt. Die bei Abweichung der drehzahl-
-proportionalen Frequenz vom Sollwert in der Brückendiagonale auftretende Wechselspannung
wird dann gleichgerichtet und als Verstellgröße verwendet. In diesem Zusammenhang
ist es auch bekannt, diese Wechselstromtachometermaschinen mit zwei Wicklungen zu
versehen, um die Frequenzen der beiden erhaltenen Einphasenspannungen den beiden
Zweigen der Wechselstrombrücke getrennt zuführen zu können.
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Hierbei handelt es sich um eine Ausführung, bei der eine konstante
Tachometerspannung Voraussetzung ist und bei der demgemäß der Tachometermaschine
eine besondere Einrichtung zur Spannungsstabilisierung nachgeschaltet ist. Für die
Erfindung ist es aber wesentlich, eine drehzahlproportionale Spannung und nicht
eine drehzahlproportionale Frequenz zu erhalten.
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Bei der neuen Einrichtung ist die Proportionalität zwischen der Drehzahl
und der Ausgangsspannung der einzelnen Einphaseneinheit aus den gleichen Gründen
gegeben wie bei der Gleichstrommaschine. Die auch bei sorgfältigster Ausführung
nicht ganz zu vermeidenden Unsymmetrieen im mechanischen und magnetischen Aufbau
der Maschine werden jedoch durch die Reihenschaltung der induzierten Windungen bzw.
durch die damit verbundene Mittelwertbildung weitgehend ausgeglichen. Es ist ersichtlich,
daß die selbsttätige Mittelwertbildung um so besser wird, je höher die Zahl der
Polpaare gewählt wird. Demgemäß wird vorzugsweise eine Polpaarzahl von etwa 30 oder
mehr verwendet. Auf diese Weise wird also erreicht, daß die einzelne Einphaseneinheit
eine Einphasenwechselspannung liefert, deren Amplitude weitgehend konstant ist.
Durch diesen Umstand läßt sich auch leicht erreichen, daß die von den einzelnen
Einphaseneinheiten gelieferten Spannungen des symmetrischen Mehrphasensystems unter
sich in einem konstanten Verhältnis, und zwar in einem Verhältnis I: I stehen.
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Ob nun für die eigentliche Maschine Dauermagnete mit ausgeprägten
Polen wechselnder Polarität oder nach Art der sogenannten Tonfrequenzmaschinen Anordnungen
verwendet werden, bei denen zur Induzierung der Wicklungen ein magnetischer Dauerfluß
durch Zahnräder nur moduliert wird, in jedem Falle empfiehlt es sich, die Anordnung
so zu treffen, daß sich - z. B. durch entsprechende Wahl der Polzahl bzw. der Zähnezahl
- eine verhältnismäßig hohe Frequenz (von etwa 500 Hz aufwärts) ergibt. Hierbei
ist zu berücksichtigen, daß naturgemäß in solchen Fällen, in denen die hinsichtlich
der Drehzahl zu überwachende Welle einen sehr großen Drehzahlbereich aufweist, auch
die neue Einrichtung einen entsprechenden Drehzahlbereich und damit Frequenzbereich
überdecken muß. In diesen Fällen stellt der angegebene Wert von etwa 500 Hz aufwärts
nur einen Mittelwert dar.
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Die Ausgangsspannungen der einzelnen Einphaseneinheiten werden in
an sich bekannter Weise in einer Mehrphasengleichrichterschaltung gleichgerichtet.
Die so gewonnene Ausgangsgleichspannung wird - vorzugsweise unter Zwischenschaltung
einer Glättungsschaltung - als Indikatorspannung benutzt. Die Oberwelle niedrigster
Ordnungszahl, die auf der Gleichstromseite auftritt, besitzt bei einem Dreiphasensystem
die Ordnung p f, wobei f die Grundfrequenz und p die Phasenzahl der Gleichrichter
ist.
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Ist z. B. f = 750 Hz und findet eine Dreiphasengraetzschaltung mit
p = 6 Anwendung, so ergibt sich als niedrigste Ordnung der Oberwellen 6 750 = 4500
Hz. Die etwa auftretenden Oberwellen haben also mindestens eine Frequenz von 4500
Hz, sind also nicht mehr, wie bei der Gleichstrommaschine, niederfrequent, sondern
liegen im Bereich der Mittelfrequenz und können demgemäß durch eine Glättungsschaltung
mit kleiner Zeitkonstante ausreichend geglättet werden.
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Das verwendete Mehrphasensystem ist ein Wechselspannungssystem und
ermöglicht infolgedessen die Einfügung von Transformatoren, die es gestatten,
entsprechend
den jeweiligen Regelaufgaben die erforderlichen Ausgangsspannungen zu erreichen,
z. B.
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Spannungen von 1000 Volt und mehr, d. h. Spannungen, die mit den Gleichstromtachometerdynamos
nicht mehr erreicht werden. Die Transformatoren können zwischen der eigentlichen
Maschine und der Gleichrichterschaltung eingefügt und als Stufentransformatoren
oder Drehtransformatoren ausgebildet werden. Im letzteren Fall, d. h. bei Verwendung
von Drehtransformatoren oder sonstigen hinsichtlich des Übersetzungsverhältnisses
einstellbaren Transformatoren, besteht die Möglichkeit, die Transformatoren zur
Einstellung des einzuregelnden Sollwertes mit zu benutzen.
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Der besseren Anschaulichkeit halber sei ein Dreiphasensystem näher
betrachtet. Es sei angenommen, daß die Eingangsdrehzahl der Maschine etwa I5ooU/min
betrage. Es sei also der Fall betrachtet, daß die hinsichtlich der Drehzahl zu überwachende
Welle 1500 Ulmin habe. Die Polpaarzahl der einzelnen Einheit der mehrphasigen Maschinenanordnung
möge 30 sein. Alsdann ergibt sich eine Frequenz von 750 Hz, wobei die Spannung entsprechend
der Polzahl aus dem Mittelwert von mindestens 60 Teilspannungen gebildet wird.
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Um ein klares Bild über die Oberwelligkeit zu bekommen, sollen die
Oberwellenverhältnisse der vorgenannten Anordnung mit den Oberwellenverhältnissen
einer normalen zweipoligen Gleichstrommaschine verglichen werden. Bei einer zweipoligen
Gleichstrommaschine entsteht durch Ungleichförmigkeit, z. B. durch bevorzugte Flußrichtung,
Luftspaltänderungen usw., eine Oberwelle von der Frequenz P n I I.I500 60 - 60 =
25Hz.
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Bei dem oben erläuterten Dreiphasensystem haben die entstehenden
Oberwellen hingegen, wie schon angegeben, 4500 Hz.
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Die entstehenden Oberwellen verhalten sich somit wie 25 : 4500 =
I:I80. Die notwendigen Glättungsmittel sind demzufolge bei der neuen Einrichtung
um mehrere Größenordnungen kleiner als bei der niederfrequenten Gleichstrommaschine.
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Bei noch höheren Anforderungen an die Regelgenauigkeit können an
Stelle der im Beispiel verwendeten dreiphasigen Graetzschaltung auch höherphasige
Anordnungen gewählt werden, die dementsprechend Oberwellen noch höherer Ordnungszahl
ergeben. So würde z. B. eine Zwölfphasenschaltung die Oberwellenfrequenz verdoppeln.
Die Zeitkonstante der Glättungsmittel wird hierbei noch kleiner.
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Die Zeichnung veranschaulicht einige Ausführungsbeispiele; es zeigt
Fig. I einen Längsschnitt und Fig. 2 eine Teildarstellung eines Querschnittes der
eigentlichen Maschine, Fig. 3 und 4 in zwei zueinander gehörenden Schnitten die
Anordnung zur Feinjustierung der einzelnen Einphaseneinheit, Fig. 5 und 6 in Draufsicht
und im Schnitt eine Anordnung zur Kompensation des Temperatureinflusses, Fig. 7
ein Ausführungsbeispiel für die Schaltung.
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Bei der dargestellten Ausführung enthält der insbesondere für Regelzwecke
dienende Hauptteil der eigentlichen Maschine drei Einphaseneinheiten, die in einem
gemeinsamen Gehäuse 1 untergebracht sind.
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Die einzelne Einphaseneinheit umfaßt jeweils einen Ständer und einen
Läufer, sie sind mit 2 bis 7 bezeichnet. Der einzelne Läufer 3 bzw. 5 bzw. 7 besteht
aus einem Dauermagneten in Gestalt eines Polrades mit ausgeprägten Polen; die Polarität
der Pole des einzelnen Polrades ist abwechselnd positiv und negativ.
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Das einzelne Polrad besitzt bei der dargestellten Ausführung drei
Polpaare. Diese geringe Zahl der Polpaare ist vor allem der einfacheren Darstellung
halber gewählt, es empfiehlt sich aus den schon angegebenen Gründen bei der praktischen
Ausführung die Zahl der Polpaare wesentlich zu erhöhen. Das Polrad 3 ist auf einer
Buchse 8 gelagert und wird durch zwei Muttern g mit einer Unterlagscheibe in seiner
Lage zur Buchse gehalten. Die Buchse 8 ist ihrerseits mit der Antriebswelle 10 verstiftet.
In gleicher Weise wie das Polrad 3 sind auch die Polräder 5 und 7 mit der Welle
10 verbunden. Die betreffenden Buchsen und Muttern sind mit II bis 14 bezeichnet.
Die Ständer 2, 4 und 6 tragen die Wicklungen und sind zu diesem Zweck mit Nuten
versehen, wie Fig. 2 erkennen läßt.
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Die Wicklung des in Fig. 2 dargestellten Ständers 2 ist mit I5 bezeichnet.
Die Wicklungen der beiden anderen Ständer sind mit I6 und I7 bezeichnet und nur
aus dem Schaltungsbild der Fig. 7 ersichtlich.
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Die Windungszahl je Pol wird vorzugsweise so gewählt, daß mit Rücksicht
auf die Isolation (Nutenfüllfaktor) eine möglichst hohe Ausnutzung der Maschine
gewährleistet ist. Die induzierten Windungen der einzelnen Ständerwicklung sind
in Reihe geschaltet, wie in Fig. 2 schematisch angedeutet ist.
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Die bisher beschriebenen drei Einheiten bilden, wie schon erwähnt,
den Hauptteil der eigentlichen Maschineund sind insbesondere fürRegelzwecke bestimmt.
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Zusätzlich ist jedoch noch eine für Steuer- und Anzeigezwecke od.
dgl. dienende Einphaseneinheit vorgesehen, sie ist in gleicher Weise wie die bisher
beschriebenen drei Einheiten aufgebaut. Das Polrad 18 ist also wieder über eine
mit der Welle 10 verstiftete Buchse 19 und zwei Muttern 20 mit der Welle 10 verbunden.
Der Ständer 21 trägt die nur in Fig. 7 dargestellte Wicklung 22, ihre Windungen
sind ebenfalls, wie bei den übrigen Wicklungen, in Reihe geschaltet.
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Die Welle für die vier Einphaseneinheiten ist mit Hilfe von Kugellagern
in der Stirnwand 1a des Gehäuses I und in dem abnehmbaren Lagerschild 29 gelagert
und damit in der axialen Richtung unverschiebbar festgelegt. Die Ständer 2, 4, 6
und 21 sind in ihrer Lage zueinander und zum Gehäuse I durch Abstandsringe 23 bis
27 festgelegt und durch mehrere, vorzugsweise symmetrisch verteilte Schraubenbolzen
gesichert. Einer dieser Schraubenbolzen ist in Fig. I bei 28 dargestellt. Der einzelne
Schraubenbolzen greift mit seinem einen Ende in die Stirnwand 1a ein und übergreift
mit seinem Kopf den Abstandsring 27, So daß durch Anziehen des einzelnen Schraubenbolzens
die Ständer der vier Einphaseneinheiten zum Ge-
häuse I festgelegt
werden können. Zu diesem Zweck sind im Lagerschild 29 Öffnungen vorgesehen, die
gestatten, die Schraubenbolzen 28 auch während des Betriebes anzuziehen. Eine dieser
Öffnungen ist bei 29a sichtbar. Durch entsprechende Bemessung der Abstandsringe
23 bis 27 kann leicht erreicht werden, daß der einzelne Ständer in axialer Richtung
genau stellungsgleich zu seinem Polrad steht.
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Die Einphaseneinheiten des Hauptteiles werden zueinander so eingestellt,
daß die Ausgangsspannungen ein symmetrisches Mehrphasensystem ergeben. Die dadurch
bedingte räumliche Lage der drei Einheiten zueinander läßt sich annähernd genau
durch entsprechende Einstellung der Polräder 3, 5 und 7 zueinander erzielen. Aus
diesem Grunde ist die dargestellte Lagerung gewählt, die gestattet, das einzelne
Polrad nach Lösen der Muttern g bzw. 12 bzw. 14 relativ zur Welle 10 zu drehen und
dadurch die erforderliche Phasenlage der drei Polräder zueinander herbeizuführen.
Die Ständer der in dem Gehäuse untergebrachten Einphaseneinheiten sind relativ zum
Gehäuse drehbar, sofern man den Schraubenbolzen 28 und die weiteren Schraubenbolzen
etwas Iöst oder von vornherein nicht zu fest anzieht. Hierdurch läßt sich die Feinjustierung
der symmetrischen gegenseitigen Phasenlage der Ausgangsspannung herbeiführen, und
zwar - was sehr vorteilhaft ist - während des Betriebes der Maschine, so daß man
durch Beobachtung in einem Oszillographen od. dgl. die Ergebnisse der Feinjustierung
verfolgen kann. Fig. 3 und 4 zeigen die hierzu dienende Anordnung in Einzeldarstellung.
Die Anordnung kann bei jedem Ständer vorgesehen werden.
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Der Fig. 3 und 4 liegt die Annahme zugrunde, daß es sich um den Ständer
2 handele. Der Ständer weist am Umfang eine Längsnut 2a auf. Das Gehäuse I besitzt
gegenüber dieser Längsnut, eine mit Innengewinde versehene Bohrung, in der sich
eine Madenschraube 30 führt. Diese trägt ihrerseits einen exzentrischen Zapfen 30a,
der in die Nut 2a eingreift, und zwar mit Spiel in seiner Längsrichtung, während
er in seinerQuerrichtung in der Nut 2avorzugsweiseschlüssig geführt ist, wie das
Fig. 4 erkennen läßt. Man sieht, daß durch Drehen der Schraube 30 über den exzentrischen
Zapfen 30a der Ständer 2 im einen oder anderen Drehsinn relativ zum Gehäuse I gedreht
wird. Hierdurch wird die Feinjustierung herbeigeführt. Nach erfolgter Feinjustierung
wird die Bohrung, in der die Schraube 30 geführt ist, durch dieVerschlußschraube3I
geschlossen. Nach erfolgter Justierung werden die Ständer in ihrer Lage durch Anziehen
der Schraubenbolzen 28 und durch das darauf erfolgende Anziehen der Schrauben 32
bis 35 gesichert.
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Die neue Maschine dient, wie schon erwähnt, dazu, mit besonders hoher
Genauigkeit eine der Drehzahl proportionale Gleichspannung zu liefern. Hierfür ist
es wichtig, daß die Maschine mit der Welle, deren Drehzahl sie erfassen soll, möglichst
genau ausgerichtet wird, damit nicht durch die Art der Kupplung eine Ungleichförmigkeit
zwischen der Drehbewegung der Hauptwelle und der Welle 10 entsteht. In Fig. I ist
eine besonders einfache und zugleich zuverlässige Art der mechanischen Verbindung
gezeigt. Die Hauptwelle, deren Drehzahl durch die neue Maschine erfaßt werden soll,
ist mit 40 bezeichnet, sie ist mit Hilfe eines Kugellagers in dem Gehäuse oder dem
Lagerschild 41 gelagert. Mit diesem Gehäuse ist über eine Laterne 42 das Gehäuse
der neuen Maschine verbunden, und zwar vorzugsweise, wie dargestellt, durch eine
lösbare Schraubverbindung. Es kommt, wie schon gesagt, auf ein sehr genaues Ausrichten
an.
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Zu diesem Zweck ist die Laterne 42 auf eine eingedrehte Fläche 4in
des Gehäuses oder Lagerschildes 41 aufgesetzt. Zur Verbindung der beiden Wellen
selbst dient eine Membrankreuzzapfenkupplung. Sie umfaßt zwei Flansche 43 und 44,
von denen der eine auf das abgesetzte Ende der Welle 10 und der andere auf das abgesetzte
Ende der Welle 40 aufgebracht und mit dem betreffenden Ende verstiftet ist. Jeder
Flansch trägt zwei um 1800 gegeneinander versetzte Stifte 45 bzw. 46. Die beiden
Stifte 45 sind mit einer vorzugsweise kreisscheibenförmigen Membran 47 vernietet,
während das zweite Stiftpaar 46, das um 900 gegen das Stiftpaar 45 versetzt ist,
in entsprechende Radialschlitze der Membran 47 eingreift oder ebenfalls mit der
Membran 42 vernietet ist. Die dargestellte Membrankupplung ist für den vorliegenden
Zweck besonders geeignet. Sie stellt ihrem Wesen nach eine Kreuzgelenkkupplung dar
und gleicht infolgedessen die etwa noch verbleibenden geringen Abweichungen in der
genauen Ausrichtung der Welle 10 zur Welle 45 auf einfachste Weise aus.
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Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, bezweckt die Erfindung
eine Einrichtung mit besonders hoher Genauigkeit der Ausgangsgleichspannung zu schaffen.
Es liegt in der Richtung dieses Zieles, auch den Einfluß der Temperatur auf den
magnetischen Fluß zu kompensieren. Dieser Temperatureinfluß beruht bekanntlich darauf,
daß bei Dauermagneten mit zunehmender Erwärmung der Fluß kleiner wird Die Kompensation
erfolgt gemäß weiterer Erfindung dadurch, daß ein magnetischer Nebenschluß vorgesehen
wird mit einem Brückenmaterial, das unter dem Temperatureinfluß seinen magnetischen
Widerstand ändert und damit den Nebenschlußfluß in den Hauptfluß verdrängt bzw.
umgekehrt. Die Anordnung zur Kompensation des Temperatureinflusses kann z. B. gemäß
Fig. 5 und 6 ausgebildet werden. In Fig. 5 und 6 ist mit 3 wieder das bereits in
Fig. I und 2 dargestellte Polrad der einen Einphaseneinheit bezeichnet. Mit dem
Polrad 3 sind zwei magnetische Nebenschlüsse 36 und 37 verbunden. Diese sind unter
sich gleich und stellen je für sich ein radförmiges Gebilde dar mit einer Teilung,
die der des Polrades entspricht. Durch die magnetischen Nebenschlüsse 36 und 37
werden die aufeinanderfolgenden Pole des Polrades 3 überbrückt.
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Genauer genommen, erfolgt diese Überbrückung durch die außenliegenden
Brückenteile 36a bzw. 37a. Um die Nebenschlüsse gegen ein Verdrehen gegenüber dem
Polrad 3 zu sichern, sind Lappen 36b bzw. 37 vorgesehen, die um die Pole des Polrades
3 abgewinkelt sind. Statt je zwei Nebenschlüsse vorzusehen, kann man gegebenenfalls
auch nur einen Nebenschluß für das einzelne Polrad vorsehen. Die gleiche Kompensationsanordnung,
wie sie in Fig. 5 und 6 in Verbindung mit dem Polrad 3 gezeigt ist, kann auch bei
den übrigen Polrädern angewandt werden. Werden in der
eigentlichen
Maschine Anordnungen benutzt, bei denen nach Art der Tonfrequenzmaschinen ein Dauerfluß
durch zwei parallele Zahnräder moduliert wird, so werden zur Temperaturkompensation
die beiden Zahnräder durch in Richtung ihrer Achsen verlaufende Stäbe magnetisch
leitenden Materials überbrückt.
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Diese bilden dann die magnetischen Nebenschlüsse im Sinne der obigen
Ausführungen.
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Die Wirkung des magnetischen Nebenschlusses beruht darauf, daß das
Brückenmaterial mit zunehmender Erwärmung seinen magnetischen Widerstand vergrößert
und damit den über den Nebenschluß fließenden magnetischen Fluß in den Hauptfluß
abdrängt. Die Bemessung wird so gewählt, daß sich auf diese Weise ein im wesentlichen
konstanter Hauptfluß ergibt.
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In dem Ausführungsbeispiel für die Schaltung der neuen Einrichtung
nach Fig. 7 ist bei I die in Fig. I dargestellte Maschine angedeutet mit den schon
erwähnten Ständerwicklungen I5, I6, I7 und 22. Die drei erstgenannten Ständerwicklungen
gehören zu dem insbesondere für Regelzwecke dienenden Hauptteil, während die Ständerwicklung
22 für weitere Zwecke, insbesondere für Steuer- und Anzeigezwecke, dient.
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Wie schon oben angegeben ist, bietet die neue Einrichtung die Möglichkeit,
einen Zwischentransformator vorzusehen, er ist in der Schaltung nach Fig. 7 bei
50 dargestellt, er umfaßt die drei Primärwicklungen 5I, 52, 53 und die drei Sekundärwicklungen
54, 55 und 56.
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Es ist vorteilhaft, den Zwischentransformator als Regeltransformator,
z. B. in Gestalt eines Drehtransformators, auszubilden oder entsprechend der Darstellung
in Gestalt eines Stufentransformators. Die Stufenanzapfung kann, wie dargestellt,
auf der Sekundärseite des Transformators und/oder auf der Primärseite vorgesehen
werden. An den Ausgang des Regeltransformators 50 ist die Mehrphasengleichrichterschaltung
57 angeschlossen, sie ist im vorliegenden Fall entsprechend der dreiphasigen Ausbildung
des Hauptteils der Maschine I als Dreiphasengleichrichterschaltung ausgebildet.
Als Gleichrichterelemente dienen insbesondere Trockengleichrichter.
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Der einphasige Ausgang der Mehrphasengleichrichterschaltung 57 ist
über eine Glättungsschaltung58, die nach dem Schaltungsschema als Hauptelemente
eine Drossel 59 und einen Kondensator 60 umfaßt, auf die Klemmen 6I und 62 geschaltet.
Diese Klemmen sind die Ausgangsklemmen der Gesamteinrichtung, soweit es sich um
den für Regelzwecke u. dgl. dienenden Hauptteil der Gesamteinrichtung handelt.
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Die Wicklung 22 der für Steuer- und Anzeigezwecke dienenden zusätzlichen
Einphaseneinheit ist in dem Schaltungsschema nach Fig. 7 auf ein Anzeigegerät 63
geschaltet. Ferner können an die Wicklung 22 noch weitere Einrichtungen angeschlossen
werden. Die Gesamteinrichtung liefert also einmal eine der Drehzahl proportionale
Gleichspannung von besonders hoher Genauigkeit der Proportionalität dieser an den
Ausgangsklemmen 6I und 62 abzunehmenden Gleichspannung. Ferner liefert die Einrichtung
über die Wicklung 22 eine der Drehzahl proportionale Wechselspannung, die für die
üblichen Zwecke der Drehzahlanzeige (am Gerät 63) usw. benutzt werden kann.
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Insbesondere läßt sich diese Wechselspannung, die gegebenenfalls auch
gleichgerichtet werden kann, für Regelzwecke, z. B. zur Abschaltung von Überdrehzahlen
usw., verwenden.