Titel: | Ueber Neuerungen an Elektromotoren (Dynamomaschinen). |
Fundstelle: | Band 265, Jahrgang 1887, S. 433 |
Download: | XML |
Ueber Neuerungen an Elektromotoren
(Dynamomaschinen).
(Patentklasse 21. Fortsetzung des Berichtes S. 102
d. Bd.)
Mit Abbildungen im Texte und auf Tafel 22.
Ueber Neuerungen an Elektromotoren (Dynamomaschinen).
F. J. Sprague in New-York (* D. R. P. Nr. 36512 vom 8.
April 1885) bezweckt mit seiner Erfindung die Regulirung elektrodynamischer und
dynamoelektrischer Motoren, so daſs die bei gegebener Geschwindigkeit entwickelte
Kraft entweder durch Hand oder selbstthätig regulirt wird; die Geschwindigkeit kann
bei veränderlichen Belastungen constant erhalten werden. Sprague verwendet eine Gruppe erregender Hilfsspulen, welche zu den
parallel geschalteten erregenden Hauptspulen des Motors im Nebenschlusse liegen, und
trifft Vorkehrung, die Zahl der erregenden Hauptspulen zu verändern, wobei dann die
Hilfsspulen theils im Nebenschlusse verbleiben, theils mit den Hauptspulen hinter
einander geschaltet werden.
Bleibt das Potential der Hauptspulen von gleicher Polarität, so ändert sich die
magnetische Wirkung entsprechend der veränderlich im Nebenschlusse befindlichen
Spulen, und zwar ist diese Wirkung je nach Stellung der Anschlüsse dieser Spulen
eine vermehrende oder vermindernde, oder sie ist gleich Null. Die Leistung der
Maschine kann hierdurch bis zu einer gewissen Grenze und mit groſser Genauigkeit
regulirt werden. Sowohl die Hilfsspulen, als auch der Anker können durch denselben
oder durch verschiedene Commutatoren regulirt werden; auch können der Anker und die
Hilfsspulen auf verschiedene Theile der parallel geschalteten Hauptspulen
wirken.
Als weiteres Regulirungsmittel dient noch eine andere, den Hauptspulen entgegen
wirkende, in Hintereinanderschaltung zum Anker befindliche, erregende Gegenspule,
wobei sich der Anker, wenn nöthig, im Nebenschlusse zu den Hauptspulen befindet,
Diese Gegenspule ist gewöhnlich von geringem Widerstände, hat wenig Wickelungen und
kann mit umschaltbaren Enden versehen sein, so daſs sie bei Umkehr des Ankerstromes
auch noch als Differentiale wirkt.
In Verbindung mit der vorstehend beschriebenen Regulirung der Motoren kann eine
automatische Vorrichtung zur Verwendung kommen, durch welche etwaige Veränderungen
im Ankerstrome und in der Stärke des erregenden Feldes dazu benutzt werden können,
die Stellung der Anschlüsse der veränderlich im Nebenschlusse befindlichen
Hilfsspulen zu verändern. Die hierbei angewendete Regulirvorrichtung kann entweder
in den Ankerstromkreis, oder in diesen und den erregenden Stromkreis, oder in den
Ankerstromkreis und den unabhängigen Spulenstromkreis, oder in diese drei
verschiedenen Stromkreise zusammen eingeschaltet werden.
Fig. 1 zeigt
die Skizze eines Motors, dessen Anker und unabhängige erregende Spule sich durch
einen einzigen Commutator gegen das in Abtheilungen getheilte Feld in veränderlichem
Nebenschlusse befindet; Fig. 2 denselben Motor,
jedoch mit der hinter dem Anker geschalteten erregenden Spule; Fig. 3 endlich denselben
Motor, bei welchem aber die hinter dem Anker geschaltete erregende Spule mit einer
im Nebenschlusse befindlichen Spule und mit einem Commutator ausgestattet ist, um
die Wirkung dieser Spule zu verändern. Fig. 4 zeigt eine
selbstthätige Vorrichtung, durch welche, wie oben angegeben, etwaige Veränderungen
im Ankerstrome zur Veränderung der Stellung der Anschlüsse der im Nebenschlusse
liegenden Hilfsspulen verwendet werden.
Fig. 5 endlich
ist die Skizze eines, mit der vorgenannten Regulirvorrichtung versehenen Motors, der
auſser dieser noch eine besondere Vorrichtung zur Verstellung der Bürsten
besitzt.
In den Fig. 1
bis 3
bezeichnen B, B die erregenden Hauptspulen des Motors,
C, C1 die
Hauptleiter, D, D die im Nebenschlusse zu B, B liegenden Hilfsspulen.
Die Contactstücke e, e1,
e2 (Fig. 1) des kreisförmigen
Commutators G sind mit den beiden Reihen der
abtheilungsweise angeordneten Hauptspulen B, B wie
folgt verbunden: Die erste, d.h. die dem Hauptleiter C
zunächst liegende Verbindung geht nach dem Contacte e,
während sich die dem anderen Leiter C1 zunächst liegende Verbindung an den gegenüber
liegenden Contact e1
anschlieſst; die zweite Verbindung f geht nach den
beiden neben e liegenden Contacten e2, e2; dem entsprechend
geht die Verbindung f1
noch nach den zu beiden Seiten von e1 liegenden Contacten e3, e3. Diese Verbindungsweise wird bis dahin
fortgesetzt, wo die Contacte von beiden Seiten her an einander stoſsen. Der
Commutator G ist mit den beiden Contactarmen g, g1 und h, h1 versehen, von
denen die ersteren mit dem Anker, die letzteren mit den erregenden Hilfsspulen D verbunden sind. Durch Verstellung eines Paares dieser
Contactarme wird also der Stromkreis, zu dem sie gehören, zu einer gröſseren oder
geringeren Zahl von Spulen B in den Nebenschluſs
gebracht, oder der Stromkreis wird überhaupt umgekehrt, und auf diese Weise wird der
Strom im Anker oder die Stärke des magnetischen Feldes regulirt.
Bei dem Schema Fig.
2 liegt die differentiale erregende Spule F
in Hintereinanderschaltung zum Anker, im Uebrigen ist die Anordnung wie in Fig. 1.
In Fig. 3 ist
die differentiale Spule F mit eigener
Regulirvorrichtung versehen, indem ihre in Abtheilungen angeordneten Windungen mit
dem Commutator H in der bei Fig. 1 beschriebenen Weise
verbunden sind, während die Contactarme k, k mit einer
besonderen Spule F1 in
Verbindung sind. Es wird also auch hier durch Drehen dieser Contactarme der Strom in
der Spule F verändert, oder umgekehrt.
Zur selbstthätigen Regulirung des magnetischen Feldes will sich der Erfinder eines in
den Ankerstromkreis eingeschalteten Solenoides bedienen, dessen beweglicher Kern auf geeignete Weise mit
den Contactarmen, an welche die Enden der unabhängigen erregenden Spulen
angeschlossen sind, in Verbindung stehen. Der Kern k
des Solenoides J (Fig. 4) ist auf jeder
Seite der Spule mit zwei stellbaren Anschlagringen l, l
versehen, durch welche sein Weg nach jeder der beiden Richtungen begrenzt ist; auch
befindet sich an der einen Seite eine Gegenfeder m.
Beim Einschalten des Motors in den Stromkreis werden die Ringe und die Feder für den
verwendeten Strom und die normale Geschwindigkeit so justirt, daſs der Solenoidkern
die mittlere Stellung einnimmt. Sobald die Geschwindigkeit des Motors über die
normale steigt, ergibt sich eine gröſsere elektromotorische Gegenkraft und eine
Verringerung des Ankerstromes. Mit Hilfe der Feder bewegt der Kern die Anschlüsse
der unabhängigen erregenden Spule in der Weise, daſs das Feld verstärkt und die
Geschwindigkeit verringert wird.
Für die gute Wirkung des in Fig. 5 dargestellten
Apparates ist es gleichgültig, in welcher Richtung der Strom durch den Motor
geschickt wird. Die auf dem Commutator K aufliegenden
Bürsten n, n sind an einem, um seinen Mittelpunkt
drehbaren Doppelhebel L angebracht, Welcher auſserdem
den polarisirten Anker Y trägt, der sich zwischen den
beiden gekrümmten Polmagneten Z, Z1 befindet, deren beide Spulen im Ankerstromkreise
liegen. Je nach der Richtung des Ankerstromes bewegt sich der Anker Y nach Z oder nach Z1 hin. Der nach der
Seite hervorragende, mit dem Anker Y verbundene Hebel
r trägt einen Kern s,
auf welchen zwei Spulen t und t1 gewickelt sind, von denen die eine im
Stromkreise der nach Abtheilungen geordneten Hauptspulen B liegt, während die andere in den Stromkreis der im Nebenschlusse
liegenden unabhängig veränderlichen Spulen D
eingeschaltet ist. Während nun diese beiden Spulen bestrebt sind, den Anker Y in centraler Stellung zu halten, wird er durch die
Spulen Z und Z1 nach der einen oder anderen Richtung
abgelenkt.
Die Spule t kann in einem Motor mit einfachem erregenden
Felde, Welches mit einer Vorrichtung zur Stromregulirung versehen ist, fortfeilen,
und dann hängt die Bürstenstellung von den Veränderungen in der Stärke des
Hauptfeldes und im Ankerstrome ab.
In der Fig. 5
sind die verschiedenen zur Regulirung des Stromes dienenden Theile einzeln und
schematisch dargestellt, auch ist der Commutator vom Anker und den erregenden
Magneten getrennt. Durch den Commutator G1 der in der bereits angegebenen Weise mit den
erregenden Hauptspulen B verbunden ist, wird der Anker
zu einer gröſseren oder geringeren Zahl dieser Spulen in Nebenschluſs gebracht,
während mittels des Commutators G2 die unabhängigen erregenden Nebenspulen D in veränderlichen Nebenschluſs zu den Hauptspulen B gebracht werden; beide Zwecke kann man indeſs auch
mit einem einzigen Commutator erreichen. Durch den dritten Commutator H endlich wird die besondere Spule F1 mehr oder weniger zur differentialen
Spule F in Nebenschluſs gebracht, die sich in
Hintereinanderschaltung zum Anker befindet. Zur selbstthätigen Bewegung der
Contactarme g, g1 von
G1 dient ein
kleiner elektrischer Motor, dessen Anker u in
geeigneter Weise mit den Armen g und g1 verbunden ist und
von dessen Welle der Centrifugalregulator v mittelbar
oder unmittelbar betrieben wird, welcher entsprechend den Geschwindigkeitsänderungen
den Stromkreis des Motors uu1 in der einen oder anderen Richtung schlieſst, wodurch eine Drehung der
Contactarme in der richtigen Weise erfolgt. Für den Commutator G2 dient ein
polarisirter, um seine Mittelachse drehbarer Anker w,
der zwischen den hierzu concentrisch ausgeschnittenen Polstücken der Magnete h, h1 schwingt. Der
Stromkreis dieser letzteren wird mit Hilfe des Centrifugalregulator v1 je nach der
Geschwindigkeit in der einen oder anderen Richtung geschlossen, und demgemäſs wird
eine entsprechende Drehung des Ankers veranlaſst, die, in geeigneter Weise auf die
Contactarme h, h1
übertragen, eine veränderte Stellung derselben und hiermit auch eine Verstellung der
Anschlüsse der unabhängigen erregenden Spulen bewirkt.
Eine besondere Bewickelung für dynamo-elektrische Maschinen geben R. Alioth und Comp. in Basel (* D. R. P. Nr. 34783 vom
17. März 1885) an. Vier feststehende, zu einem Ringe zusammengestellte
Elektromagnete (Fig.
6 und 7) haben vier nach innen vorstehende Pole, abwechselnd N und S; es stehen sich
also gleichnamige Pole diametral gegenüber. Die gemischte Wickelung des Magnetes ist
derart, daſs der Nebenschluſsdraht auf den ringförmigen Theil gewickelt ist, während
der im Hauptstromkreise liegende Draht auf den, aus dem ringförmigen Theil
vorspringenden Polstücken N, S, N, S liegt, oder
umgekehrt. Zwischen den Polstücken dreht sich der Anker, bestehend aus dem
Weicheisendrahtringe R, welcher mit unter sich genau
gleichen trapezförmigen Rahmen K aus isolirtem
Kupferdrahte belegt ist, deren kurze Seiten zur Mittelebene geneigt und derart
abgeflacht sind, daſs jeder Rahmen einzeln für sich ausgehoben werden kann.Centralblatt für Elektrotechnik, 1886 * Nr. 19
S. 394.
Edw. J. Houghton in Peckham und Th. M. Collet in London (* D. R. P. Nr. 35189 vom 8. Juli 1885) geben
folgende Vorrichtung zum Verstellen der Bürsten
dynamo-elektrischer Maschinen an. An geeignetem Punkte der Maschine ist der
Elektromagnet G1
angebracht (Fig.
8), dessen Anker G auf dem einen Schenkel des
unterhalb der Ankerwelle befindlichen, um I drehbaren
Hebels H befestigt ist. Der Hebel hat einen U-förmigen
Querschnitt; in der Höhlung desselben befindet sich eine Stange J, die an dem einen Ende die Traverse K trägt, um welche der über die Ankerwelle P gelegte Riemen L geführt
ist. An dem anderen Ende der Stange J ist die Stange
M angebracht, welche durch die Muffe N mit dem, die Bürsten tragenden Rahmen Z (Fig. 9) in Verbindung steht. Beim Beginne der
Drehung der Welle P nach irgend einer Richtung wird
auch die Stange J gedreht und die Muffe N nach der entsprechenden Seite des Rahmens Z verschoben. Sobald der Stromkreis der Feldmagnete
geschlossen ist, wird der Elektromagnet G1 erregt, der Anker G
angezogen und der Contact zwischen Bürsten und Commutator hergestellt.Centralblatt für Elektrotechnik, 1886 * Nr. 19
S. 395.
Die Gülcher Company (vgl. 1887 264 * 536) hat bei ihrer, auf der Ausstellung zu Edinburg vom J. 1886
befindlich gewesenen mehrpoligen Dynamomaschine einen ringförmigen, aus Eisenblech
hergestellten Anker von halbkreisförmigem Querschnitte, wie aus Fig. 10 ersichtlich,
angewendet, der auf drei Seiten von den Polschuhen umschlossen ist und dem Anker von
Heinrichs ähnlich ist. (Industries, vom 6. August 1886 * S. 137.)
B. Kennedy in Glasgow trifft die in Fig. 11 skizzirte
Anordnung des magnetischen Feldes (Englisches Patent Nr. 723 vom 23. Juli 1886), bei
welcher die Wickelung möglichst vollständig von Eisen umgeben ist, so daſs ein
auſserordentlich kräftiges magnetisches Feld zwischen den Polen N und S entsteht und die
Bildung eines äuſseren Feldes vermieden wird. Diese Anordnung ist für jeden
Flachring- oder Scheibenanker verwendbar, und die diametral erweiterten Magnete
erhalten 4 Pole, von denen zwei, S, S, auf der einen
Seite des Ankers (Fig. 12 und 13) im wagerechten
Durchmesser, die anderen zwei, N, N, aber auf der
entgegengesetzten Seite im lothrechten Durchmesser liegen. Die Feldmagnete bestehen
aus einem breiten cylindrischen Gehäuse B von weichem
oder Guſseisen, welches von beiden Seiten durch Platten A,
A aus gleichem Material geschlossen ist, welche auſserhalb die Lager F für die Ankerwelle tragen. Diese Seitenplatten A haben auf der inneren Seite vorstehende Rippen,
welche die Pole S bezieh. N bilden; über den äuſseren Umfang derselben ist die Drahtwickelung D gelegt, welche den Zwischenraum zwischen den Polen
und dem Gehäuse B vollständig ausfüllt; zwischen beiden
Scheiben bewegt sich der Anker, der in gewöhnlicher Weise mit dem Commutator E verbunden ist.Industries, August 1886 * S. 137. Engineering, September 1886
* S. 251.
J. Swinburne in London (Englisches Patent Nr. 15484 vom
17. December 1885) bezweckt die Beseitigung derjenigen schädlichen Ströme, welche
bei eisernen Ankerkernen in den Drähten der Wickelung entstehen und die bestrebt
sind, den Anker in einer Richtung zu magnetisiren, welche rechtwinkelig ist zu
derjenigen, in welcher die Feldmagnete wirken; gleichzeitig soll durch Beseitigung
dieser Ströme die Erhitzung des Ankers verringert werden. Um den gedachten Zweck zu
erreichen, werden die Drähte des Ankers so verbunden, daſs diese Quermagnetisation
aufhört; bei Trommelankern werden gleichzeitig die Foucault'schen Ströme beseitigt und Zwischenräume für die Luftcirculation gewonnen. Bei dem
Trommelanker wird eine Anzahl zu einer Gruppe vereinigter Drähte an einem Ende unter
einander verbunden, am anderen Ende aber werden sie getrennt gehalten. (Engineering, 4. Februar 1887 S. 121.)
Die von W. T. Goolden und A. P.
Trotter in London und H. W. Ravenshaw in
Halifax construirte, durch das englische Patent Nr. 5338 vom 16. April 1886
geschützte Regulirvorrichtung für Dynamomaschinen macht
die Beweglichkeit eines Solenoidkernes nutzbar und ist in Fig. 15 abgebildet. Der
von der zu regulirenden Dynamomaschine ausgehende Strom geht durch das Solenoid A, dessen hohler Kern B
zum Theile durch die Feder c ausbalancirt wird, die mit
ihrem unteren Ende am Kerne, mit ihrem oberen Ende aber an einer verstellbaren
Schraube D befestigt ist. Der andere Theil des
Kerngewichtes wird mit Hilfe des Hebels H durch die mit
einander verbundenen Reibungsscheiben E ausgeglichen,
die sich auf der Spindel F lothrecht verschieben
können, aber mit Hilfe von Nuth und Feder an der Drehung derselben theilnehmen
müssen; auch sind diese Scheiben durch die Feder G
getragen. Sobald der normale Strom durch das Solenoid geht, hat der Apparat die
gezeichnete Stellung; nimmt der Strom zu, so wird der Kern B nach abwärts gezogen, die untere Scheibe E
kommt mit der in beständiger Umdrehung befindlichen Reibungsscheibe J in Berührung, wird also ebenfalls und mit ihr die
Spindel F in Umdrehung gesetzt, und zwar in einer
solchen Richtung, daſs der die Mutter für das Gewinde der Spindel F enthaltende Arm NO
gehoben wird. Dieser gleitet mit seinem flachen Ende O
auf einer Contactschiene, mit seinem anderen Ende N
aber auf einer Reihe von Contactstücken, die mit verschiedenen Widerständen
verbunden sind. Je nach der Stellung von NO werden also
mehr oder weniger der letzteren in den Stromkreis eingeschaltet, bei der
Abwärtsbewegung von NO mehr, so daſs der Strom
allmählich schwächer wird. Geht der letztere unter seinen Normalbetrag, so steigt
der Solenoidkern B, die obere Scheibe E kommt mit J in
Berührung, die Spindel F wird nach der
entgegengesetzten Richtung gedreht, der Arm NO gehoben
und die Widerstände werden ausgeschaltet. (Engineering
vom 4. Februar 1887 * S. 121.)
L. J. Crossley in Halifax und W.
T. Goolden und A. P. Trotter in London
(Englisches Patent Nr. 12372 vom 16. Oktober 1885) bewirken die Regulirung der
Dynamomaschine unter Einschaltung secundärer Batterien. Die Dynamomaschine ist hier
so angeordnet, daſs sie bei einer bestimmten geringsten Geschwindigkeit die
verlangte elektromotorische Kraft abgibt; der Regulator verhindert die Zunahme der
elektromotorischen Kraft bei steigender Geschwindigkeit der Maschine, durch die
Einschaltung eines allmählich wachsenden Widerstandes in den Nebenstromkreis; dabei
nehmen secundäre, mit dem Hauptstromkreise der Lampen verbundene Batterien den
Ueberschuſs an Strom auf und geben denselben an die Lampen ab, wenn die Geschwindigkeit
der Dynamo unter die normale sinkt. In Fig. 16 und 17 bezeichnet
L die Lampen, M die
secundäre Batterie (Accumulator), N einen vom Wärter zu
bedienenden Umschalter, durch welchen der Hauptstromkreis geöffnet oder geschlossen
und Widerstand in den Nebenstromkreis nach Bedarf eingeschaltet werden kann. Sobald
die Geschwindigkeit der Dynamomaschine über die normale steigt, wird ein Arm f2 bewegt, durch
welchen die mit ihm verbundenen Contactfinger f
allmählich über eine Anzahl von Contactplatten G
geführt werden, deren jede mit einer der im Kasten E
angebrachten Widerstandsrollen in Verbindung steht, so daſs also, je weiter die
Finger f vorschreiten, um so mehr Widerstände
eingeschaltet werden. Durch ein Solenoid O wird die
Dynamomaschine in dem Augenblicke selbstthätig aus dem Hauptstromkreise
ausgeschaltet, wo ihre Geschwindigkeit unter das bestimmte geringste Maſs fällt. In
den Fällen, wo die Dynamomaschine auch die entgegengesetzte Umdrehungsrichtung
annehmen kann, z.B. wenn sie von einer Wagenachse oder einer Schiffswelle betrieben
wird, muſs eine Vorrichtung eingeschaltet werden, welche die Stromrichtung stets
gleichbleibend erhält. (Engineering vom 29. April 1887
* S. 409.)
W. M. Mordey in London (Englisches Patent Nr. 5588 vom
22. April 1886) verwendet nur einen mit einer Wickelung W versehenen sehr schweren Magnetpol P (Fig. 18). Die
Wickelung W ist ihrerseits wieder auf drei Seiten von
einem Eisenmantel M umgeben, der sich auch über den
oberen Theil des Ankers erstreckt und hier als zweiter Pol, entgegengesetzt von P, wirkt. Die Wickelung W
wird auf einem passenden, besonderen Rahmen hergestellt und dann über den Pol P geschoben, bevor der Anker eingelegt wird, es ist
daher auch der obere Theil F des Magnetes, wie aus der
Fig. 18
ersichtlich, zum Abnehmer eingerichtet. Der verbesserte Ankerkern (Fig. 19 und 20) besteht
aus zwei Theilen; der innere ist aus dicht gewickelten Kupferstreifen a hergestellt, auch können statt einer solchen
Wickelung deren zwei neben einander liegende, durch einen schmalen Luftraum
getrennte, zur Verwendung kommen. Der äuſsere Theil b
wird durch dünne Eisenringe Hut Hervorragungen p
gebildet, beide Theile sind durch die Spulen s
verbunden, welche sich zwischen die Vorsprünge p legen,
denen dann annliche Hervorragungen im inneren Theil entsprechen. Diese
Hervorragungen können sowohl auſsen, als auch innen fortfallen. (Engineering vom 29. April 1887 * S. 409.)
G. C. Fricker in Putney, Surrey, bezweckt mit seiner
Neuerung (Englisches Patent Nr. 12169 vom 24. September 1886) die Verbesserung der
Anordnung und ganz besonders die der Wickelung von Gramme'schen oder Pacinotti'schen Ringankern.
Nach seinem Vorschlage besteht jede Spule aus 2 Theilen, der innere Theil derselben
ist kanal- oder U-förmig gestaltet und umfaſst den Ring von der inneren Seite; der äuſsere Theil
dagegen besteht aus Stangen, welche die benachbarten Kanalstücke des inneren Theiles
über den äuſseren Umfang des Ringes hinweg verbinden. (Engineering vom 29. April 1887 S. 409.)
Die Westinghouse-Dynamomaschine (Textfig. 1) besteht aus einem zweitheiligen
cylindrischen Gehäuse, dessen Untertheil zugleich als Grundplatte ausgebildet ist.
Dasselbe dient als Polstück für die nach innen vorspringenden radial gestellten
Elektromagnete, die so viel Raum zwischen sich lassen, daſs sich der Anker frei
drehen kann, dessen Wickelung vollständig auf der Auſsenseite des Kernes liegt. Die
Maschine wird von der Westinghouse Electric Company zu
Pittsburg und New-York für elektrische Centralstationen benutzt. Die Hauptleitungen
liegen gewöhnlich oberirdisch und werden von hölzernen Pfosten getragen, an denen
auch die Inductoren (Transformatoren) und die zur Ableitung der Elektricität nach
den Häusern dienenden Leitungen angebracht sind. In der Textfig. 2 befindet sich die Hauptleitung über den Zweigleitungen. (Industries vom 29. April 1887 * S. 437.)
Fig. 1., Bd. 265, S. 440Fig. 2., Bd. 265, S. 440Die von Fischinger construirte Dynamomaschine,
welche von der Firma H. Pöge in Chemnitz ausgeführt
wird, besitzt, wie Fig. 21Auf Taf. 22 ist statt Mordey
Fig.
21 zu lesen Fischinger
Fig.
21. zeigt, einen Ring mit quadratischem Querschnitte,
an dessen einer Seite die beiden Magnete lothrecht über einander liegen; sie haben
möglichst groſsen ovalen, dem Durchmesser des Ringes angepaſsten Querschnitt und
sind mit ihren dem Anker abgewendeten Enden an einem sehr kräftigen Ständer
befestigt, so daſs auch hier sehr groſse Eisenmassen für die Magnete angewendet
werden. Die Maschinen sind sehr leistungsfähig fähig; so z.B. leistet eine Maschine mit 58k,3 Kupfergewicht bei 840 Umdrehungen in der
Minute 100 Ampère und 65 Volt, wobei das elektrische Güteverhältniſs 92 Procent
beträgt.
Vivo y Graells' Regulirung der Stromstärke in
Dynamomaschinen. Die Stärke des von einer Dynamomaschine erzeugten Stromes
wollen Francisco Vivo y Graells in Barcelona. (* D. R.
P. Nr. 39222 vom 14. Oktober 1886) den Widerstandsänderungen entsprechend durch
Aenderung der Umlaufsgeschwindigkeit reguliren. Sie benutzen dazu in bekannter Weise
einen über zwei conische Riemenscheiben gelegten Riemen und verschieben den Riemen
auf den Conen durch Verschiebung des Riemenführers. Zur Verschiebung des
Riemenführers aber werden zwei sich im entgegengesetzten Sinne beständig drehende
Schrauben benutzt und zwei Arme, welche an dem den Riemenführer tragenden Schlitten
so angebracht sind, daſs sie für gewöhnlich nicht in die Schrauben eingelegt sind,
daſs aber durch den einen oder den anderen Elektromagnet der eine Arm in die eine
Schraube, bezieh. der zweite in die zweite Schraube eingelegt wird, wenn ein Strom
den einen oder den anderen Elektromagnet durchläuft. Durch die Einlegung des Armes
in die Schraube wird der Arm nebst dem Schlitten, Riemenführer und Riemen in
Richtung der Schraubenachse hin oder her verschoben und so die
Umlaufsgeschwindigkeit der Dynamomaschine vergröſsert oder verkleinert. Den Strom
durch die beiden Elektromagnete sendet der Zeiger eines Ampèremeters, wenn er zu
Folge einer Aenderung in der Stärke des Von der Dynamo gelieferten Stromes in der
einen oder anderen Richtung so weit gedreht wird, daſs er Contact machend für einen
Stromzweig den Stromkreis durch einen Elektromagnet schlieſst und mittels des beiden
Elektromagneten gemeinschaftlichen Ankers die Arme bewegt.
Chamberlain und Hookham
verwenden in ihrer in Textfig. 3 nach dem Iron, 1886 Bd. 28 * S. 344 bezieh. Industries vom 1. Oktober 1886 S. 361 dargestellten
Dynamomaschine einen trommelförmigen Anker mit Nuthen und Vorsprüngen an seinem
Umfange, ähnlich dem Pacinotti'schen Ringe. Die Nuthen
und Vorsprünge des Ankers sind in ihren Abmessungen so gewählt, daſs die Summe der
Querschnitte der zu irgend einer Zeit der Umdrehung den Polstücken gegenüber
stehenden Vorsprünge oder Rippen gleich ist dem magnetischen Querschnitte des
Ankers, so daſs, abgesehen von dem geringen, zwischen den Vorsprüngen und Polstücken
nothwendigen Zwischenräume, der magnetische Kreis vollständig durch Eisen gebildet
ist, wodurch ein auſserordentlich starkes magnetisches Feld erzielt wird.
Der Anker ist aus einer groſsen Anzahl Scheiben von dünnem, weichem Eisenblech
hergestellt, die durch Papier von einander isolirt und auf dem Umfange in der
angegebenen Weise ausgehobelt sind. Die Zahl dieser, zur Aufnahme der
Wickelungsspulen dienenden Nuthen ist eine ungerade, damit eine symmetrische
Anordnung der Enden stattfinden kann. Die Ankerspulen selbst sind von starkem Draht
gewickelt. Jeder der beiden Feldmagnete hat die Hufeisenform, sowohl die Polstücke
als auch die Joche sind über schmiedeiserne Kerne gegossen.
Fig. 3., Bd. 265, S. 442Die Grundplatte der Maschine ist sehr kräftig gehalten und von den
magnetischen Theilen der Maschine gut isolirt; die Lager sind ebenfalls kräftig, von
beträchtlicher Länge und mit der Aushöhlung der Polstücke, in welchen der Anker
umläuft, gleichzeitig ausgebohrt, so daſs ein Warmlaufen der Lager in Folge
unrichtiger Zusammenstellung kaum vorkommen kann. Die Bürsten dieser Maschinen sind
ebenfalls von besonderer Anordnung; an jeder Seite des Stromsammlers liegen mehrere
neben einander; jede derselben ist sowohl in ihrer Längenrichtung, als auch rund
herum unabhängig von den anderen Bürsten verstellbar.
Wie aus der Figur ersichtlich, sind die Bürsten an einem zum Anker concentrischen
Ringe befestigt, der an seinem höchsten Punkte gezahnt ist und mit Hilfe eines
Triebes und Handrades verstellt werden kann. Auſserdem ist jede der vier neben
einander liegenden Bürsten in einer concentrisch zum Ankermittel gebogenen Klemme
für sich verstellbar. Durch eine besondere Spiralfeder wird jede Bürste gegen den
Stromsammler gedrückt, so daſs die Abnutzung keinen nachtheiligen Einfluſs ausüben
kann. Die hier abgebildete Maschine hat einen Anker von 330mm Länge, 254mm
Durchmesser, mit 193qc,5 Eisenquerschnitt, vom
Grunde der Nuthen gerechnet, mit 35 Spulen mit je 2 Bogen von 12 parallelen Leitern;
welche auſsen von Nr. 11, innen von Nr. 12 S. W. G. (British-Standard-Lehre; 2mm,6) gewählt sind; der Widerstand heiſs beträgt
0,003 Ohm. Die Feldmagnete haben 270qc,96
Eisenquerschnitt, die Wickelung ist in 2856 Windungen und in Draht von 2mm,77 ausgeführt; der Widerstand beträgt 8 Ohm.
Bei 900 Umdrehungen in der Minute betrug der Strom im äuſseren Kreis 450 Ampère, im
Nebenschlusse 7,13 Ampère, der Ankerstrom sonach 457,13 Ampère, die Klemmenspannung
57 Volt, die Spannung im Anker 58,4 Volt, die Gesammtleistung 26000 Watt und im
äuſseren Stromkreis 25600 Watt.