Titel: | Neuerungen an Elektromotoren (Dynamomaschinen) und Zubehör. |
Fundstelle: | Band 279, Jahrgang 1891, S. 178 |
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Neuerungen an Elektromotoren (Dynamomaschinen)
und Zubehör.Vgl. Otis' elektrischer Aufzug 1891 279 * 163.
(Patentklasse 15. Fortsetzung des Berichtes S. 131
d. Bd.)
Mit Abbildungen.
Neuerungen an Elektromotoren (Dynamomaschinen) und
Zubehör.
29) Wm. Stanley jun. gibt seiner Wechselstrommaschine
für eine bei verschiedener Belastung gleichbleibende Stromstärke feststehende
Magnete mit abwechselnder Polarität, welche, wie Fig. 60 zeigt, am
inneren Umfange eines gusseisernen Ringes radial befestigt sind; zwischen diesen
Magnetkernen, welche für sich erregt werden, läuft der Anker, welcher mit einer
ebensolchen Anzahl polförmiger Hervorragungen versehen ist, die ausserdem noch
querstehende Verbreiterungslappen tragen. Hiernach weicht die allgemeine Anordnung
wenig von derjenigen anderer Wechselstrommaschinen ab; die Haupteigenthümlichkeit
der Maschine liegt in der Bewickelung der Ankerpole. Diese Spulen bestehen jede aus
vielen Windungen, so dass eine geringe Veränderung des durch sie fliessenden Stromes
eine beträchtliche Veränderung in den Ampère-Windungen erzeugt.
Textabbildung Bd. 279, S. 177
Stanley's Wechselstrommaschine mit gleicher Stromstärke.
Nach den Angaben des Erfinders sind, wenn die Maschine in
Thätigkeit ist, die starken Feldmagnete bestrebt, eine grosse Anzahl von Kraftlinien
zu entwickeln, während der erzeugte Wechselstrom Kraftlinien im Ankerkerne zu bilden
sucht, die einem Theil der in dem Feldmagnetpole, hinter welchem er sich bewegt,
entwickelten Linien entgegengesetzt sind, so dass nur ein verhältnissmässig kleiner
Theil derselben auf Erzeugung der elektromotorischen Kraft in den Ankerspulen
verwendet wird. Diese beiden Bestrebungen, Kraftlinien zu erzeugen, können als
magnetische Potentiale des Feldes bezieh. des Ankers betrachtet werden. Der
Ueberschuss des magnetischen Potentials des Feldes über das Potential des Ankers
während derjenigen Zeit, in welcher die Feldpole wirksam sind und Kraftlinien durch
den Ankerkern senden, ist auch der wirksame, die elektromotorische Kraft in den
Ankerspulen erzeugende Theil. Die Zahl der aus dem Unterschiede der beiden
Potentiale sich ergebenden Kraftlinien, welche also zur Erzeugung des Stromes im
Ankerkerne nutzbar wird, bleibt annähernd dieselbe, solange der im
Arbeitsstromkreise vorhandene Widerstand der gleiche bleibt. Nimmt aber dieser
Widerstand zu, so wird durch das hierbei auftretende Bestreben, den Ankerstrom zu
verringern, die Möglichkeit gegeben, dass eine grössere Zahl von Kraftlinien in die
Ankerspulen treten kann, so dass die elektromotorische Kraft so weit zunimmt, um den
Strom annähernd auf einem vorher bestimmten Werthe zu erhalten.
In Wirklichkeit findet eine geringe Stromverminderung im Anker
statt, wenn nicht eine Ausgleichung durch andere Mittel herbeigeführt wird. Die
durch Wechsel im Widerstände des Ankerstromkreises verursachte Verschiebung der Zeit
der Erzeugung der maximalen Polarisation des Ankers mit Bezug auf den Vorübergang
der Ankerpole vor den Feldpolen vermag die Ausgleichung hervorzubringen, und diese
Verschiebung kann genügend gross gemacht werden, um den Strom in fast unveränderter Stärke zu
erhalten.
Um den entgegenwirkenden Einfluss des Zeitwechsels des Maximums
des Potentials des Ankers voll nutzbar zu machen, sind die oben erwähnten
querstehenden Verbreiterungslappen angebracht. Diese erstrecken sich über einen
solchen Theil des Ankerumfanges, dass ein mehr oder weniger vollkommener Uebergang
der Kraftlinien der Feldmagnete von einem Pole zu dem benachbarten stattfindet, wenn
sich der Anker in der in Fig.
61 gezeichneten Stellung befindet. Bei dieser Anordnung ist eine geringere
Verschiebung der Phasen der Ankermagnetisirung erforderlich, um die verlangte
Gegenwirkung gegen das magnetische Potential des Feldes zur Zurückdrängung der
Kraftlinien hervorzubringen.
Textabbildung Bd. 279, S. 178
Fig. 62.Crompton's Dynamo für das Schmelzverfahren.
Wm. Stanley jun. erzielte nach dem Londoner Electrical Engineer vom 31. Januar 1890 * S. 93 sehr
gute Ergebnisse mit acht Feldmagnetpolen, mit 395 mm innerer Oeffnung, 279 mm Länge;
die Kerne haben 91 mm Stärke und sind jeder mit 588 Windungen von Draht Nr. 11
belegt. Der Anker hat gleichfalls acht Pole, 260 mm Länge, 390 mm Durchmesser. Die
Breite der Pole ist 76 mm, die Verbreiterungen stehen auf jeder Seite 25 mm vor. Die
Pole sind mit Draht Nr. 16 in 7 Lagen von je 23 Windungen bewickelt. Bei 1425
Umdrehungen in der Minute und einem Strome von 5,5 bis 6 Ampère in den Feldmagneten
wurden 9 oder 9,5 Ampère bei einer elektromotorischen Kraft von 3800 Volt
erzielt.
30) Crompton und Co. in Chelmsford haben bereits
mehrfach Dynamomaschinen für das elektrische Schmelzverfahren geliefert und
verwenden für diesen Zweck in neuerer Zeit eine solche mit vier Polen und
Trommelanker, welche in Fig. 62 abgebildet ist. Die
vierpoligen Maschinen weisen manche Vortheile gegenüber den zweipoligen Maschinen
auf. Besonders sind die Endverbindungen der vierpoligen Maschinen einfacher als
diejenigen der zweipoligen, da sie nur den vierten Theil des Ankers umfassen; ferner
sind dieselben leichter zugänglich, daher Ausbesserungen leichter auszuführen. Hat
die vierpolige Maschine dieselbe Anzahl wirksamer Leiter, so ist der Verlust im
Anker annähernd derselbe, wie bei einer zweipoligen Dynamo, denn obgleich das Eisen
doppelt so oft ummagnetisirt wird, so ist nur die Hälfte des Volumens vorhanden;
andererseits ist, wenn die radiale Tiefe dieselbe bleibt, die Induction eine
geringere. Für starke Ströme ist die vierpolige Trommelmaschine besonders geeignet,
weil der Strom in jedem Leiter nur den vierten Theil des Gesammtstromes ausmacht,
auch sind entsprechend mehr Abtheilungen im Stromsammler vorhanden als in der
zweipoligen Maschine.
Die abgebildete Maschine leistet 50 Volt und 2500 Ampère bei 400 Umdrehungen in der
Minute. Der Anker hat 48 äussere Leiter von 185 Stücken Draht Nr. 16 (B. W. G.),
welche zusammengedreht und zu einem rechteckigen Querschnitt zusammengepresst sind.
Der mit einem aus Scheiben aufgebauten Kern versehene Anker hat 559 mm Durchmesser,
seine Welle ist mit der Antriebswelle, welche eine Seilscheibe trägt, unmittelbar
gekuppelt und ruht in drei Lagern, deren Unterschalen mit Weissmetall ausgegossen
sind. – Die Magnete sind mit einem Kupferstreifen von 4,83 × 6,1 mm Querschnitt in
13 Lagen bewickelt, sind hinter einander geschaltet, haben 660 × 292 mm Querschnitt
und kalt 0,9 Ohm Widerstand.
Jeder der vier Bürstensätze enthält sechs Bürsten von je 51 mm Breite. Die
gegenüberstehenden Bürsten sind parallel zu einander geschaltet.
Textabbildung Bd. 279, S. 178
Fig. 63.Austin's Infant-Dynamo.
Die Leiter des Ankers sind an den Enden abgeschrägt und mittels Stahlbolzen mit
Muttern zusammengeschraubt, wodurch eine sehr einfache Verbindung erzielt ist, die
ein verhältnissmässig schnelles Auseinandernehmen und Zusammensetzen des ganzen
Ankers gestattet. – Wie die Abbildung erkennen lässt, ruht die Maschine auf
gewalzten Trägern, zwischen welche die Magnetträger und Lagerböcke eingeschraubt sind. (Industries vom 25. April 1890 * S. 396.)
Textabbildung Bd. 279, S. 179
Wray's Dynamoanker.
31) H. Austin in Armley bei Leeds verfertigt die in Fig. 63 abgebildete kleine Dynamo (Infant-Dynamo) und
führt dieselbe für Leistungen von 1000 Watt bis herab zu 100 und selbst 50 Watt aus.
Die aus der Abbildung ersichtliche Anordnung dieser Maschine ist sehr einfach; die
Magnete sind aus ausgeglühtem schwedischen Eisen hergestellt und mittels sehr feinen
Gewindes in die Polstücke eingeschraubt, wodurch eine möglichst innige Berührung
aller Theile erzielt werden soll. Der Querschnitt der Jochstücke ist dreimal so
gross als derjenige der Magnetstäbe. Der Anker besteht aus Scheiben von
Holzkohleneisenblech (Nr. 18), die Naben sind auf die Wellen aufgeschliffen, auf
beiden Seiten mit Schellack und Gyps isolirt. Wie die Abbildung zeigt, ist die
Ankerwelle so gelagert, dass sie leicht herausgenommen und nachgesehen werden kann.
(Industries vom 13. Juni 1890 * S. 572.)
32) John C. Wray in Peoria, Ill., patentirte den Anker
einer Dynamomaschine, den er aus einzelnen Blechscheiben von der in Fig. 64 dargestellten
Form so zusammensetzt, dass zwischen je zwei derselben eine kreisförmige Scheibe von
kleinerem Durchmesser liegt, während die grösseren Scheiben so gestellt sind, dass
die tiefen Einschnitte derselben in einer zur Achse parallelen geraden Linie liegen,
wodurch innere und äussere Luftkanäle gebildet werden, die eine gute Ventilation des
Ankers ermöglichen. Die Wickelungsdrähte liegen, wie Fig. 65 zeigt, parallel
zur Achse in den flachen Aussparungen am äusseren Umfange der Scheiben.
Textabbildung Bd. 279, S. 179
Fig. 66.Eddy's Dynamo für Aufzüge.
33) Arthur H. Eddy gibt seinen von der Eddy Electric Manufacturing Company in Windsor, Conn.,
gebauten neueren Elektromotoren die in Fig. 66 nach
Modern Light and Heat vom 6. Februar 1890 * S. 154
in ihrer Verwendung an einem Sicherheitsaufzug der Eisenwerke in Holyoke, Mass.,
abgebildete Form, bei welcher der hufeisenförmige Magnet aus einem Stücke
besteht und in der nach oben oder unten gerichteten Oeffnung eine Bohrung zur
Aufnahme des Ankers besitzt. Diese Motoren finden auch vielfach Verwendung zum
Betriebe von Personenfahrstühlen, von Winden u. dgl. für die verschiedensten Zwecke.
– Bei der abgebildeten Aufzugmaschine, welche doppeltes Rädervorgelege besitzt, ist
die Ankerwelle des Motors unmittelbar mit der ersten Vorgelegewelle gekuppelt, auf
welcher die Seiltrommel mit dem angegossenen Rade des zweiten Vorgeleges lose läuft.
Der Motor kann sowohl nach rechts als auch nach links umlaufen. Die Anordnung bietet
den Vortheil geringen Raumbedarfs und thunlichst verminderter Reibung.
34) Ueber die Elektromotoren der Thomson-Houston Electric
Company zu Lynn (vgl. 1890 276 * 494. * 497)
bringt Modern Light and Heat vom 13. März 1890 * S. 363
ausführliche Mittheilungen. Danach werden die Motoren immer nach denselben, durch
die Abbildung Fig. 67 veranschaulichten Grundzügen
ausgeführt, wodurch erreicht wird, dass alle Theile gleichstarker Motoren gegen
einander auswechselbar sind. Alle Motoren haben Nebenschlusswickelung und werden für
Stromkreise mit unveränderlichem Potential von 110, 220 und 500 Volt gebaut. Die
beiden ersten Gattungen sind für solche Fälle bestimmt, wo sie in Verbindung mit
Zwei- oder Drei-Leitersystem der Glühlichtbeleuchtung Verwendung finden sollen,
während die dritte Art für den Gebrauch in Eisenbahnstromkreisen oder für solche
Fälle bestimmt ist, wo entweder die Kraft auf sehr grosse Entfernungen zu übertragen
ist, oder wo so bedeutende Kräfte verlangt werden, dass eine geringere Spannung
unökonomisch sein würde. Motoren von abweichender Grundform und Motoren für
Stromkreise mit gleichbleibendem Strome, oder für andere Spannungen als die
angegebenen in Stromkreisen mit gleichbleibendem Potential, baut die Gesellschaft
nur in Ausnahmefällen, weil dann einerseits die Kosten der ersten Ausführung
steigen, andererseits die Kosten und Schwierigkeiten der Herstellung genauer
Ersatztheile beträchtlich wachsen. Motoren mit gleichbleibendem Strome werden, da
sie einen besonderen mechanischen Geschwindigkeitsregulator erfordern, nicht gern
gebaut. – Bei allen normalen Thomson-Houston-Motoren
wird durch die einfache, in geeignetem Verhältnisse gewählte Nebenschlusswickelung
eine selbsthätige Regulirung der Geschwindigkeit, innerhalb 2 Proc. der normalen,
erreicht.
Die gusseisernen Grundplatten sind bei allen Motoren sehr schwer im Verhältniss zum
Gesammtgewicht der Maschinen. Bei den Maschinen bis zu Klasse 40 (siehe Tabelle am
Ende) und einschliesslich dieser Klasse bildet das die beiden Magnetschenkel
verbindende Joch einen Theil der Grundplatte, mit der es im Ganzen gegossen ist. Bei
den Maschinen der folgenden Klassen ist das Jochstück für sich gegossen und wird in
eine entsprechende Vertiefung der Grundplatte eingesetzt. Die Auflagerflächen der
Magnetkerne, sowie diejenigen für die Lagerständer werden auf bestimmte Höhe
gehobelt. Für gewöhnlich wird der Motor unmittelbar auf das Fundament gesetzt und
mit demselben verankert, doch wird auf Verlangen auch eine besondere Platte
geliefert, auf welcher die Maschine behufs Regulirung der Riemenspannung verstellbar
ist.
Die gusseisernen Lagerständer sind sehr kräftig gehalten, auf genaue Höhe gehobelt
und durch je vier Schraubenbolzen auf der Grundplatte befestigt, von denen zwei als
Mutterschrauben, die anderen aber als Kopfschrauben ausgeführt sind und gleichzeitig
dazu dienen, dem Ständer die richtige Stellung zu geben.
Textabbildung Bd. 279, S. 180
Fig. 67.Thomson-Houston's Elektromotoren.
Die Lager der Ankerwelle bestehen bei allen Maschinen bis einschliesslich Klasse 30
aus Metall, bei den grösseren Maschinen aber aus Gusseisen mit Schalen von
Babbitmetall. Die gusseisernen Lager ruhen mit einem kugeligen Ansätze in einer
entsprechenden Vertiefung des Lagerständers, damit sich die Lager jederzeit genau
nach der Achse einstellen können. Sie sind mit zwei seitlich angebrachten losen
Ringen versehen, welche in passende Oelbehälter tauchen und eine sehr zuverlässige
Selbstölung des Lagers geben. Die Metalllager sind mit gewöhnlichen Oelgefässen
versehen.
Die Magnete haben die einfache Hufeisenform mit nach aufwärts gerichteten Schenkeln;
das Joch derselben bildet, wie erwähnt, bei den Maschinen bis einschliesslich Klasse
40 einen Theil der gusseisernen Grundplatte, während es bei den grösseren Maschinen
aus Schmiedeeisen hergestellt ist. Bei den Maschinen bis einschliesslich Klasse 30
ist jeder Magnetschenkel mit seinem Polstücke aus dem Ganzen gegossen; die grösseren
Maschinen erhalten schmiedeeiserne Kerne und gusseiserne Polstücke. Diese Theile des
magnetischen Kreises sind sorgfältigst zusammengesetzt, um einen möglichst
ununterbrochenen Kreis zu erhalten. Damit der Spielraum zwischen Anker und
Polstücken möglichst gering und überall gleich gross ausfällt, werden die Polstücke,
nachdem sie nebst den Schenkeln und Lagern der Ankerwelle auf der Grundplatte
befestigt sind, mittels einer in diesen Lagern laufenden Bohrstange ausgebohrt. Ist
das Polstück mit der Grundplatte nicht aus einem Stücke hergestellt, so wird es
mittels Bolzen auf derselben befestigt, deren nach oben gerichtete Verlängerung
gleichzeitig zur Befestigung des Kernes und, wo dieser vom Polstücke getrennt ist,
auch zur Befestigung des letzteren dient. Der Querschnitt des Joches und der Pole
ist stets grösser als der der Kerne, und ebenso hat der Ankerkern, dessen Endflächen
bündig mit den Flächen der Polstücke sind, einen grösseren Querschnitt als die
Magnetkerne. Die Polstücke bedecken etwa 275° des ganzen Ankerumfanges.
Die Feldspulen werden für alle Maschinengattungen auf besonderen cylindrischen Spulen
oder Hülsen von galvanisirtem Eisenbleche mit Messingköpfen besonders gewickelt.
Hierdurch wird erreicht, dass zunächst die Magnetkerne für sich allein behandelt
werden können, und dann sind alle Spulen derselben Maschinengattung unter sich
auswechselbar. Die Wickelung selbst besteht aus Kupferdraht mit doppelter Bespinnung
von Baumwolle. Da alle Motoren einfache Nebenschlusswickelung haben, so besteht jede
Drahtspule nur aus einer einzigen Bewickelung.
Die Anker aller Motoren erhalten stets Stahlwellen, welche bei den kleineren
Maschinen durchweg von gleicher Stärke, bei den grösseren Maschinen aber in der
Mitte stärker sind. Die Lagerstellen sind nicht eingedreht, sondern werden durch
warm aufgezogene Ringe begrenzt, welche gleichzeitig eine Beschädigung des
Stromsammlers durch das der Ankerwelle in ihren Lagern gestattete geringe, aber gute
Oelung noch ermöglichende Seitenspiel verhüten.
Der trommelförmige Ankerkern ist aus kreisrunden Scheiben von schwachem
Holzkohlenblech bester Gattung zusammengesetzt, die von einander isolirt sind. Diese
Scheiben werden, nachdem an jedem Ende eine guss- oder schmiedeeiserne Platte
vorgelegt ist, durch hydraulischen Druck zusammengepresst und dann durch drei durch
sie hindurchgehende Schraubenbolzen zusammengehalten, deren Köpfe bezieh. Muttern in
den erwähnten Endplatten versenkt sind. Diese Endplatten bestehen bei den kleineren
Maschinen aus Gusseisen mit nach innen gekehrter Nabe, bei den grösseren Maschinen
aus Schmiedeeisen mit nach aussen gerichteter Nabe; mittels dieser Endscheiben wird
der Kern auf der Welle befestigt. Jeder Kern wird auf seiner Welle auf einen
bestimmten Durchmesser abgedreht und ein diametraler Längenschnitt durch denselben
bildet nahezu ein Quadrat.
Der Stromsammler erhält stets eine verhältnissmässig grosse Anzahl von Stäben,
wodurch der Potentialunterschied zwischen zwei benachbarten Stäben und dadurch das
Funkengeben möglichst vermindert, die Dauer des Sammlers also erhöht wird. Die Stäbe
selbst bestehen aus hart gezogenem Kupfer, sind an den Enden abgeschrägt und werden
durch schmiedeeiserne entsprechend ausgedrehte Ringe an beiden Enden
zusammengehalten. Sie sind sowohl gegen diese Ringe, als auch unter sich durch
Glimmer isolirt. Um die Abnutzung zu verringern, sind sowohl die Breite, als auch
der Durchmesser des Sammlers gross gewählt; letzterer beträgt mehr als ⅔ des
Ankerdurchmessers. An dem inneren Ende ist in jede Sammlerstange ein Schlitz eingefräst, in
welchen ein radial nach aussen vorstehender Metallarm eingelöthet und vernietet ist,
an dessen freiem Ende eine Ankerspule angeschlossen wird.
Textabbildung Bd. 279, S. 181
Duncan's vielpoliger Motor.
Die Ankerwickelung ist eine abgeänderte Siemens-Wickelung und besteht aus mit Baumwolle übersponnenem Kupferdraht, der
gegen den Kern durch Glimmer isolirt ist. Dasselbe Material wird auch besonders da
verwendet, wo sich die Drähte zweier verschiedener Spulen kreuzen, sowie an den
Uebergangsstellen an den Stirnflächen des Kernes. Die Spulen werden durch
Neusilberdraht, welcher auf Glimmerstreifen liegt, festgehalten. Die Enden des
Ankers werden mit Cannevas, welcher durch Schellack wasserdicht gemacht ist,
bedeckt. Die Enden der Spulen werden an die Stromsammlerarme angelöthet. Der fertige
Anker wird in einem Ofen sorgfältig getrocknet. Um einer sorgfältigen Ausführung,
besonders der Isolirungen, gewiss zu sein, werden die betreffenden Arbeiter für
jeden Fehler, welcher sich bei der sehr genauen Untersuchung ergibt, verantwortlich
gemacht.
Der Bürstenträger sitzt auf einer zur Ankerwelle concentrischen Hervorragung des
betreffenden Lagerständers und besteht aus zwei durch Flügelmuttern
zusammengehaltenen Theilen, so dass der Träger in beliebiger Stellung befestigt
werden kann.
Die Bürstenhalter bestehen aus Messing. Die Spindel, welche den beweglichen Theil des
Halters trägt, ist gegen den Träger durch eine Hartgummibüchse und ebensolche Ringe
isolirt. Der auf dieser Spindel sitzende eigentliche Bürstenhalter besteht aus einem
auf der Spindel festen und einem um dieselbe in gewissen Grenzen beweglichen Theil,
welch letzterer die Bürste aufnimmt und dazu dient, die Bürsten vom Stromsammler
abzuheben. Der Druck der Bürste gegen den Sammler wird durch eine regulir-bare Feder
geregelt und die Bürste selbst wird durch eine Stellschraube in ihrer Stellung
erhalten.
Die Bürsten bestehen bei den Motoren für 110 oder 220 Volt aus hart gezogenem
Kupferdraht. Die sorgfältig gerichteten und genau auf Länge geschnittenen Drähte
werden in der Breite der Bürste neben einander gelegt und an einem Ende auf etwa 25
mm Länge verlöthet. Je nach der Grösse der Maschine werden mehrere derartige Lagen
auf einander gelegt und wieder zusammengelöthet, um eine Bürste zu geben.
Die Bürsten der Motoren für 500 Volt Spannung werden aus Kohle hergestellt und
erhalten entweder eine lothrechte oder eine geneigte Lage, in welcher sie auf dem
Stromsammler schleifen.
Die Motoren ein und derselben Klasse mit verschiedener Voltzahl unterscheiden sich
von einander nur durch die Wickelung der Feldspulen und des Ankers; die übrigen
Verhältnisse bleiben dieselben. Durch Hinzufügung einer Reihe von Spulen in
gemischter Wickelung ist der Motor auch als Dynamo für Stromkreise mit
gleichbleibendem Potential zu benutzen.
Die folgende Tabelle gibt die Eintheilung der Motoren der Thomson-Houston-Gesellschaft.
Klasse
Pferde-stärken
Durchmesser derRiemenscheibe
inMillimeter undRiemenbreite
Riemen-geschwin-digkeit inMeter
für1 Minute
Ange-näherte
Um-fangsge-schwindig-keit desAnkers inMeter
für1 Minute
Gewicht desMotors
inKilo
2
1
102
25,4
734,55
710,00
65,77
3
1,5
102
25,4
710,00
670,55
136,08
6
3
127
51
798,55
609,59
217,72
10
5
152
76
862,56
548,36
317,51
15
7,5
203
102
1021,06
487,67
489,88
20
10
203
127
1021,06
487,67
618,71
30
15
254
152
1118,60
426,71
884,52
40
20
343
203
1402,10
396,23
1433,37
70
35
368
229
1354,53
356,61
–
90
45
394
254
1392,93
342,89
2880,36
120
60
432
279
1383,79
310,89
3197,88
150
75
483
305
1365,48
274,32
4535,90
35) Dr. Louis Duncan, an der John Hopkins-Universität,
hat nach dem New Yorker Electrical Engineer, 1890 Bd.
10 * S. 362, einen bei geringem Gewichte und langsamem Laufe sehr leistungsfähigen
vielpoligen Motor hergestellt, welcher in Fig. 68 zum Theil im
Schnitt abgebildet ist. Der Anker C ist concentrisch
zur Achse A; er steht fest und wird von aussen durch
die Magnete B inducirt; er besteht aus einem, dem
wohlbekannten Pacinotti-Ringe sehr ähnlichen Ringe c,
der jedoch anders bewickelt ist, indem neben einander liegende Spulen (d und d1 in Fig. 70) nach
entgegengesetzter Richtung gewickelt sind, wie Fig. 69 sehen lässt. Die
Form der Magnete B zeigt Fig. 69 deutlich;
dieselben bestehen aus einem auf der Achse A
festgezogenen Mittelstücke und umfassen mit ihren Polstücken den Anker C. In Fig. 68 sind 28
Polvorsprünge vorhanden, 14 auf jeder Seite; die Vorsprünge auf der einen Seite
liegen in den Zwischenräumen zwischen den Vorsprüngen auf der anderen Seite. Die
Zahl der Vorsprünge ist stets um eine gerade Zahl kleiner als die Zahl der Spulen
d, d1 (Fig. 70) des Ankers. In
einem Motor mit 28 Polvorsprüngen z.B. beträgt die Spulenzahl des Ankers 30.
Die Bewickelung des Feldes ist in zwei Spulen abgetheilt, welche das Feld in gleichem
Sinne magnetisiren. Der Stromsammler steht entweder (wie in Fig. 68) fest und dann
werden die Bürstenhalter durch Zahnradübersetzung derart getrieben, dass sie während
jeder Umdrehung der Magnete 14mal umlaufen; oder der Stromsammler läuft gleich
schnell mit der Welle A um und besitzt 420
Abtheilungen, die in 28 Gruppen zu je 15 abgetheilt sind, also sind halb so viel
Abtheilungen vorhanden, als sich aus der Multiplication der Polvorsprünge mit den
Ankerspulen ergibt.
Die beiden umlaufenden Elektromagnete B sind warm auf
die Welle aufgezogen und gleichen denen der Mordey'schen Wechselstrommaschine (1888 270 * 52.
114. 1891 279
* 101) mit dem
Unterschiede jedoch, dass bei diesem Motor die Polvorsprünge in beiden
Elektromagneten um Zahnbreite versetzt sind.
Fliesst nun ein Strom durch den Motor, so werden alle Zähne des Ankers magnetisirt
mit Ausnahme der beiden zwischen den Spulenpaaren, welche auf diametralen Punkten
mit den Bürsten in Verbindung stehen.
Die magnetischen Zähne stehen nun den Polvorsprüngen der Feldmagnete gegenüber und
nach 1/420
Umdrehung des Stromsammlers decken sie sich mit den folgenden Vorsprüngen, während
gleichzeitig die Bürsten auf den angrenzenden Sammlerabtheilungen schleifen; es
treten also bei jeder Umdrehung des Sammlers 28 Stromwechsel ein.