Titel: | Neuerungen an Elektromotoren (Dynamomaschinen) und Zubehör. |
Fundstelle: | Band 281, Jahrgang 1891, S. 49 |
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Neuerungen an Elektromotoren
(Dynamomaschinen) und Zubehör.
(Patentklasse 21. Fortsetzung des Berichtes S. 1
d. Bd.)
Mit Abbildungen.
Neuerungen an Elektromotoren (Dynamomaschinen) und
Zubehör.
Textabbildung Bd. 281, S. 49Andersen und Girdlestone's Elektromotor „Agir“. 9) Der von F. V. Andersen und J. O. Girdlestone, beide in London, aus Anlass eines
Preisausschreibens des Journals Industries entworfene
und mit dem ausgesetzten Preise ausgezeichnete Elektromotor Agir ist in den Fig. 19 bis 21 abgebildet. Derselbe
besitzt Reihenwickelung, der Widerstand des Ankers beträgt 0,065 Ohm, der des Feldes
0,061 Ohm, im Ganzen sonach 0,126 Ohm. Der Motor arbeitet mit 150 Volt Spannung und
die Ankerwelle macht 250 Umdrehungen in der Minute. Der Anker besteht, wie Fig. 19 und 20 zeigen, aus dünnen,
von einander isolirten Scheiben aus Eisenblech, welche mit ihrer Mittelöffnung über
vier auf der im Ganzen 3 Fuss 4⅜ Zoll (1,025 m) langen Welle aufgesetzte Holzleisten
geschoben sind, um die innere Kühlung des Kernes zu sichern. Die Scheiben werden
durch zwei Endplatten und Muttern, deren Gewinde auf die Welle aufgeschnitten ist,
zusammengehalten. Der äussere Umfang der Scheiben ist mit 24 Ausschnitten versehen
(Fig. 20), so dass
auf dem Ankerkern Nuthen gebildet werden zur Aufnahme der Wickelung. Der
Stromsammler hat 48 Abtheilungen und ist in der üblichen Weise ausgeführt. Das
magnetische Feld wird durch zwei zu beiden Seiten des Ankers stehende senkrechte
Schenkel von rechteckigem Querschnitt mit abgerundeten Ecken gebildet, die oben und
unten durch Polstücke verbunden sind, welche den Anker auf je etwa ⅔ des halben
Umfanges umfassen. Auf den Anker werden durch ein Rädervorgelege die Umdrehungen der
im Gestell der Maschine gelagerten Riemenscheibe im Verhältniss von nahezu 1 : 3
übertragen. (Industries, 1889 * S. 477.)
Textabbildung Bd. 281, S. 49Fig. 21.Andersen und Girdlestone's Elektromotor „Agir“. 10) Francisco Vivó y Graells in Barcelona
(1887 265 441) hat in dem D. R. P. Nr. 47245 vom 1. April
1888 eine Vorrichtung zur Einstellung des Ankers im
magnetischen Felde behufs Regulirung der Stromspannung angegeben, welche
auf der Verschiebung des Ankers gegen die Pole der Feldmagnete beruht. Diese
Verschiebung des Ankers wird durch ein auf der Dynamowelle sitzendes conisches
Wechselgetriebe in Verbindung mit Reibungskuppelungen bewirkt. Die Aus- und
Einrückung der letzteren geschieht durch zwei Elektromagnete, deren Ankerhebel mit
den Kuppelungshülsen in Verbindung stehen. Die Erregung der Elektromagnete wird
durch ein zu dem Hauptstromkreise in Nebenschluss geschaltetes Relais
hervorgebracht, dessen federnder Anker durch den Relais-Elektromagnet je nach der
Stärke des durch seine Wickelung fliessenden Nebenstromes derart beeinflusst wird,
dass durch Contacte entweder der eine oder der andere der beiden Magnete erregt und
demnach die eine oder die andere Kuppelung eingerückt wird, wodurch mittels einer
auf der Achse des mittleren Kegelrades des Wechselgetriebes sitzenden Mutter und
eines Winkelhebels eine Verschiebung der Maschinenachse in ihrer Längenrichtung,
d.h. eine Annäherung oder Entfernung des Ankers von den Feldmagneten veranlasst
wird.
11) Gisbert Kapp in Wimbledon (Surrey) und J. M. V. Money-Kent in Westminster geben in dem D. R.
P. Nr. 47142 vom 12. October 1887 eine neue Ankereinrichtung für Dynamomaschinen an.
Der auf dem Grundreifen E (Fig. 22 und 23) aus Bandeisen
gewickelte Ankerkern C wird durch Befestigungsstücke
D mit seitlichen Lappen E aus nicht magnetischem Material und Bolzen B an dem Grundreifen befestigt, der durch feste Speichen mit der auf der
Welle sitzenden Nabe verbunden ist.
Textabbildung Bd. 281, S. 50Kapp's Anker für Dynamo. Bei Dynamomaschinen, deren Ankerring auf drei Seiten von Polschuhen
umschlossen ist, wird der Ankerkern aus zwei Lagen Bandeisen neben einander mit
aufgewickeltem Eisendraht hergestellt, wobei die Befestigungsstücke zwischen jene
beiden Wickelungen gelegt und ihre Lappen E nach oben
umgebogen werden, um den Draht zu halten.
12) King, Brown und Co. haben nach dem Engineer, 1890 Bd. 70 * S. 75, für Schiffsbeleuchtung
die beiden in Fig. 24 und 25 abgebildeten, mit angekuppelter Betriebsmaschine versehenen
Dynamomaschinen hergestellt.
Textabbildung Bd. 281, S. 50Fig. 24.Dynamo mit Betriebsmaschine (King, Brown und Co.). Die grössere derselben (Fig. 24) wird durch
eine 80pferdige senkrechte Verbunddampfmaschine betrieben, die mit etwa 10 at
Kesselspannung arbeiten soll, und deren Cylinder 190,5 bezieh. 305 mm Bohrung und
305 mm Hub haben; die Umdrehungszahl beträgt 300 in der Minute. Die Dynamo soll
einen Strom von 400 Ampère und 110 Volt geben, was etwa 700 16kerzigen Lampen
entspricht. Die ganze Maschine beansprucht 2,9 m Länge, 0,91 m Breite und 2,3 m
Höhe, das Gewicht beträgt etwa 4 t. Der Regulator der Dampfmaschine ist wagerecht an
der Kurbelwelle befestigt und bethätigt eine Drosselklappe; die Dampfcylinder haben
Kolbenschiebersteuerung. Das magnetische Feld besteht aus den vier senkrechten
Magnetkernen zu beiden Seiten des Ankers und dem oberen und unteren Joch, sämmtlich
aus Schmiedeeisen hergestellt. Der Anker ist trommelförmig, aus 142
Kupferstäben von grossem Querschnitt, entsprechend dem starken entwickelten Strom
zusammengestellt und hat 597 mm Länge, 533 mm Durchmesser. Der Stromsammler hat 71
Abtheilungen von hart gezogenem Kupfer mit Isolirung von Glimmer; der Strom wird an
vier Stellen von je drei Bürsten abgenommen, die an einem mittels Schneckenrad- und
Handradgetriebe drehbaren Rahmen befestigt sind. Die Magnetwickelung ist eine
gemischte; die Reihentheile sind, um Biegsamkeit zu erhalten, aus 25 mm breiten
Kupferstreifen, die zu einem Leiter von 6 mm Stärke vereinigt, übersponnen und
gefirnisst sind, hergestellt. Der abgehende Dampf wird bei Schiffsanlagen nach dem
Hauptcondensator geführt.
Textabbildung Bd. 281, S. 50Fig. 25.Dynamo mit Betriebsmaschine (King, Brown und Co). Die in Fig. 25 dargestellte Ausführung hat
eine eincylindrige Dampfmaschine von 159 mm Cylinderdurchmesser und 152 mm Hub, die
mit 10 at Kesselspannung und 285 Umdrehungen in der Minute arbeitet. Der Regulator
ist ebenso angeordnet wie bei Fig. 24. Die zweipolige
Dynamomaschine hat zwei massive Magnetkerne von Schmiedeeisen, welche zu den den
Anker umfassenden Polstücken erweitert sind. Die Magnetkerne sind auf einem Theil
der Grundplatte befestigt, dessen Querschnitt doppelt so gross ist als der der
Kerne. Der Anker ist trommelförmig, 432 mm lang, 368 mm im Durchmesser; der gelieferte
Strom hat 120 Ampère 105 Volt und genügt für 250 16-Kerzenlampen. Das Gesammtgewicht
beträgt etwas über 2 t; der beanspruchte Raum ist 1,67 m Länge, 0,835 m Breite,
1,143 m Höhe.
Textabbildung Bd. 281, S. 51Fig. 26.Dynamo für Schiffsbeleuchtung der Armington and Sims Eng.
Co. 13) Anschliessend an das Vorhergehende sei hier noch eine von der Armington and Sims Engine Company in Providence,
Rhode-Island, gebaute, ebenfalls für Schiffsbeleuchtung bei der amerikanischen
Flotte bestimmte Dampfdynamo erwähnt; welche in Fig.
26 nach Engineering, 1890 Bd. 50 * S. 67,
abgebildet ist. Die Dampfmaschine hat zwei Cylinder von je 127 mm Bohrung, 76 mm
Hub, macht 800 Umdrehungen in der Minute und wird von einem Armington and Sims-Regulator controlirt. Die vierpolige Dynamo ist
unmittelbar an die Kurbelwelle der Dampfmaschine gekuppelt und liefert einen Strom
von 100 Ampère mit 80 Volt. Die ganze Maschine beansprucht nur 1,78 m Länge, 0,86 m
Breite und 1,32 m Höhe.
14) In Fig. 27 ist eine von J.
A. Kingdon für Centralstationen entworfene 70-Einheiten-Wechselstromdynamo
abgebildet, welche Woodhouse und Rawson in ihren Werken
zu Kidsgrove, Staffs, bauen. In dieser Maschine liegen nach dem Londoner Electrical Engineer, 1891 Bd. 7 * S. 291, die Rollen,
welche den Ankerrollen und den Feldmagnetrollen einer gewöhnlichen
Wechselstrommaschine entsprechen, fest, während das umlaufende Rad eine Anzahl von
aus Platten bestehenden Eisenmassen oder Inductoren trägt, welche bei ihrer Bewegung
magnetische Veränderungen in den Eisenkernen der Anker- oder Secundärrollen
erzeugen. Die Magnete der Dynamo sind aus einer Anzahl gestanzter Eisenplatten
aufgebaut und zwischen zwei steifen, kreisförmigen Gusseisenrahmen verbolzt, die
wagerecht entlang der Centrallinie getheilt sind; die unteren Rahmen sind mit einer
steifen gusseisernen Bettplatte verbolzt.
Das Inductorrad ist ausserordentlich fest gebaut; es besteht aus 16 Inductoren,
welche aus einer Anzahl gegen einander isolirter weicher Eisenplatten gebildet sind;
letztere sind zwischen zwei steifen Stahlplatten verbolzt, welche auf einer auf die
Hauptwelle aufgekeilten Nabe angebracht sind. Zwischen den Inductoren und den
Stahlplatten liegen zwei Bronzeringe, welche die Inductoren magnetisch gegen
einander isoliren. Die Feldmagnet- oder Primärpole sind dauernd magnetisch und ihre
Polarität wird bedingt durch den Strom eines kleinen Erregers. Die Zwischenpole
wechseln ihre Polarität beständig, während das Rad umläuft, und so werden in ihren
Spulen Wechselströme erzeugt.
Es sind weder Bürsten, noch reibende Contacte vorhanden, da alle Rollen feststehen.
In Kidsgrove ist eine Dynamo im Gebrauch; ein Satz ihrer Rollen liefert für
Glühlampen unmittelbar einen Strom von 105 Volt; ein anderer Satz sind Rollen mit
höherem Potential für Stromkreise mit Stromumsetzern; ein dritter Satz Rollen
endlich wird für Bogenlampen benutzt.
Für die Centralstation zu Woking hat die Gesellschaft zwei ähnliche, nur wenig
verschiedene Maschinen aufgestellt. Diese sind bewickelt für 30 Ampère bei 2000 Volt
und sind unmittelbar gekuppelt mit dreifachen Expansionsdampfmaschinen, welche
ebenfalls Woodhouse und Rawson United Co. gebaut
hat.
Textabbildung Bd. 281, S. 51Fig. 27.Kingdon's Wechselstromdynamo. 15) Ueber Gutmann's Wechselstrommaschine
(Fig. 28), bringt der Londoner Electrical Engineer, 1891 Bd. 7 * S. 318, nach dem New
Yorker Electrical Engineer) folgende An. gaben: Die in
sich geschlossene Ankerrolle ist in viele Theile getheilt und die Enden der Theile
sind mit im Kreise
angeordneten isolirten Platten verbunden. Der Tragrahmen hat vier paarweise
angeordnete Schlitze; die Glieder der Paare liegen einander im Durchmesser gegenüber
und in einem Paare der Schlitze werden durch regulirbare Federn kurzschliessende
Bürsten festgehalten. Kehrt sich der Motor um, so wechseln die Bürsten zu den
anderen Schlitzen. Während der Thätigkeit der Maschine halten die Bürsten beständig
eine Gruppe von Rollen in sich selbst geschlossen, während sie eine der kleinen
Unterabtheilungen an jedem Ende der Gruppe zugleich mit einschliessen und davon
ausschliessen. Das Feld ist aus Eisenplatten gebildet; jede Platte wird mittels
eines einzigen Stempels in zwei Theilen gestanzt, deren Enden in einander
geschlossen werden, worauf die Platten zusammengebolzt werden. Dies macht es
möglich, dass die Rollen im Voraus auf der Drehbank gewickelt und dann auf das Feld
gebracht werden, wodurch die Kosten der Herstellung vermindert werden.
Textabbildung Bd. 281, S. 52
Fig. 28.Gutmann's Wechselstrommaschine.