81460. lajstromszámú szabadalom • Állandóan egyirányban indukált villamosgép
forgás alatt minden helyzetben oly egymástól különböző mágneses mezőn haladnak át, amelyben sem a; mágneses erővonalak sűrűsége, sem azoknak egymáshoz való helyzete 5 és iránya nem egyenlők. A jelen találmány tárgyát egy oly villamosgép képezi, melynél a resultáns mágneses mező teljesen homogén, úgyhogy a fegyverzet minden vezetőjében a forgás minden 10 pillanatában ugyanoly nagyságú és irányú feszültség keletkezik. A /találmány egy kiviteli példáját a mellékelt rajz 2. és 3. ábráján tüntettük fel. Az (1 és 2) rotációs testet egymástól a (3) ten-15 gellyel párhuzamos irányú (4) légrés választja el. Mindkét rotációs testnek a légréssel határolt részei hornyoltak, míg a két rotációs test által körülhatárolt (5) ür-részben a (6) mágnestekercs fölvételére, részben 30 pedig úgy az (1), mint a (2) rotációs test hornyaiban a szokásos módon elhelyezett (7), illetőleg (8) vezetők kapcsolását eszközlő (9, 11, 12 és 13) csúsztatógyűrűk és (10) áramleszedők elhelyezésére szolgál. 25 A (2) rotációs test a (3) tengely körül foroghat, míg az (1) rotációs test a gép alapjával szilárdan össze van kötve. Mindkét test jó mágneses tulajdonságú vasból készült. Ha a (6) tekercsbe áramot, p. o. egyenára-30 mot vezetünk, vagyis ha a gépet fölgerjesztjük, akkor egy rotációs testalakú mágneses mező keletkezik, melynek keresztmetszete az (1 és 2) rotációs test keresztmetszetéhez hasonló. Ezen teljesen homogén mező erő-35 vonalai üres járásánál a (4) légrést merőlegesen szelik át. Ha már most a (2) rotációs testet, melyet ezentúl rotornak nevezünk, forgásba hozzuk, úgy a mágneses mező ezen mozgást csak 40 részben követi. vHa a rotor sebessége (v) és a mágneses mező relatív-sebessége az (1) rotációs testhez a státorhoz képest (v—x), akkor a rotor fegyverzetének a mágneses mezőhöz képest relatív sebessége 45 v — (v—x) = x vagyis a mágneses mező a státor fegyverzetét (v—x), a rotor fegyverzetét viszont (x) sebességgel metszi. Ebből látható, hogy a két fegyverzetben ellenkező irányú feszült-50 ségek keletkeznek, amelyeknek összege egyszerű soros kapcsolásnál éppen akkora, mintha a mágneses mező a stator fegyverzetét a rotor (v) sebességével metszené. Az (1) vezetékben gerjesztett feszültség tehát, 55 a mágneses mező irányával azonos irányú; ha a mágneses mező egyenirányú, akkor egyenáramot, ha váltakozó-irányú, akkor váltóáramot kapunk. Ezen utóbbi esetben az áram periódusszáma, csakis a .gerjesztőáram periódusszámától függ és a gép szerkezetéből 6ü kifolyólag annak fordulatszámától teljesen független. A rotor és státor fegyverzete, tekercselésük teljesen hasonló lévén, villamos szempontból egymással egyenértékűek. A leg- 6fi egyszerűbb kapcsolás esetén, úgy a rotor, mint a státor valamennyi vezetőjének mindkét végét egy-egy gyűrűhöz kapcsolják, és két-két belső gyűrűt (9 és 11), (12 és 13), a (10) kefékkel kötjük össze egymással. 71 A (14) külső statorgyűrűt a második légrés (15) külső rotor gyűrűjével, az első légrés (16) rotorgyűrűjét pedig kefe segítségével az egyik gépsarokkal kötjük össze, mely esetben a második légköz (18) külső stator- 75 gyűrűje a másik gépsarokhoz köthető. Ebben az esetben a gép feszültsége az egyes vezetőkben indukált feszültség kétszerese. Ha a rotor és státor vezetőit több csoportban egyesítjük, és az egyes csoportokat a 80 jelzett módon gyűrűk és kefék segélyével egymással sorosan összekötjük, akkor a gép feszültsége az egyes vezetőkben indukált feszültségnek és az összes belső gyűrűknek szorzatával egyenlő. Áramszolgáltatás esetén 8í a két fegyverzet (stator és rotor fegyverzet) ellenkező irányú áramainak együtthatása folytán mindegyik légrésben egy-egy rétegezett homogén mező keletkezik, melynek erővonalai a gép tengelyével koncentrikusak. ÍK Ezen ellenmezők a mágneses mezőt olykép taszítják el, hogy az utóbbinak erővonalai többé már nem radiális, hanem a 4. ábrában vázolt elhajlított alakot veszik fel. A két légrésben a torzítás az áramok irányának meg- !)," felelőleg ellenkező értelmű. Az erővonalaknak ezt a helyzetét a 4. ábrában akként szemléltettük, hogy a második légrés erővonalát szaggatott vonallal húztuk ki. E torzítás dacára azonban az eredő mező teljesen i( homogén jellegét mégis megtartja. Az ellenmező hatása abban áll, hogy a mágneses erővonalak torzítás következtében meghosszabbodnak és ezen hosszabbodás következtében a mágneses ellenállás megnövekedik, miálta1 l( változatlan gerjesztőáramot feltételezve, a mező gyengül és a feszültség esik. Az eltör zulás következtében ugyan a légrésben az erővonalak 90"-tól eltérő szögben metszik a vezetőket, de mivel közel ugyanolyan arány- 1 ban nagyobbodott, a vezetőket metsző eredő mező ereje is, a feszültség nagyságában beálló változás lényegtelen. Az ohmikus feszültségesés az ismert módon jelentkezik. Ezen utóbbi, valamint az ellenmező hatása l folytán fellépő veszteség a gép kompound tekercselése által kiegyenlíthető.