101110. lajstromszámú szabadalom • Kollektoros gép váltakozó áramnak egyenárammá való átalakítására

Megjelent 1930. évi október hó 1-én, MAGYAR KIRÁLYI A^fflW SZABADALMI BÍRÓSÁG SZABADALMI LEÍRÁS 101110. SZÁM. — Vll/g. OSZTÁLY. Kollektoros gép váltakozó áramnak egyenárammá való átalakítására. Österreichische Siemens-Schucfeert-Werke cég" Wien. A bejelentés napja 1929. évi március hó 1-je. Ausztriai elsőbbsége 1928. évi március hó 2-ika. A találmány oly kollektoros gépre vonatkozik, mely váltakozó áramnak egyenárammá, vagy egyenáramnak váltakozó árammá való átalakítására szolgál és 5 amelynél a váltakozó áramú és az egyenáramú feszültség közötti belső áttételi viszony szabályozása végett a mezőtengely és az egyenáramú kefetengely közötti szöget változtatjuk. Erre a célra ismeretesek 10 már gépek, ezeknél azonban a szabályozáskor kommutálási nehézségek jelentkeznek, azonkívül ezek a gépek a státoron mereven álló mező miatt csak synchron jellegűek. 15 Ezeket a hátrányokat a találmány értelmében azáltal küszöböljük ki, hogy a gép mezőgerjesztését több fázisban elrendezett kollektorkefékből vesszük, melyek synchron járás esetén egyenáramú gerjesz-20 tést, asynchron járás esetén és a szabályozás folyamata közben forgómező gerjesztést adnak. Többfázisú kefeelrendezés alatt többfázisú (kettő-négyfázisú) áramszolgáltatásra alkalmas kefeelrendezést értünk, 25 míg forgómezőgerjesztés alatt minden olyan kefeelrendezést, illetőleg gerjesztést, mely tiszta vagy elliptikus forgómezőt ad. A találmány céljára a tiszta forgómező jobban megfelel. 30 A találmány néhány kiviteli alakját a rajz mutatja. Az 1. ábra sematikusan (a) kollektoros rotort mutat, amely közönséges egyfegyverzetű áramátalakító rotorának mintájára tekercskivezetésekkel, csúsztató-35 gyűrűkkel és a gerjesztő tekercselést hordozó (b) állvánnyal van ellátva. A rajzban feltüntetett csúsztató gyűrűkkel együtt dolgozó keféket önmagában ismert módon a váltakozó áramú hálózattal, az egyen-40 áramú (b) keféket pedig az egyenáramú hálózattal, illetőleg egyenáramú fogyasztókkal kötjük össze. A közönséges egyfegyverzetű átalakítótól eltérően a kollektoron külön (f, g, h) gerjesztőkefék vannak elrendezve, amelyek az egyenáramot elve- 45 zető (d, e) főkeféktől el vannak választva és azokkal szemben a kollektor kerületén el vannak tolva. A gerjesztőkefék által szolgáltatott gerjesztő áram frekvenciája az átalakító synchron járása esetén zérus, 50 az emellett keletkező (F) egyenáramú mező pedig a térben áll. Ha szabályozás céljából a (b) statort az összes kollektorkefékkel együtt eltoljuk, akkor a gép forgás közben úgy viselkedik, mintha ezen 55. elfordítás sebességével egyező slippel bírna. Ekkor a gerjesztőkefék igen lassan (az elfordítás sebességének megfelelő) lüktető váltakozó áramot vezetnek. A mező a kefékhez viszonyítva vándorol és forgása köz- 60 ben a forgás sebességével azonos sebességgel a kefékkel szemben halad. Ennek eredménye az, hogy az (F) mező a térben eredeti helyzetében megmarad. A kiindulási helyzettel szemben csak az egyenáramú 64 kefetengely és a mezőtengely közötti szög változott meg, úgy hogy az egyenáramú oldal feszültsége csökken. Asynchron járás esetén, tehát akkor is, ha az átalakító fordulatszáma ingadozik, 7a a gerjesztőkefék a slip frekvenciával lüktető váltakozó áramot szolgáltatnak, úgy hogy a statormező és a rotormező kölcsönös helyzete változatlan marad. A gép tehát nem esik ki a synchronismusból. 75 A most ismertetett hatásokat különféle kefe- és tekercselrendézésekkel érhetjük el. A 2. ábra szerinti kivitelnél a főkefék és a gerjesztőkefék részben egyesítve vannak. A kollektoron minden egyes póluspár ré- 80