146851. lajstromszámú szabadalom • Egyfázisú kommutátoros motorok indítását biztosító kapcsolás
2 146.851 való hirtelen átkapcsolásnak megfelelne. Ennek az eredménynek elérésére a találmány szerint az adott esetben csupán az szükséges, hogy -tői nmax -ig úgy szabályozzuk az Us nagyságát, hogy 6 az általa a vontatómotorban előidézett nyomaték a sebességnöveléshez képest kb. fordított arányban csökkenjen, vagyis hogy a szinkrongenerátor ft-max nmax által átadott teljesítmény ~~ és ~~ között már ne nőjön. Ugyanakkor az Uh feszültséget úgy növeljük, hogy minden fordulatszámnál azt az értéket kapja, amelynél a segédpólusfeszültséget eme g nagyságig tudja csökkenteni, az áramok nagyságát pedig úgy szabályozzuk, hogy a növekvő U/, értéknek megfelelő növekvő forgatónyomaték elegendő mértékben kiegészítse az Us által előidézett csökkenő forgatónyomatékot. Ahhoz, hogy a hálózati periódusszámú fluxus által előidézett transzformátoros feszültség rnár az átkapcsolás idejében is a segédpólus által legalább részben konpenzálódjék, felhasználhatjuk az „Egyfázisú kommutátoros motorokban fellépő transzformátoros feszültségek megsemmisítésére, illetve nagyarányú csökkentésére szolgáló kapcsolás" című 1956. március 13-án benyújtott találmányi bejelentésben leírt kétfázisú szinkron vagy aszinkron forgású gépet. Az említett bejelentés ábrája szerint az ezen gép egyik, —3— tekerccsel (1., 2. ábra) tápláljuk az ott említett —4— segédpólustekercset. A vontatómotor —5— armatúráját ilyenkor a —3— és —4— tekercsek áramköréből kikapcsolhatjuk. A —6— tekercsét a találmány szerint célszerű ilyenkor nem a vontatómotor —7— gerjesztőtekercsére kapcsolni, hanem a transzformátor —2— tekercsének egy részére, amelynek a feszültsége indulás idején fázisban körülbelül összeesik a —7— tekercs induktív feszültségével és vele kb. egyforma nagyságú. SG lehet több (pl. két-) fázisú is és a vontatómotorokat lehet csoportokban a megfelelő fázisba kapcsolni. Így SG típus teljesítménye megfelelően még kisebb lesz. Az U/i feszültséget emellett úgy lehet kapcsolni, hogy az említett egyes áramkörök, amelyek mindegyikében SG egy-egy fázistekercse és az említett motorcsoportok közül egy-egy sorosan vannak kapcsolva, az U/i feszültséggel párhuzamosak legyenek. Természetesen fel lehet használni az említett szinkrongenerátort arra is, hogy SG indulása után pólusszám átkapcsolás vagy az M motor forgási sebességének emelése segítségével hálózati periódusszámot nyerve, a teljesítménytényezőt javítsa, vagy rekuperációs fékezést végezzen. Ami a fent említett kétfázisú aszinkron vagy szinkron forgású gép felhasználását illeti, azon esetben, amidőn SG többfázisú célszerű, hogy annak —3— tekercse az említett motorcsoportok —4— tekercseit egymással párhuzamosan táplálja. Ugyanakkor lehetséges a —4— tekercsek a motorcsoportoknak megfelelő csoportjainak áramkörébe az SG fázistekercseit vagy legalább azok meneteinek egy részét is bekapcsolni, miközben arról a fázistekercsről van szó, amelynek feszültsége k'b. merőleges az illető mo torcsoport gerjesztő tekercse induktív feszültségesésének. így tehát a —4— tekercsek úgy az Us -től, mint az U/j-ntól eredő transzformátoros feszültség csökkentésére is felhasználhatók. . Magától értetődik, hogy Us periódusszáma 0 is lehet, hogy U/,-hoz egy egyenáramfórrás van sorbakapcsolva. Ilyen esetben szükséges lehet az egyenáramnak a transzformátorra való mágnesező hatását megsemmisíteni, ami pl. egy segédtekercs által történhet, amelyben olyan egyenáram folyik, amelyet automatikusan úgy szabályozunk, hogy az Us által előidézett egyenárammal arányos legyen. A 3. ábra a találmány lényegét megvalósító kapcsolások közül egy második lehetségesét mutat: Tegyük fel, hogy két egymással sorosan kapcsolt vontatómgtor a 2 tekercsben keletkező U„ feszültségről kapnak táplálást. Ugyanakkor az Us feszültség is táplálja ugyanazon motorokat, melyek vele párhuzamosan vannak kapcsolva, amennyiben Us az —a— pont és a —2— tekercs —b— nullpont ja közé van kapcsolva. • Nyilvánvaló, hogy a két tápláló feszültség által előidézett áramok egymásra szuperponálódnak és a fent ismertetett különböző átkapcsolási és szabályozási műveleteket végezhetjük el. Az U/, feszültség növelésénél szükséges, hogy a—b pontot szintén megfelelően átkapcsoljuk. Amikor Us -t kikapcsoljuk, célszerűen azt rövidzárással helyettesíteni, aminek az a következménye, hogy a két vontatómotor már nincsen sorosan kapcsolva, hanem mindegyik egy külön-külön táplált áramkört képez. Magától értetődik, hogy a 3. ábrán az UV, és Us feszültségek szerepét elvben fel is lehet cserélni. Az összes eddig leírt esetekben az egész gépet vagy gépcsoportot egy időben ugyanolyan módon tápláltuk, vagyis csak Us -ről, vagy csupán U/,-ról vagy pedig mindkettőről egyszerre. Lehetséges a találmány lényegét alkotó alapgondolatot elvben olyan kapcsolások segítségével is megvalósítani, amelyeknél a viszonyok egészen mások. Képzeljük például két egymással mechanikusan összekapcsolt vontatómotort (pl. tandem motorok vagy két külön, de egymással mechanikusan kapcsolt tengelyen fekvő motorok stfo.). Nevezzük 0 i-nek azt a fluxust, amelynél a transzformátoros feszültségindításnál, ha a két említett gépet hálózati periódusszámmal táplálnánk, megengedhető lenne. Ha az indításnál megengedhető áraim effektív értékét már most I-nek nevezzük, azt az ered- • ményt kapjuk, hogy a két gép együttes indítási nyomatéka egyenlő 2. C- 0ilj. Ha pedig a találmánynak megfelelően feltételezzük, hogy az egyik vontatómotort egyenárammal tápláljuk, akkor fluxusa nagyságát (P ,-nél ][ 2nszer nagyobbra vehetjük, mert a maximális és effektív értékek összeesnek. így tehát a gép nyomatéka egyenlő lesz y 2C 0 • I. Ebből, ha az áramot egyenlőnek, Ij-nek vesszük, következik, hogy elegendő, ha a második motor nyomatéka egyenlő (2—]/ 2/C 0 i Ijval, vagyis indításnál a fluxus és ezért a transz-