Titel: | Neuerungen an Elektromotoren (Dynamomaschinen). |
Fundstelle: | Band 275, Jahrgang 1890, S. 538 |
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Neuerungen an Elektromotoren
(Dynamomaschinen).
(Patentklasse 21. Fortsetzung des Berichtes S. 494
d. Bd.)
Mit Abbildungen im Texte und auf Tafel 25.
Neuerungen an Elektromotoren (Dynamomaschinen).
In der weiteren Bearbeitung dieser Erfindung scheint Waterhouse zu einer erheblichen Vereinfachung gelangt zu sein.
In der dem American Machinist vom 6. Oktober 1888 * S. 5
entnommenen Fig.
23 ist ein Schema der Waterhouse-Dynamo
gegeben mit Anker A mit dem geschlossenen Stromkreis.
Auf dem Commutator C liegen drei Bürsten; a und b sind diejenigen
des Hauptstromkreises, c aber eine Hilfsbürste. Von der
positiven Bürste a geht der Strom durch die um die
Feldmagnete gewickelten Leiter F nach dem Widerstände
R, welchem die Hilfsbürste c durch einen anderen Draht unmittelbar einen zweiten Stromzweig zuführt.
Beide Ströme, der Feldstrom und der locale Strom, vereinigen sich sonach in R, so daſs der von dem Schlitten f durch die Lampen gehende Strom die Summe dieser
beiden Ströme darstellt. Der Strombetrag im Feldkreis und im localen Kreis steht im
Verhältniſs zu dem in jedem derselben eingeschalteten Theile des Widerstandes R.
Die Lage der Maximalstelle auf dem Commutator jeder Dynamo wechselt mit dem
Widerstände der Lampenleitung; sie verschiebt sich in der Umdrehungsrichtung und
nähert sich der Bürste c, wenn dieser Widerstand
abnimmt; sie entfernt sich von c, wenn derselbe
zunimmt. Dies beeinfluſst den Strom in dem localen und dem Feldstromkreis in
folgender Weise: Werden Lampen ausgeschaltet, so wird der Widerstand der
Lampenleitung abnehmen, die Maximalstelle bewegt sich nach c hin, es wird dem entsprechend mehr Strom durch c abgeführt, ebenso viel weniger durch a. Es
wird also der Strom in den Feldmagneten abnehmen, demzufolge auch die
elektromotorische Kraft und mithin auch die Betriebskraft für die Dynamo. Der Strom
in der Lampenleitung aber bleibt constant, weil der Strom im localen Stromkreis in
demselben Maſse zunimmt, wie der in dem Feldstromkreise abnimmt. Die noch
eingeschalteten Lampen behalten also ihre regelrechte Lichtstärke, der Strom kann
nicht zunehmen und die Lampen zerstören.
Der Regulator ist in der Fig. 23 dargestellt durch
das am Widerstände R schleifende Gleitstück f, welches durch ein Solenoid bewegt wird. Jede Zunahme
des Stromes hebt dieses Gleitstück, hierdurch wird der in den localen Stromkreis
eingeschaltete Widerstand verringert, während der in den Feldstromkreis
eingeschaltete um den gleichen Betrag zunimmt. Es geht demnach mehr Strom durch den
localen Stromkreis und weniger durch den Feldstromkreis, so daſs das
Stromerzeugungsvermögen der Dynamo sofort verringert und jede gefährliche Steigerung
der Spannung verhütet wird.
Sollte dagegen das Bestreben eintreten, die Spannung zu verringern, z.B. durch
Abnahme der Geschwindigkeit des Ankers, so sinkt das Gleitstück f, der Widerstand im localen Stromkreise nimmt zu, der
im Feldstromkreise aber nimmt ab, es wird durch letzteren mehr Strom gehen als durch
ersteren, das Stromerzeugungsvermögen der Dynamo wird wachsen und der Strom normal
bleiben.
Der zur Ausgleichung der beiden Stromkreise erforderliche Widerstand ist nur gering
im Vergleich zu dem der Lampen und dient durchaus nicht als Ersatz für
ausgeschaltete Lampen.
Der Waterhouse-Regulator verändert die elektromotorische
Kraft entsprechend dem Widerstände der Lampenleitung, bewirkt eine Selbstregulirung
der Maschine und erhält ohne Rücksicht auf die Zahl der brennenden Lampen den Strom
in der Lampenleitung in normaler Stärke.
Fig. 24., Bd. 275, S. 539
Fig. 24 zeigt eine Waterhouse-Dynamo mit diesem Regulator.
9) Die Fabrik von O. L. Kummer und Comp. in Dresden
wendet nach dem Centralblatt für Elektrotechnik, 1889 *
S. 231, u.a. eine Abänderung der bereits im J. 1887 265 *
440 erwähnten Ringanker-Maschine von E. Fischinger
an.
Fig. 25 gibt die Ansicht, Fig. 26 den wagerechten
Schnitt einer solchen Maschine. Die Grundplatte ist mit den wagerecht liegenden
Magnetschenkeln aus einem Stücke gegossen; die letzteren umfassen den quadratischen
Ringanker mit ihren Polstücken auf drei Seiten (Fig. 26), während im Joch
das eine Lager der Ankerwelle angebracht ist. Der Ankerkern ist aus
Bandeisenwickelungen und dünnen Blechscheiben zusammengesetzt (Fig. 26), damit die
Flächen dieser einzelnen Theile möglichst mit der Richtung der magnetischen Kraftlinien (die sich etwa wie
Fig. 27
gestalten) zusammenfallen, wodurch die schädliche Selbstinduction vermieden
wird.
Fig. 25., Bd. 275, S. 540
Der Stromabgeber der Maschine ist sehr lang gehalten. Jede Bürste besteht aus einem
Drahtbündel, welches in eine Hülse von rechteckigem Querschnitt eingeschoben ist,
deren breite Flächen aus dünnem Kupferblech und deren Schmalseiten aus Metallgewebe
bestehen, wodurch eine sehr groſse Elasticität der Bürsten erzielt wird. Der Druck,
mit welchem dieselben auf dem Stromabgeber ruhen, wird durch die Feder F (Fig. 28) geregelt,
während der ganze Bürstenhalter um A drehbar ist.
Die Maschinen werden angeblich in den in folgenden Tabellen angegebenen Gröſsen
gebaut; sie erhalten für den Betrieb von parallel geschalteten Glüh- und Bogenlampen
gemischte Wickelung, zum Laden von Accumulatoren und zum Betrieb von Bogen- und
Glühlampen Nebenschluſswickelung (Tabelle I).
Die Maschinen D bis N werden auch für parallel geschaltete Gruppen von Bogenlampen
benutzt und erhalten gemischte Wickelung. Leistung und Kraftverbrauch derselben
ergeben sich aus Tabelle II.
Die Fabrik von O. L. Kummer verwendet ferner (nach dem
Centralblatte
Hauptverhältnisse der Dynamo mit gemischter Wickelung für
parallel geschaltete Bogen- und Glühlampen, sowie für Nebenschluſs-Dynamo zum
Laden von Accumulatoren und zum Betrieb von Bogen- und Glühlampen in
Parallelschaltung (Tabelle I).
Modellbezeichnung
A
B
C
D
E
F
G
H
I
K
L
M
N
Stromstärke in Ampère bei einer
Klemmen- spannung von
67 Volt105 „120 „
15 9 8
24 15 12
38 24 20
60 38 33
90 57 56
140 90 78
200 135 110
290 180 160
460 290 250
700 450 370
1000 630 550
– 930 800
– 1240 1080
Leistung in Volt-Ampère
100
1600
2500
4000
6000
9400
13400
19400
30700
47000
67000
97000
130000
Umdrehungen in der Minute
1490
1320
1175
1050
950
850
775
710
635
570
520
470
435
Kraftverbrauch in
1,9
3,0
4,8
7,5
10,7
15,5
21,6
30
47
68
97
144
186
Breite der Riemenscheibe in mm
40
50
60
80
100
140
180
250
350
500
550
600
650
Gewicht der Maschine in k
190
270
370
530
710
1000
1300
1700
2500
3300
4400
5950
7500
Tabelle II.
D
E
F
G
H
I
K
L
M
N
Stromstärke in AmpèreKraftverbrauch in
bei 200 VoltSpannung
207,5
2710,5
45 16
6321,5
9530,5
145 45
230 68
330 97
480140
630182
Stromstärke in AmpèreKraftverbrauch in
bei 300 VoltKlemmenspann.
––
18 10
27 15
40 20
58 29
90 43
140 64
200 90
310135
400173
Stromstärke in AmpèreKraftverbrauch in
bei 400 VoltKlemmenspann.
––
––
20 14
2718,5
4025,5
65 40
100 60
140 83
210124
280160
Stromstärke in AmpèreKraftverbrauch in
bei 600 VoltKlemmenspann.
––
––
––
18 18
25 24
40 38
60 54
90 80
134116
170148
Umdrehungen in der Minute
1050
950
850
775
710
635
570
520
470
435
für Elektrotechnik, 1887 * S. 82) Secundär-Dynamo (Elektromotor) vielfach für
Ventilationseinrichtungen, besonders auf Seedampfern in der in Fig. 26a (Modell 3) dargestellten Form. Die
Ventilatoren werden unmittelbar mit den kleinen Secundär-Dynamo gekuppelt, welche
von einer gemeinsamen Primär-Dynamo gespeist werden.
Fig. 26a., Bd. 275, S. 542
Dieser Motor hat einen hufeisenförmigen Magnet, dessen Joch das eine Lager der
Ankerwelle aufnimmt, während sich das zweite Lager derselben in einem beide Schenkel
verbindenden Metallbügel befindet; auf das über denselben vorstehende Wellenende
wird unmittelbar das Flügelrad des Ventilators aufgesetzt. Der Anker ist der in D. p. J. 1887 265 * 440
beschriebene Ringanker von Fischinger und wird von den
Polstücken des Magnetes theilweise umfaſst, wie die Figur erkennen läſst. Die
folgenden Tabellen enthalten 1) Versuchsergebnisse mit einem Motor Nr. 1, 2)
Hauptverhältnisse der verschiedenen Maschinen.
Bremsversuche mit einem Motor, Modell 1, zur Ermittelung des
Nutzeffectes in Procenten.
Versuchs-Nr.
Umdrehnungenin der Minute
Zugkraft amRadius 19 mmin
g
Winkel-geschwindigkeitin m am
Radius19 mm
EffectiveLeistung in mkg
Spannungin Volt
Stromstärkein Ampère
Kraftaufwand
Nutzeffectin Procenten
in V-A.
in mkg
1234567
2300199021701780168015201490
8201080 9401400168018901950
4,583,964,323,553,343,032,96
3,754,304,054,955,605,725,78
65
0,8250,9500,8901,1001,2501,3751,400
59,6 61,8 57,8 71,5 81,0 89,2 91,0
5,45 6,30 5,90 7,30 8,30 9,10 9,30
68,868,268,667,867,263,262,0
8
1320
2415
2,68
6,35
65,5
1,550
101,0
10,30
61,8
Hauptverhältnisse der Motoren, Modell 0 bis 5.
Modell-Nr.
EffectiveLeistung inder
Secundein mkg
Um-drehnungenin
derMinute
Verbrauch in Ampère
Gewicht desMotors in k
bei 65 V.
bei 100 V.
0
2,5
2200
0,7
0,5
6
1
5,0
1800
1,2
0,8
10
2
12,0
1500
2,6
1,7
16
3
25,0
1200
5,4
3,5
34
4
75,0
1000
16,0
10,4
70
5
150,0
850
30,0
19,5
126
Fig. 29a., Bd. 275, S. 543
Fig. 29b., Bd. 275, S. 543
10) C. und E. Fein in Stuttgart bauen ihre in D. p. J. 1888 267 * 62 und *
408 beschriebene Gleichstrom-Dynamo nach dem Centralblatte
für Elektrotechnik, 1889 * 378, in der durch Fig.
29a veranschaulichten Form (NC) in neun verschiedenen Gröſsen von 600 bis
18000 Volt-Ampère Leistung. Magnete und Anker haben die früher besprochene
Construction, erstere sind mit dem Gehäuse und der Grundplatte aus einem Stück
gegossen. Die Stirnflächen des Gehäuses sind durch gelochte Platten geschlossen, um
das Eindringen von Fremdkörpern in den Anker zu verhindern. Die Anordnung der
Bürsten,
LaufendeNummer
Dynamomaschinen-Modell NC.
Nr. 1
Nr. 2
Nr. 3
Nr. 4
Nr. 5
Nr. 6
Nr. 7
Nr. 8
Nr. 9
1
Maximalstromstärke in Volt-Ampère
600
900
1500
2400
3600
5400
8000
12000
18000
2
Klemmenspannung in Volt
65
65
65
110
110
110
110
110
110
3
Maximalstromstärke in Ampère
9,2
14
23
22
33
50
73
110
164
4
Tourenzahl in der Minute
1700
1500
1300
1200
1100
1000
950
825
700
5
Anzahl der Glühlampen à 54 Volt-Ampère
10
15
26
42
63
95
140
211
333
6
Länge der Maschine mit Riemenscheibe in mm
560
610
720
800
920
1020
1150
1320
1450
7
Breite der Maschine in mm
380
410
460
520
570
660
740
820
900
8
Höhe der Maschine in mm
390
420
470
530
580
670
750
840
935
9
Gesammtgewicht der Maschine in k
90
120
170
250
360
530
720
1010
1440
10
Kupfergewicht der Ankerwickelung in k
1,700
2,500
3,800
5,300
6,800
8,500
11,500
15,000
22,400
11
Gesammt-Kupfergewicht in k
8,400
12,200
19,300
28,200
40,700
57,200
80,300
110,000
155,000
12
Leistung für 1k des Maschinengewichts in
Volt- Ampère
6,7
7,5
8,8
9,6
10,0
10,4
11,1
11,8
12,5
13
Leistung für 1k des Kupfergewichts des
Ankers in Volt-Ampère
353
360
395
453
530
635
695
800
804
14
Leistung für 1k des
Gesammt-Kupfergewichts in Volt-Ampère
72
74
79
85
89
95
100
109
116
15
Elektrischer Wirkungsgrad in Procenten
80,6
81,2
82,7
85,3
87,5
91,3
92,8
93,2
95,0
16
Mechanischer Wirkungsgrad in Procenten
74,6
75,5
77,2
80,0
82,4
86,4
88,1
88,7
91,5
17
Voltampère für die effective
550
555
570
590
606
635
648
652
673
18
Erforderliche bei vollem Betriebe
1,1
1,6
2,6
4,0
5,9
8,5
12,0
18,0
26,7
deren Anzahl je nach der Gröſse der Maschine zwischen 1 und 4
Paaren wechselt, sowie ihre Stellung zum Collector ergibt sich aus den Fig. 29b und 29c ohne
alle weiteren Erklärungen.
Fig. 29c., Bd. 275, S. 545
Die vorstehende Tabelle über die Leistungen und Abmessungen der Maschinen bezieht
sich auf solche mit gemischter Wickelung. Die Abweichungen in der Klemmenspannung
betragen, gleiche Umdrehungszahlen vorausgesetzt, bei der Maximalstromstärke und bei
geöffnetem Stromkreis im ungünstigsten Falle nur 1 bis 1,5 Volt. Die gemischte
Wickelung wird bei Maschinen für Glühlichtanlagen oder zum gleichzeitigen Betrieb
von Glüh- und Bogenlicht, sowie für Kraftübertragung angewendet. Für Maschinen zum
Laden von Accumulatoren, mit oder ohne gleichzeitigen Betrieb von Lichtanlagen,
empfiehlt sich Nebenschluſswickelung.
11) W. D. Sandwell in London sucht nach dem * D. R. P.
Nr. 45153 vom 14. März 1888 die durch Beschädigung oder Erhitzung des Ankers
entstehenden Betriebsstörungen dadurch zu vermeiden, daſs er auf der nämlichen Welle
zwei Anker anordnet, von denen immer nur einer ins magnetische Feld gebracht wird.
Zu diesem Zwecke wird entweder das Feld, oder die Ankerwelle verschiebbar
angeordnet. Gleichzeitig mit der Verschiebung des betreffenden Theils wird eine
Drehung der Bürstenhalter bewerkstelligt, derart, daſs die Bürsten des
ausgeschalteten Ankers von ihrem Stromsammler abgehoben, die des eingeschalteten
Ankers aber auf ihren Stromsammler aufgelegt werden. In Anwendung dieses Gedankens
auf elektrische Locomotiven wird jeder der beiden Anker für eine Fahrtrichtung benutzt.
12) A. L. H. Desbois in Angers gibt in dem * D. R. P.
Nr. 42453 vom 13. Februar 1887 eine Regulirvorrichtung für Dynamomaschinen an, bei
welcher sich die inducirenden und inducirten Theile in entgegengesetzter Richtung
drehen. Der Anker wird vom Motor angetrieben und überträgt seine Bewegung durch
Räder auf die Feldmagnete. Zur Regulirung der Geschwindigkeit dienen zwei in das
Rädertriebwerk eingeschaltete mit ihren Achsen parallel gelagerte Kegel C und C1 (Fig. 30), von denen der
eine C vom Anker aus angetrieben wird und seine Drehung
mittels Reibungsrolle G auf den zweiten Kegel C1 überträgt. Diese
Rolle G wird durch einen vom Anker aus betriebenen
Centrifugalregulator R zwischen den Kegeln verschoben,
derart, daſs bei
zunehmender Ankergeschwindigkeit die der Feldmagnete sich verringert und
umgekehrt.
13) Die von Latimer Clark, Muirhead und Co. in
Westminster gebaute, mit dem Namen „Westminster-Dynamo“ bezeichnete, in den
Fig. 34,
35 und
36 in
Längenschnitt, Seitenansicht und Grundriſs dargestellte Maschine hat schmiedeeiserne
Magnete und einen Trommelanker. Die hier abgebildete Maschine ist für das Schiff
„Anson“ der englischen Flotte bestimmt; sie ist unmittelbar an eine Willems-Maschine gekuppelt, macht 370 Umläufe in der
Minute und gibt 400 Ampère bei 80 Volt. Der Anker besteht aus Scheiben von
Holzkohlen-Eisenblech (Nr. 24 B. W. G., 0mm,77
stark), welche durch mit Schellack getränkte Papierscheiben gegen einander isolirt
sind; dieselben werden mittels dreier flacher Spitzkeile von Phosphorbronze auf der
Welle befestigt und durch zwei Endplatten von Kanonenmetall zusammengehalten. Die
Welle hat 89mm, das Loch in den Scheiben 114mm Durchmesser, so daſs mit Hilfe der Keile drei
Luftkanäle A (Fig. 35) im Inneren des
Kerns entstehen. Die Bronzekeile greifen mit ihrer inneren flachen Seite in eine in
die Welle eingehobelte Nuth, welche nach einem Ende hin etwa 6mm Fall besitzt. Die Endplatten haben jede drei
Ansätze, welche denselben Querschnitt haben wie die Keile, daher auch in die Nuthen
passen; deshalb ist den Luftkanälen ein freier Durchgang durch die Endplatten
gesichert, wie in der Endansicht des Ankers (Fig. 37) bei B und auch in der unteren Hälfte des Längenschnittes
(Fig. 34)
zu sehen ist. In letzterer ist angenommen, daſs die Luft auf der rechten Seite
eintritt; ihr Durchgang durch den Kern wird durch Ventilatorflügel D auf der Commutatorseite befördert. Es hat sich indeſs
jüngst herausgestellt, daſs diese Flügel ganz entbehrt werden können, weil der
Commutator selbst als Ventilator wirkt. Bei der Zusammenstellung des Ankers werden
die Endplatten und die Kernscheiben mit ihren Zwischenlagen, nachdem sie auf die
aufrecht und mit dem Commutatorende nach unten gestellte Welle gebracht sind, durch
Querstücke und lange Bolzen zusammengepreſst, durch Aufstauchen mit der Welle aber
fest auf die Keile aufgetrieben und schlieſslich durch die auf der Welle sitzenden
Endmuttern in ihrer Lage festgehalten. Gegen Drehung auf der Welle wird der Kern
durch die in Fig.
35 angedeutete Feder in dem einen Keile gehindert.
Die Wickelung des Ankers besteht aus zwei Reihen Kupferleitern in Stabform. Die Stäbe
der ersten Reihe bestehen jeder aus zehn dünnen Streifen von nacktem Bandkupfer von
12,4 × 0,89mm Querschnitt; diese Bündel sind durch
Firniſs isolirt, hochkantig parallel zur Achse auf den Kern aufgelegt und überragen
denselben an beiden Enden (vgl. die untere Ankerhälfte in Fig. 34). Die Stäbe der
zweiten Reihe bestehen jeder aus 30 nackten Kupferdrähten von 2mm,1 Durchmesser, sie wechseln mit den Stäben der
ersten Reihe und sind an beiden Enden über die Endscheiben des Ankers gekröpft, wie aus der oberen
Ankerhälfte in Fig.
34 zu ersehen ist. Fig. 38 zeigt den
Querschnitt eines Theiles der Wickelung in gröſserem Maſsstabe. Der Zweck dieser
Theilung der Wickelung ist die möglichste Vermeidung Foucault'scher Ströme. Die in derselben Vergröſserung gezeichneten Fig. 39 und
40
zeigen, wie die Drähte an einem gekröpften Ende aus einander gebreitet und in
gleicher Anzahl an die beiden Leiter eines flachen Kupferstreifens von 63,5 × 1,6mm Querschnitt angelöthet sind, um eine Verbindung
zwischen einem gekröpften Leiter auf der einen Seite des Ankers und einem geraden
Stabe auf der anderen Seite desselben herzustellen.
Zu diesem Zwecke sind die flachen Streifen halbkreisförmig gebogen, wie dies in Fig. 37 für
drei Streifen an der einen Stirnseite des Ankers bei F
durch volle, und für drei Streifen auf der anderen Stirnseite durch punktirte Linien
angegeben ist; ebenso sind in Fig. 34 diese Streifen
bei F zu sehen. Die Streifen sind mit schmalem Band
umwickelt und gefirniſst; sie werden zunächst in geradem Zustande an die gekröpften
Drähte der Ankerwickelung angelöthet, mit diesen auf den Ankerkern gebracht und dann
sämmtlich gleichzeitig zusammen gebunden, mit Hilfe von Holzhämmern so umgebogen,
wie Fig. 37
und 40
zeigen. Die Ankerwickelung enthält in jeder Reihe 54, im Ganzen also 108 Leiter. Um
einen geschlossenen Stromkreis herzustellen, ist die Verbindung in folgender Weise
ausgeführt. Es wird z.B. der obere Stab Nr. 1 (Fig. 37) durch den
mittleren der drei in voller Linie gezeichneten gebogenen Streifen mit dem
gegenüberliegenden gekröpften, aus Draht bestehenden Leiter verbunden; dieser auf
der anderen Ankerseite durch einen (punktirt gezeichneten) Streifen mit der geraden
Stange Nr. 3 und diese wieder an der Vorderseite (durch den voll gezeichneten
Streifen) mit dem gekröpften Stabe Nr. 52 u.s.w. Es sind also die Stäbe gerader und
ungerader Zahl mit den nahezu im Durchmesser gegenüberliegenden verbunden.
Der Anker hat 394mm äuſseren Durchmesser, 470mm Länge. Der Commutator enthält 54 Kupferstreifen
von 38mm radialer Tiefe. Jeder Bürstenhalter
besteht aus dem die Drähte der Bürste aufnehmenden Gehäuse I (Fig.
41), welches an einem auf dem Lager der Ankerwelle sitzenden Ringe drehbar
befestigt ist und nach unten zwei Ansätze trägt, und aus dem gebogenen festen Stücke
J. Mit Hilfe der Schraube G kann der Bürste durch das Stück J eine
beliebige Stellung gegen den Kommutator gegeben werden. Der Druck, mit welchem die
Bürste auf dem Commutator aufliegt, kann mit Hilfe der Schraube H geregelt Werden, an deren durch J gehenden Wirbel eine nach den Backen von I reichende Feder in geeigneter Weise befestigt ist. Um
die Bürsten genau auf dem Commutator einstellen zu können, ist an ihrem Hauptträger
ein Schneckenradbogen angebracht, in welchen die Schnecke K greift.
Die Magnete haben 457 × 241mm Querschnitt, 432mm Länge in der Wickelung und sind mittels Füſsen
M aus Kanonenmetall auf der Grundplatte befestigt.
Um der gegenseitigen magnetischen Anziehung der Pole Widerstand zu leisten, sind
einerseits die Füſse M mit den vorspringenden Leisten
O (Fig. 35) in die
Grundplatte eingelassen, andererseits greifen die Magnete mit einer Nuth N über eine entsprechende Leiste der Füſse. Die Bohrung
der Magnete zur Aufnahme der Anker hat 435mm
Durchmesser. Die Hauptwickelung der Magnete besteht aus Kupferstreifen von 22,9 ×
6mm,7 Querschnitt in 20½ Windungen; beide
Spulen sind parallel geschaltet. Die Nebenwickelung besteht aus 14 Lagen von 3¼mm starkem Draht in Hintereinanderschaltung. Das
Gewicht der Magnetwickelung ist 249k, das des
Kupfers im Anker 138k, demnach im Ganzen 387k.
Der Widerstand des Ankers bei der Arbeitstemperatur (etwa 37° C.) beträgt 0,00599
Ohm, der der Hauptwickelung 0,00203 Ohm und der der Nebenwickelung 6,46 Ohm; die
entsprechenden Energie Verluste im Anker, der Haupt- und Nebenwickelung sind 958,
325 und 1016 Watt, der elektrische Wirkungsgrad ist 93,3 Proc. (Industries vom 26. April 1889, * S. 400.)
14) G. Hookham in Birmingham (1887 265 * 441) und R. H. Housmann in Bromsgrove
(Worcester) suchen die Regulirung einer Dynamo, oder eines Motors bei verschiedenen
Stromstärken nach dem englischen Patent Nr. 1875 vom 8. Februar 1888 durch
Verwendung eines oder mehrerer Hilfsmagnete zu erreichen. Dieselben werden entweder
mit einer vom Hauptstrome durchflossenen Spule bewickelt, oder der oder die
Hilfsmagnete stehen in Verbindung mit einer gemischten Wickelung auf einem Schenkel
des Hauptmagnetes. Die Stärke des oder der Hilfsmagnete ist dann der der
Hauptmagnete proportional und dieser so angepaſst, daſs die Stellung der Bürsten
unverändert bleibt und die elektromotorische Kraft der Maschine bei veränderlichen
Strömen regulirt wird. In Fig. 42 ist A der Anker, B sind die
Hauptmagnete, verbunden durch den Bug C, und D bezeichnet die Nebenwickelung des Hauptmagnetes. Der
zwischen beiden Magneten auf dem Bug befestigte Hilfsmagnet E ist mit der Hauptwickelung versehen. Wenn sowohl die Polstücke der
Hauptmagnete, als auch die des Hilfsmagnetes gleichen Abstand vom Eisen des Ankers
haben, werden die besten Erfolge bezüglich der Unveränderlichkeit der Stellung der
Bürsten und der elektromotorischen Kraft erzielt, sobald die Ampèrewindungen des
Hilfsmagnetes etwa das Doppelte von denen des Ankers betragen. In diesem Falle wird
der Wechsel der Induction in den Spulen, veranlaſst durch den Durchgang durch die
Hilfsfelder, gleich dem durch die Stromumkehrungen in demselben veranlaſsten
Inductionswechsel sein.
15) W. Humans in Cambridge (Massachusetts) verwendet
nach dem englischen Patent Nr. 9991 vom 10. Juli 1888 einen Doppelanker, aus zwei Kernen bestehend,
deren jeder mit eigener Wickelung versehen ist. Fig. 43 ist ein Grundriſs
der Gesammtanordnung, Fig. 44 eine Ansicht des
Ankers und Fig.
45 ein Querschnitt desselben und der Polstücke. Die vier Magnete A, B, C, D sind so angeordnet, daſs sie zwei Nordpole
E1, O1 und zwei Südpole F1, Q bilden; die Anker fi, F
sind auf einer Achse befestigt. Der vom Nordende der
Wickelung des Ankers E ausgehende Draht ist durch den
Draht G in elektrischer Verbindung mit dem halben Ring
H, während der vom Südende der Ankerwickelung F kommende Draht durch G1 mit dem Halbringe I verbunden ist; es ist daher die Bürste J1 der eine und die
Bürste K1 der andere
Pol des Apparates, und der dieselben verbindende Draht L (Fig.
43) bezeichnet die Leitung oder den äuſseren Stromkreis. Bei jeder
Umdrehung der Anker E, F nach jeder Richtung werden
zwei Ströme erzeugt. Die Polaritäten der beiden Halbringe H und I sind jederzeit entgegengesetzt, und
jeder derselben ist durch die Bürsten J1, K1 in Verbindung mit einem der beiden Enden des
äuſseren Stromkreises. Die beiden Anker E und F sind durch die Scheiben L und J (Fig. 44) verbunden,
jedoch durch zwischengelegte Holzklötze oder durch anderes flicht magnetisches
Material von einander isolirt. Die Scheibe J trägt den
Zapfen M, die Scheibe L
den Zapfen I1. Das
Getriebe N steht mit dem Rade N1 im Eingriff, auf dessen Achse die
Treibkurbel P1
aufgesteckt ist.