Titel: Kleinere Mitteilungen.
Fundstelle: Band 321, Jahrgang 1906, Miszellen, S. 591
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Kleinere Mitteilungen. Kleinere Mitteilungen. Selbstanlaufender Einphasenmotor mit fester Umlaufszahl. In einer Versammlung des British Institute of Electrical Engineers vom 8. März d. J. hielt Herr V. A. Fynn einen Vortrag über einen von ihm ausgebildeten Einphasenkommutatormotor, der mit gutem Anzugsmoment als Repulsionsmotor anläuft und dann mit hohem Leistungsfaktor als modifizierter Einphaseninduktionsmotor arbeitet. Fig. 1 und 2 zeigen schematisch die beiden Schaltungsweisen in denen der Motor läuft. Textabbildung Bd. 321, S. 591 Fig. 1. Textabbildung Bd. 321, S. 591 Fig. 2. Textabbildung Bd. 321, S. 591 Fig. 3. Gemäss Fig. 1 wird im Ständer von der Wicklung S ein Feld mit der Achse F erzeugt. Der Läufer, welcher eine Gleichstromkommutatorwicklung besitzt, ist in der Achse F und in der darauf senkrecht stehenden Achse über die Bürsten CC, bezw. DD kurzgeschlossen. Dieser Motor hat die Eigenschaften eines gewöhnlichen Einphaseninduktionsmotors mit Käfigankerwicklung. Er besitzt kein Anzugsmoment, leistet aber, wenn er auf die normale Umlaufszahl gebracht ist, Arbeit; er hat jedoch einen schlechten Leistungsfaktor. Da er den Charakter eines Nebenschlussmotors hat, nennt Fynn ihn einen Nebenschluss-Induktionsmotor. Der Motov erhält nun ein Anlaufsmoment in der Repulsionsmotorenschaltung nach Fig. 2, wenn man also eine Wicklung S2 hinzufügt und den Kurzschlusskreis DD öffnet. Das Feld in der Achse der Wicklung S2 wird von dem ganzen Ständerstrom erzeugt und ist annähernd in Phase mit ihm. Es ist auch praktisch in Phase mit dem durch Transformatorwirkung von der Ständerwicklung S2 in dem Kurzschlusskreis CC erzeugten Strom. Diesen Motor nennt Fynn einen Hauptschluss-Induktionsmotor. Die Vorgänge beim Anlassen können näher an Hand von Fig. 3 verfolgt werden. Durch den in Anfangsstellung gezeigten Hebel H werden allmählich mehr und mehr Windungen der Wicklung S2 abgeschaltet und mit wachsender Umlaufszahl wird der Widerstand W allmählich herausgenommen und der Läufer auch in der Achse DD kurzgeschlossen. Wie bereits hervorgehoben, verhält sich ein Motor nach Fig. 1 elektrisch wie ein Motor mit Kurzschlussanker; er muss daher diesen Charakter beibehalten, wenn man den Läufer ausser mit den beiden Bürstensätzen am Kommutator mit einer mehrphasigen Wicklung versieht, die an drei symmetrischen Punkten der Hauptgleichstromwicklung angeschlossen ist, an drei Schleifringen liegt und mit wachsender Umlaufszahl kurzgeschlossen wird Bei dem Motor von Fynn sind nun eine Gleichstrom- und eine Mehrphasenwicklung in der Weise verbunden, dass, sofern der Kommutator in Betracht kommt, nur die erstere in Wirksamkeit ist, während in bezug auf die Schleifringe beide Wicklungen wirken. Auf diese Weise ist der Wicklungsraum auf dem Läufer am besten ausgenutzt. Dabei ist die Mehrphasenwicklung im Verhältnis zur Gleichstromwicklung so bemessen, dass aus dem Zusammenwirken beider an den Schleifringen die höchste Spannung erhalten wird. Um bei diesen Motoren die Phase des Motorfeldes zu regeln, führt man in den Kreis DD des Läufers eine Hilfs-E. M. K. ein, die in ihrer Phase von der durch Drehung in dem Ständelfeld erzeugten verschoben ist. Die resultierende Spannung ist dann massgebend für das Motorfeld, und es hat sich gezeigt, dass eine Hilfs-E. M. K., die stark in der Phase von dem Motorfeld abweicht, die besten Ergebnisse liefert. Es kann dann die grösste Phasenverschiebung der resultierenden Spannung mit der kleinsten Hilfsspannung und ohne wesentliche Beeinflussung der Stärke des Feldes erreicht werden. Das Schaltungsschema des vollständigen Motors ist in Fig. 4 und 5 für zwei Ausführungsformen gegeben und zwar für eine Arbeitsleistung bei fester Umlaufszahl. Der Deutlichkeit halber sind die an die Funkte R1, R2, R3 der Läuferwicklung angeschlossenen Schleifringe nicht mitgezeichnet. Textabbildung Bd. 321, S. 591 Fig. 4. Textabbildung Bd. 321, S. 591 Fig. 5. Der Motor gemäss Fig. 4 wird angelassen durch allmähliches Kurzschliessen des Läuferstromkreises DD unter gleichzeitigem allmählichen Abschalten der Windungen S2 der Ständerwicklung und Kurzschliessen der zwischen den Schleifringen liegenden Widerstände der Mehrphasenwicklung. Die Verminderung der in den Stromkreis DD und der in die Mehrphasenwicklung eingeschalteten Widerstände verstärkt die „Nebenschlusserregung“, eine Verminderung der Windungszahl der Wicklung S2 nach dem Anlaufen des Motors vermindert die „Hauptschlusserregung“. Zuerst wurden beide Verfahren angewandt, um der Funkenbildung zu begegnen, dann aber wurde die Schaltung vereinfacht und der Stromkreis DD weggelassen. So entstand der Motor nach Fig. 5. Er steht jedoch dem Motor nach Fig. 4 etwas in seinen elektrischen Eigenschaften nach, da sich die Umwandlung der Arbeitsweise als Haupt-schluss- in die als „Nebenschluss-Induktionsmotor“ mit den Schleifringen allein nicht so glatt vollzieht als bei Vorhandensein des Stromkreises DD. Im ersteren Falle ist es nämlich praktisch unmöglich, ein starkes Abfallen der Kurve des Anzugsmotors zu vermeiden; der Motor ist daher dort, wo grosse lang andauernde Anzugsmomente zu überwinden sind, nicht gut verwendbar. Für eine leichtere Arbeitsweise kann er jedoch recht wohl verwandt werden, und sein Leistungsfaktor nähert sich bei normalen Arbeitsbedingungen dem Werte 1. Demgegenüber ist das Anzugsmoment des Motors nach Fig. 4 (mit oder ohne Schleifringe) annähernd eine gerade Linie. Der Motor eignet sich daher für beispielsweise Aufzüge, wo grosse Drehmomente dauernd gefordert werden. Er gibt maximal bei ungefähr anderhalbfacher Normalstromstärke das etwa Zweiundeinhalbfache normale Drehmoment ab. Er läuft leicht an unter Anfnahme einer Stromstärke von höchstens fünf Vierteln der normalen Vollaststromstärke. Der Leistungsfaktor kann immer auf 1 gebracht werden; dies erfordert dann allerdings etwas grössern Stromstärke und gibt etwas höhere Verluste. Deshalb sind die kleineren Motore gewöhnlich nicht vollständig kompensiert, da es nicht ratsam erscheint, den Wirkungsgrad herunterzusetzen, um den Leistungsfaktor zu verbessern. Es wird daher bei kleineren Ausführungen bis zur Grösse von etwa 7 PS lediglich ein Leistungsfaktor angestrebp, der bei Leerlauf 0,7 bis 0,8 nicht übersteigt und bei Vollast den Wert 0,9 bis 0,94 erreicht. Die Kurve des Leistungsfaktors steigt zu Anfang sehr rasch an und behält bei zunehmender Belastung einen annähernd gleichen Wert bei. Die grösseren Motore werden nicht für Leistungsfaktoren unter 0,9 gebaut und erreichen den Wert 1. Der Wirkungsgrad dieser kompensierten Motore nähert sich sehr dem guter asynchroner Motore mit Kurzschlussanker. Bei kleineren Typen liegt er etwa 2–3 v. H. unter den bei jenen erreichten Werten. Die grösseren Verluste sind hauptsächlich durch die vermehrte Bürstenreibung und die höheren Kupferverluste am Kommutator hervorgerufen. Die Leistung gewöhnlicher einphasiger Motore kann durch Umbau in Motore der beschriebenen Art um 30–40 v. H. gehoben und ihr Leistungsfaktor dadurch erheblich verbessert werden; dieser Vorteil wird jedoch mit etwas grösseren Verlusten, erkauft. (Electrical World, 31. März 1906.) F. Bücherschau. Abhandlungen zur Geschichte der mathematischen Wissenschaften mit Einschluss ihrer Anwendungen. XXI. Heft. Leibnizens nachgelassene Schriften physikalischen, mechanischen und technischen Inhalts. Herausgegeben und mit erklärenden Anmerkungen versehen von Prof. Dr. E. Gerland. Leipzig. 1906. Teubner. Zahlreiche Blätter mit kürzeren und längeren Aufzeichnungen von Leibnizens Hand, in lateinischer, französischer und deutscher Sprache, die teils flüchtig hingeworfen, teils sehr sorgsam geschrieben und mit Skizzen versehen sind, werden auf der Kgl. Bibliothek zu Hannover aufbewahrt. Da das wenigste davon bisher veröffentlicht worden ist, so hat Prof. Gerland zu Klausthal die mühselige Arbeit unternommen, den im Titel gekennzeichneten Teil dieser Blätter zu entziffern, zu ordnen und zu erläutern. In den Zusammenhang hat er noch einige zu Lebzeiten von Leibniz erschienene kurze Abhandlungen des besseren Verständnisses wegen aufgenommen. In buntem Wechsel vernehmen wir die scharfsinnigen Bemerkungen von Leibniz über das Barometer, über die Verbrennung, über den Schall, über Zurückwerfung und Brechung der Lichtstrahlen in Spiegeln und Linsen, über die Deklination der Magnetnadel, über die Grundbegriffe der Physik usw. In dem nur wenige Seiten (S. 110–120) umfassenden mechanischen Teil wird über die Einteilung der Mechanik, über die Reibung und über das Perpetuum mobile gehandelt. Der dritte, der technische Teil, hat den grössten Umfang; hier finden wir Bemerkungen über das Horizontalpendel, über Schusswaffen, zahlreiche Erörterungen über Pumpen, über Schiffahrt, Verbesserungen der Wagenräder, Schornsteine usw. Ist naturgemäss das meiste veraltet, so ist doch in manchem uns Leibniz immer noch eine Fundgrube scharfsinniger, lebensfrischer Gedanken. So wird uns das Universalgenie Leibniz recht packend vor Augen geführt. Arndt. Bei der Redaktion eingegangene Bücher. Encyclopédie Scientifique des Aide-Mémoire. Publiée sous la Direction de M. Léauté, Membre de l'Institut. L'Alcool Denaturé par E. Varenne, Docteur de l'Université de Paris, Membre de la Commission extra-parlementaire de l'Alcool, Ancien Distillateur, Paris. Gauthier-Villars, Imprimeur-Editeur. Masson et Cie., Editeurs, Libraires de L'Academie de Médeoine. Encyclopédie Scientifique des Aide-Memoire. Publiée sous la Direction de M. Léauté, Membre de l'Institut. Construction des Induits a Courant Continu. Partie Mécanique par E. J. Brunswick et M. Allamet, Ingénieurs électriens. Paris. Gauthier-Villars, Imprimeur-Editeur. Masson et Cie., Editeurs, Libraires de l'Academie de Médecine. Forscherarbeiten auf dem Gebiete des Eisenbetons. Die Abhängigkeit der Bruchlast vom Verbünde und die Mittel zur Erhöhung der Tragfähigkeit von Balken aus Eisenbeton. Von Dr.-Ing. Fritz von Emperger. K. K. Baurat. Heft 5. Berlin, 1906. Wilhelm Ernst & Sohn. Preis geh. M. 3,–. Chemisch-technische Bibliothek. Band 26. Zweite Auflage. Die Fabrikation der Knochenkohle und des Tieröles. Eine Anleitung zur rationellen Darstellung der Knochenkohle oder des Spodiums und der plastischen Kohle, der Verwertung aller sich hierbei ergebenden Nebenprodukte und zur Wiederbelebung der gebrauchten Knochenkohle. Von Wilhelm Friedberg, technischer Chemiker. Mit 21 Abb. Zweite, sehr vermehrte und verbesserte Auflage. Wien und Leipzig. A. Hartleben. Preis geh. M. 3.–, geb. M. 3,80. Bericht des Ausschusses des Oesterr. Ingenieur- und Architekten-Vereins zum Studium der Abnahmeverfahren und Prüfungsmethoden für das Material eiserner Brückenkonstruktionen. Wien, 1906. Eigentum des Vereins. Kommissionsverlag Wilh. Ermst & Sohn. Technische Arbeit einst und jetzt. Von Dr.-Ing. W. v. Oechelhäuser. Vortrag zur Feier des 50jährigen Bestehens des Vereins Deutscher Ingenieure zu Berlin. Am 11. Juni 1906. Berlin, 1906. Julius Springer. Preis geh. M. 1,–.