CH399618A - Gleichstromgenerator, insbesondere für Schweisszwecke - Google Patents

Description

  Gleichstromgenerator, insbesondere für     Schweisszwecke       Es sind Gleichstromgeneratoren, insbesondere für  Schweisszwecke, bekannt, bei welchen die     Schweiss-          stromeinstellung        ,durch    Verschieben der Hauptbür  sten geschieht und zwecks     Verbesserung    ,der dyna  mischen Charakteristik an den ablaufenden Haupt  polschuhen in bezug     auf    die     Drehrichtung    .der  Maschine, Streuzacken vorgesehen .sind.

   Diese Streu  zacken bzw. magnetischen     Shuntwege    bewirken näm  lich eine Entkopplung zwischen der durch die Wende  polwicklung gebildeten     feldschwächenden    Haupt  stromwicklung und den Feldwicklungen auf den  Hauptpolen.  



  Bei Maschinen     dieser    Art hat es sich     aber    ge  zeigt, dass zur Erreichung eines noch     wünschbaren     Minimalstromes die     Leerlaufspannung    ziemlich stark  verkleinert worden     muss,    was andererseits     die    dyna  mischen Eigenschaften der Maschine verschlechtert,  so dass zusätzlich ein kleiner     Hauptstromwiderstand     mit Umschaltlasche vorgesehen     werden        muss,    der die  Maschine verteuert.  



  Gegenstand der Erfindung ist nunmehr ein  Gleichstromgenerator, insbesondere für Schweiss  zwecke, mit Fremd-     und'/oder    Eigenerregung und  zusätzlicher     Kompoundwicklung,    sowie     verschieb-          baren        Kollektorbürsten    und an den ablaufenden       Hau.ptpolschulhen    angebrachten Streuzacken, bei wel  chen der     Hau:ptstrom@Regulierwiderstand        vermieden     und     gleichzeitig    die dynamische Charakteristik der  Maschine verbessert wird.

   Gemäss der Erfindung  wird dies dadurch erreicht, dass ein Hauptpol des  Generators nur mit einer     Hauuptstromwicklung    ver  sehen, ist, die bei Belastung einen. Fluss erzeugt, der  zur Flussrichtung bei Leerlauf entgegengesetzt ge  richtet ist.  



  An Hand der Zeichnung sei die Erfindung näher  erläutert,     und'    zwar ist in     Fig.    1 als Ausführungsbei-    spiel ein     vierpoliger    Gleichstromgenerator schema  tisch     dargestellt.     



  In der     Fig.    1 bedeutet A den Anker     des        Genera-          tors    und J das Joch, während P1 P4 die vier Haupt  pole und     WI-W4    die vier Wendepole .der Maschine  sind. An den     Hauptpolschulhen    sind. im     Drehsinn    der       Maschine    ablaufende :einseitige Streuzacken Z ange  bracht.

   Die Hauptpole     Pl-P3    sind mit je     einer    Er  regerwicklung F, welche     alle    entweder fremd erregt,  oder wovon nur zwei fremd     (beispielsweise    Pol P1  und P3) und die     dritte        Wicklung    ,(Pol P2) eigen er  regt sind oder umgekehrt.     Ausserdem    weisen diese  Pole noch eine     Hauptstrom-Kompoundwscklung    K  auf. Dagegen ist der Hauptpol P4 nur     mit    einer       Hauptstromerregerwicklung    K4 versehen.

   Auf den  Wendepolen.     Wl-W4    befindet sich die Wendepol  wicklung E, die in     Abhängigkeit    der Bürstenstellung  mehr oder weniger feldschwächend wirkt.  



  Die     verschiebbaren        Kollektorbürsten    der Ma  schine     sind    mit B bezeichnet.  



  Die Wirkungsweise des Generators     ist    wie folgt  Zunächst sei der     statische    Betrieb     betrachtet.    Bei  en eingezeichneten     Flussrichtungen    werden die  Hauptpole P'1 bis P3 durch     ihre    fremd-     oder    eigen  erregten Spulen F zu Nordpolen und der Hauptpol  P2 zu     einem    Südpol.

   Alle drei Erregerspulen erzeu  gen so die     Leerlaufspannung,    unterstützt natürlich  auch durch den Hauptpol P4, da ein     Teil    des Leer  laufflusses in diesen     abgedrängt    wird.     Zufolge    der  auf diesem Pol     vorhandenen        Hauptstromwicklung     K4, welche bei     Stromdurchgang    ein dieser     Fluss-          richtung        entgegengerichtetes    Feld erzeugt, wird das  resultierende     Ankerfeld        geschwächt,

      so     dass        durch     Wahl der     Windungszahl    der gewünschte     minimale     Schweisstrom     erreicht    werden kann.     Unterstützt    wird  diese Wirkung noch durch :eine     entsprechende    Lage  der verschiebbaren Bürsten B.     Die        eingezeichnete         Bürstenstellung entspricht derjenigen für     minimalen     Strom. Von dieser     Stellung    ausgehend kann durch  Verschiebung gegen die Drehrichtung     bis    zu einer  gewissen Endlage der Schweisstrom stufenlos einge  stellt werden.

   Nötigenfalls kann durch Verkleinern  der     Windungszahl    der Wicklung auf Hauptpol P4  mittels einer     Anzapfung,    der     maximale    Schweisstrom  noch ganz beträchtlich hinaufgetrieben werden, was  bei gewissen Anwendungen (z. B. beim sogenannten       Are-Air-Verfahren)    von Vorteil ist.  



  Die dynamischen Eigenschaften des Generators  beruhen     einerseits    auf der an sich bekannten Wir  kung der Streuzacken und der Verstellung der     KoI-          lektorbürsten,    und andererseits auf dem zusätzlich  neu hinzukommenden     Einfluss    der     Hauptstromwick-          lung    K4 auf den Hauptpol P4. Der von den Haupt  polen     P1-P3        resultierende        Ankerfluss    O hat die     in    .der       Fig.    1 eingezeichnete Richtung.

   Tritt jetzt eine  Stromspitze auf (Zünden oder     Tropfenübergang),    so  entstehen die beiden Gegenfelder     0"1    und     0,s,    die  aus der Summe der     Amperewindungen    von Pol P4  und den zwei benachbarten Wendepolen W3 und W4  (gestrichelte Linie)     erregt    werden. Wie ersichtlich,  sind diese beiden Wege von keinen andern Wicklun  gen gedämpft, so dass sich die erwähnten. Gegen  flüsse sehr rasch, d. h. praktisch in Phase mit der  erwähnten Stromänderung, ausbilden können.  



  Wohl könnte man auf den ersten Blick der Mei  nung sein, dass .die     Kompoundwicklung    K auf den  Polen     PI-P3    der eben     beschriebenen    .dynamischen  Wirkung     entgegengerichtet    ist.

   Dies ist jedoch nicht  der Fall, denn jede von ihr ausgehende Wirkung  wird durch die starre Kopplung der     danebenliegen-          den        Feld",-jicklungen    F gedämpft und es ist dann so,       dass    durch das Vorhandensein dieser     Kompound-          A.mperewin.dungen    die Bürsten zur Erreichung eines  vorbestimmten Schweisstromes jetzt entsprechend  weiter in der Drehrichtung verschoben werden müs  sen., wodurch die Dynamik im Gegenteil verbessert  wird.  



  Im allgemeinen ist der Kurvenverlauf des Schein  widerstandes, welcher ein Mass für die Güte .der       Schweisseigenschaften    der Maschine darstellt, inner  halb des     Schweisstrombereiches        I",;".    bis     I.@,.    un  gefähr     entsprechend    der ausgezogenen Kurve der       Fig.    z. Bei kleinen Strömen ist dieser Widerstand    bedeutend höher als bei ,den grossen, was vom       schweisstechnischen    Standpunkt unbedingt anzustre  ben ist. Beim Generator gemäss der     Erfindung    kann  diese Kurve auch in Funktion .der Bürstenstellungen  B1 bis B4 aufgetragen werden.

   Wählt man nun zum  Beispiel drei Bürstenstellungen B1, B2 und B3 und  reguliert die dazwischenliegenden Ströme nicht durch  Bürstenverschiebung, sondern     durch    Verändern der  Feldstärke der Hauptpole, so sinkt von den Punkten  <I>a,</I>     b,   <I>c</I>     ausgehend    der Scheinwiderstand nur noch  sehr wenig ab (gestrichelte Linien), nämlich nur noch  entsprechend der relativ geringen Veränderung der  Zeitkonstante in den Erregerwicklungen. Auf diese  Art kann also der Scheinwiderstand verbessert wer  den ; der Gewinn kommt in den schraffierten Flä  chen zum Ausdruck.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Gleichstromgenerator, insbesondere für Schweiss- zwecke, mit Fremd- und/oder Eigenerregung und zusätzlicher Kompoundwicklung, mit verschiebbaren Kollektorbürsten und mit an den ablaufenden Haupt polschuhen angebrachten Streuzacken, dadurch ge kennzeichnet, dass ein Hauptpol des Generators aus- schliesslich mit einer Hau,ptstromwicklung versehen ist, welche bei Belastung einen Fluss erzeugt, der zur Flussrichtung bei Leerlauf entgegengesetzt gerichtet ist. UNTERANSPROCHE 1.

   Gleichstromgenerator nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromeinstellung durch Bürstenverschiebung erfolgt. 2. Schweisstromgenerator nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptstromwick- lung mit einer Anzapfung zur Vergrösserung des Schweisstromes versehen ist. 3. Gleichstromgenerator nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromregulierung durch einige vorgewählte feste Bürstenstellungen er folgt, wobei der Strom zwischen je zwei Bürsten stellungen stufenlos .durch Verändern der Erreger ströme der Feldwicklungen geregelt wird.