Umlaufende elektrische Maschine mit verschiedener primärer und sekundärer Polzahl. Die Erfindung fusst auf der Erkenntnis, dass, falls die Anzahl der Pole der Primär wicklung einer elektrischen Kommutator maschine ein ungerades Vielfaches der Pol zahl bildet, für die der Trommelanker ge wickelt ist, die in dem induzierten Teil auf tretenden elektromotorischen Kräfte sich ebenso zu einer fortlaufenden sinoidalen Zeit kurve zusammensetzen, wie wenn der primäre und sekundäre Teil der Maschine die gleiche Polzahl besitzen würden und dass sich hier bei die Vorteile ergeben, dass das Feld des für die niederste Polzahl gewickelten Ankers auf verschiedene Polzahlen umgeschaltet wer den kann, womit die verschiedenartigsten Wir kungen erzielt werden.
So zum Beispiel kann man bei Wechselstromkommutatormotoren durch Umschaltung der Polzahl die Trans- formator-E. M. K. unter den Bürsten den Anforderungen der Betriebsverhältnisse an passen, während bei Kommutator-Strom erzeugern oder Umwandlern die Klemmen spannung und bei Motoren die Umlauf geschwindigkeit in weiten Grenzen in einer ökonomischen Weise geändert werden kann, wobei die Ausnützung der magnetischen Kraftlinien für jede Polschaltung in dem vollen Masse erreicht wird wie bei einer nor malen Maschine ohne Polumschaltung.
Gemäss der Erfindung ist also die Primärwicklung derart auf verschiedene Pol zahlen umschaltbar, dass ihre Polzahl gleich oder ein ungerades Vielfaches der Polzahl ist, für die der Trommelanker gewickelt ist.
Die durch die Erfindung ermöglichten Ver hältnisse gelten nicht nur für Wechselstrom maschinen, sondern auch für Gleichstrom erzeuger und für Kommutatormaschinen im allgemeinen, zum Beispiel für Gleichstrom- oder Wechselstrom-Kommutatormotoren.
Die Zeichnung veranschaulicht zwei Aus führungsbeispiele des Erfindungsgegenstan des.
Fig. 1 zeigt einen Gleichstrom-Neben schlussgenerator mit sechspoligem Felde und zweipoliger Armatur, auf dessen Kommuta tor zwei diametral gegenüberliegende Bür sten B, und Bz schleifen. In den Leitern der Ankerwicklung sind die Richtungen der E. M. K. in der allgemein üblichen Weise durch Punkte und Kreuze für Schaltstellung I angedeutet. An der hintern Seite des An kern sind die Spulen durch diametrale Leiter miteinander verbunden.
K ist ein Umschal ter, der in seiner Stellung III die sechs Feld spulen N, S1, N, S, N1, S derart parallel schaltet, dass durch die in der Richtung der einfachen Pfeile verlaufenden Ströme ein sechspoliges Feld entsteht, während in der Stellung II des Umschalters die Feldspulen N1 und S1 kurzgeschlossen werden, so dass ein zweipoliges Feld N N-S S entsteht, und endlich werden in der Stellung I des Um schalters die Feldspulen in Reihe geschaltet unter gleichzeitiger Umkehrung der Strom richtung in den Spulen N1 und S1, so dass, wie dies die mit doppelten Pfeilen angegebe nen Stromrichtungen zeigen, sich an der einen Seite der Bürstenebene lediglich Nordpole, an der andern Seite der Bürstenebene aber bloss Südpole befinden, das heisst das Feld zweipolig ist.
Infolgedessen wird der Generator in der Stellung III des Umschalters K nur einen Drittel der Spannung liefern, die in der Stellung I erzeugt wird. Der Übergang zwi schen den einzelnen Spannungsstufen kann durch andere bekannte Mittel, zum Beispiel Widerstandsregelung, bewirkt werden. Diese Polumschaltung lässt sich auch für Genera toren mit Hilfspolen oder Kompensation ver wenden.
Da die Wicklungen der Magnete bei der hö heren Spannung in Reihe, bei der niedrigeren Spannung jedoch parallelgeschaltet sind, so ist die Zahl der Ampèrewindungen in beiden Fällen die gleiche, und dementspre chend auch der Kraftfluss, abgesehen davon, ob die Sättigung eine grössere oder geringere ist.
Fig. 2 zeigt als Beispiel einen Wechsel strom-Reihenschluss-Kommutatormotor, mit sechspoligem Feld und zweipoliger Armatur und zwei diametral gestellte Bürsten. K ist der Polumschalter. Beim Anlassen befindet sich der Polumschalter in der Stellung I und dementsprechend ist der primäre Teil auf sechs Pole geschaltet. Dies bringt den Vor teil mit sich, dass beim Anlassen die infolge der Transformatorwirkung in den durch die Bürsten kurzgeschlossenen Spulen auftretende elektromotorische Kraft im Verhältnis ein Drittel kleiner ist als bei den Motoren ge bräuchlicher Bauart, was für die Kommutie rung günstiger ist.
Sobald der als Beispiel angeführte Reihen schlussmotor seine normale Geschwindigkeit erreicht hat, wird der Umschalter K in die Stellung III gebracht, wodurch der primäre Teil auf zwei Pole umgeschaltet wird. In die sem Falle bezweckt die Polumschaltung keine Änderung der Umlaufgeschwindigkeit; viel mehr soll das Anlassen in der sechspoligen Schaltung lediglich die Transformatoren wirkung vermindern. Infolge des Kurz schliessens der Spulen N1 und S1 in der Mittelstellung II des Umschalters erfolgt die Umschaltung stossfrei, insbesondere, wenn man andere bekannte Regelungsmittel (Wi derstände, Transformator) heranzieht.
Bei Kommutatormaschinen hat man in Verbindung mit der der Erfindung gemäss ausgeführten Polumschaltung weder die Stel lung, noch die Polarität der Bürsten zu ändern.
So zum Beispiel entspricht für sämtliche Polzahlen des Feldes eines zweipolig ge wickelten Ankers der gemäss der Erfindung in einem zwei-, sechs-, zehn-, vierzehn- oder achtzehnpoligen Felde laufen kann, ein unter 180 gestelltes Bürstenpaar und für eine vier- polige Armatur bei sämtlichen Polzahlen 4, 12 und 20 des Feldes genügen zwei unter 90 gestellte Bürstenpaare.
Der Umstand, dass ein oder mehrere Bür stenpaare bei allen Polzahlen mit unver änderter Stellung und Polarität beibehalten werden, ermöglicht leicht die Ausführung der Polumschaltung während des Betriebes.