DE376201C

DE376201C - Umformer fuer Gleichstrom in Wechselstrom, insbesondere fuer elektrische Widerstandsschweissung

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Publication number: DE376201C
Application number: DESCH57902D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1920-03-28
Filing date: 1920-03-28
Publication date: 1923-05-25

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN
AM 25. MAI 1923

REIC H S PATE NTAMT

PATENTSCHRIFT

-JVl 376201 -KLASSE 21h GRUPPE 12

Edmund Schröder in Berlin.

Umformer für Gleichstrom in Wechselstrom, insbesondere für elektrische

Widerstandsschweißung.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 28. März 1920 ab.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Umformer für Gleichstrom in Wechselstrom, insbesondere für elektrische Widerstandsschweißung. Die Erfindung besteht darin, daß zwei entgegengesetzt geschaltete Kra'ftlinienwege über drei zu einem gemeinsamen Jochkörper vereinigte Jochstücke so verlaufen, daß zwei Jochstücke an dem Ende des im Jochkörper verlaufenden Kraftlinienweges liegend und das dritte im Folgepol an- ίο schließend derart durch umlaufende freie Joche wechselweise geschlossen werden, daß in einer beide entgegengesetzten Kraftlinienwege umschließenden und erregenden Gleichstromwicklung bei Leerlauf eine entsprechende gegenelektromotorische Kraft entsteht, wäh-

rend in einer beide Kerne gemeinsam und parallel umschließenden Sekundärwindung bei Schluß derselben ein Wechselstrom entsteht, der das die gegenelektromotorische Kraft er-S regende Feld schwächt.

Die Abb. ι bis 3 stellen ein Ausführungsbeispiel des Transformators dar. Abb. 1 ist ein Schnitt a-b der Abb. 2, Abb. 2 ein Schnitt d-f der Abb. 1 und Abb. 3 ein Schnitt m-n der Abb. 1.

Die in Abb. 1 eingezeichneten Pfeile und punktierten Linien der Abb. 1 stellen den Kraftlinienverlauf dar. Wie Abb. 1 erkennen läßt, sind durch zwei Kerne 1, 2 drei Joche 3, 4, 5 verbunden. Die beiden Kerne sind durch die Primärwicklung, deren Anschlüsse mit + und —■ bezeichnet sind, dauernd entgegengesetzt erregt. Vor den Polenden der Joche rotieren drei auf einer gemeinsamen Welle

ao nach Art der Abb. 3 angeordnete radial gerichtete Joche 6, 7, 8. Um die durch die beiden Primärwicklungen umschlossenen Joche liegt, die Primärwicklungen umschließend, die Sekundärwindung 9, die sich an der Stelle, an welcher das Mittel j och 4 durch sie hindurchtritt, teilt.

Die Wirkungsweise ist folgende: Steht der rotierende Teil in der Stellung der Abb. 3, so ist der Kraftlinienweg über festes Joch 4, Umlauf joch 6, festes Jochs durch Kern 2 geschlossen. Die Sättigung im Kern 2 hat ihr Maximum, im Kern 1 ihr Minimum. Dreht sich nun die Welle in der Pfeilrichtung, so nimmt die Sättigung im Kern 2 ab und beginnt im Kern 1 zuzunehmen. Nach weiterer Drehung erreicht dann die Sättigung im Kern 1 ihr Maximum, worauf sich der Vorgang in bezug auf die Sättigung in umgekehrter Folge wiederholt.

Hat, wie die Abb. 3 zeigt, der rotierende Teil drei Joche, so ist nach ¹J₃ Umdrehung eine Periode voll. Der Verlauf des Kraftlinienflusses wird, beide Kerne als zusammenwirkend gedacht, durch die Kurve Abb. 4 dargestellt. In einer beide Kerne gemeinsam umschließenden Windung entsteht infolge dieses im Kurvenverlauf einem durch Wechselstrom erzeugten Wechselfeld ähnlichen Kraftlinienflusses ein durch Änderungsgeschwindigkeit und Feldstärke in seiner Größe bestimmter Wechselstrom.

Die Primärwindungen können nun entweder durch Abb. 5 parallel oder nach Abb. 6 in Reihe geschaltet sein. Die gegenelektromotorische Kraft, die durch das Wechselfeld entsteht, ergibt sich ihrem Verlauf nach ebenfalls aus Abb. 4.

Diese neue Anordnung ergibt gegenüber bisher bekannten Kombinationen wesentliche Vorteile. Einmal wird der Primärkreis nie unterbrochen, und es ist jede durch Stromwendung wie bei Umformern u. dgl. verursachte Funkenbildung ausgeschlossen.

Die zur Bewegung der umlaufenden Teile nötige Kraft ist klein und kann durch zweckmäßige Gestaltung der Polflächen auf Null gebracht werden, so daß der den umlaufenden Teil bewegende Motor nur die Reibungswiderstände zu überwinden hat. Wird der Sekundärwindung Energie entnommen, so fällt, wie beim Wechselstromtransformator, die gegenelektromotorische Kraft in der Primärwindung, und es wird dem Primärnetz eine der von der Sekundären abgegebenen Strommenge proportionale Energiemenge entnommen. Der neue Umformer verhält sich also wie ein Wechselstromtransformator.

Soll die Sekundärspannung verändert werden, so kann dies geschehen 1. durch Unterteilung der Sekundärwindung, 2. durch Unterteilung der Primärwindung, wobei die Regelwindungen auf demMitteljoch4 oder auf 3 oder 5 oder auf allen verteilt angeordnet sein können, 3. durch Änderung der Drehzahl des umlaufenden Teiles, 4. durch Verflachung der Feldkurven, was durchJVergrößerungdesLuftspaltes zwischen denPolengeschehenkannusw.

Weil der umlaufende Teil keine besondere Energie außer für die Überwindung der Reibung braucht, so ist der Leerlaufstrom klein.

Claims

Patent-Anspruch:

Umformer für Gleichstrom in Wechselstrom, insbesondere für elektrische Widerstandsschweißung, dadurch gekennzeichnet, daß zwei entgegengesetzt geschaltete Kraftlinienwege über drei zu einem gemeinsamen Jochkörper vereinigte Jochstücke so verlaufen, daß zwei Jochstücke an dem Ende des im Jochkörper verlaufenden Kraftlinienweges liegend und das dritte im Folgepol anschließend derart durch umlaufende freie Joche wechselweise geschlossen werden, daß in einer beide entgegengesetzten Kraftlinienwege umschließenden und erregenden Gleichstromwicklung bei Leerlauf eine entsprechende gegenelektromotorische Kraft entsteht, während in einer beide Kerne gemeinsam und parallel umschließenden Sekundärwindung bei Schluß derselben ein Wechselstrom entsteht, der das die gegenelektromotorische Kraft erregende Feld schwächt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.