Elektrische Maschinen

Elektrische Maschinen
Von
Rudolf Richter
F u n ft e r
Band
Strom wendermaschinen
für ein- und mehrphasigen Wechselstrom
Regelsätze
Mit 421 Textabbildungen
Springer -Verlag
Berlin • Göltingen • Heidelberg
1950
Inhaltsverzeichnis.
I. Einphasen- Stromwendermaschinen.
Seite
A. Der Anker mit Stromwender im Wechselfelde
1. Die S t r o m v e r t e i l u n g im Anker
a. Durchmesserwicklung mit Durchmesserbürsten 1. — b. Durchmesserwicklung mit Sehnenbürsten 2. — с Sehnenwicklung 3. — d. Die
Felderregerkurve und die EMK der Stromwendung 5.
2. Die im A n k e r i n d u z i e r t e n EMKe
a. EMK der Bewegung in der Ankerwicklung 7. — b. EMK der Ruhe
in der Ankerwicklung 9. — c. EMKe im Wicklungsteil zwischen benach­
barten Stromwenderstegen 9. — d. Die Beziehung zwischen &R und
Eg = В 12. — e. Der Höchstwert der Stegspannung 13.
3. R i c h t u n g s r e g e l n
a. Phase der EMKe 14. — b. Zählpfeile 15. — c. Darstellung der
Schaltbilder 16. — d. Drehmoment 17.
4. Das D r e h m o m e n t
5. Die m a g n e t i s c h e K e n n l i n i e
6. E r m i t t l u n g des z e i t l i c h e n Verlaufs der W e c h s e l s t r o m g r ö ß e n
beim R e i h e n s c h l u ß m o t o r
a. Das Verfahren 22. — b. Beispiele 24.
7. Die Vorgänge in den v o n B ü r s t e n kurzgeschlossenen Ankerspulen
a. Bei ruhendem Anker 25. — b. Die EMK der Ruhe S R bei umlaufendem Anker 30. — с Die EMK der Stromwendung 35. — d. Die
resultierende EMK 38. — e. Bürstenfeuer bei Wechselstrom 39.
8. U n t e r d r ü c k u n g der EMKe der R u h e und der S t r o m w e n d u n g
a. Wendewicklung an fester Spannung zur Unterdrückung von 8д
40. — a. Fremderregte Maschine 40. — ß. Reihenschlußmaschine 41. —
b. Unterdrückung der EMK Sjp bei Nebenschlußwendewicklungen 42.—
с Der Entkopplungstransformator 44. — d. Widerstand parallel zur
Reihenschlußwendewicklung 45. — e. Wendewicklung großen Wirkwiderstandes parallel zur Haupterregerwicklung 47.
9. Die E i s e n v e r l u s t e
a. Kreisdrehfeld 47. — b. Wechselfeld und elliptisches Drehfeld48.—
с Berechnung der Wirbelstromverluste 49. — d. Hystereseverluste 51.
e. Praktische Berechnung der Eisenverluste 52.
B. Der Emphasen-Reihenschlußmotor
1
1
7
14
18
19
22
25
40
47
53
1. G r u n d s ä t z l i c h e r Aufbau
53
2. Der P h a s e n w i n k e l zwischen A n k e r s t r o m u n d E r r e g e r f l u ß
54
3. Die K e n n l i n i e n des R e i h e n s c h l u ß m o t o r s
56
a. Schaltung und Spannungsdiagramm 56. — b. Kreisdiagramm 57.
с Berechnung der Betriebskurven 59. .
VI
Inhaltsverzeichnis.
Seite
4. Der R e i h e n s c h l u ß m o t o r mit p h a s e n v e r s c h o b e n e m Wendefeld 60
a. Blindwiderstand parallel zur Ankerwicklung 61. — b. Nebenschlußwendewicklung an den Ankerbürsten 62. — с Nebenschlußwendewicklung an fester Spannung des Regeltransformators 64. —
d. Die Kompensationswicklung als Nebenschlußwendewicklung 65. —
e. Widerstand parallel zur Reihenschlußwendepolwicklung 67. —
oc. Widerstand parallel zum nichtkompensierenden Teil der Wendepolwicklung 68. — ß. Widerstand parallel zur ganzen Wendepolwicklung
69. — f. Wendewicklung großen Wirkwiderstandes parallel zur Erregerwicklung 71. — a. Wendewicklung W normal 72. — ß. Wendewicklung W verstärkt 72. — g. Zusammenfassung 73.
5. Milderung des s c h ä d l i c h e n Einflusses der Ruhe-EMK $>n 76
a. Schwächung des Erregerflusses beim Anlauf 76. — b. Kennlinien
und Funkenunterdrückung bei den Schaltungen nach Abb. 45a bis с
78. — с. Gleichstromüberlagerung 80. — d. Zusätzliches Drehmoment
der Kurzschlußströme 81. — e. Geschichtete Bürsten 83.
6. Einfluß der Oberschwingungen auf das B ü r s t e n f e u e r . . .
86
С Die doppeltgespeisten Reihenschlußmotoren . .
88
1. S c h a l t u n g u n d S p a n n u n g s d i a g r a m m
88
2. Die S c h a l t u n g e n der Erregerwicklung
90
3. Die D r e h z a h l r e g e l u n g
94
a. Gleichung für die Unterdrückung der Ruhe-EMK S fi 94. — a. Regelung der Ankerspannung 17д 96. — ß. Regelung der Spannung V^
an der Ständerwicklung К 96. — у, Regelung bei fester Spannung V
• 96. — b. Die Regelschaltungen 97.
4. F u n k e n u n t e r d r ü c k u n g
100
a. Erregerwicklung im Ankerzweig 100. — b. Erregerwicklung im
Primärkreis des Transformators 103.
5. P r a k t i s c h e B e d e u t u n g der R e g e l s c h a l t u n g e n in Abb. 68a
bis i
, . 104
D. Die Repulsionsmotoren
1. R e p u l s i o n s m o t o r e n mit fester B ü r s t e n s t e l l u n g
a. Übersicht 106. — b. Erregung vom Läuferstrom 107. — с Er­
regung vom Ständerstrom 110.
2. Regelung d u r c h Verschieben aller B ü r s t e n
a. Das Luftspaltfeld 112. — b. Drehrichtung 114. — с Die EMKe
und die Spannungsgleichungen 114. — d. Gleichungen der Ströme 116.
e. Das Drehmoment 117.
3. B e t r i e b s k u r v e n bei Regelung d u r c h Verschieben aller
Bürsten
a. Vernachlässigung der Spannungsverluste 117. — b. Motorgrößen
für ein Beispiel 119. — с Betriebskurven mit Berücksichtigung der
Spannungsverluste 120. — d. Ortskurven 122. — e. Die Funken-EMK
123.
4. Genauere B e r e c h n u n g der B e t r i e b s k u r v e n
a. Vergleich der nach Abschn. 3 c berechneten Betriebskurven mit
den gemessenen 126. — b. Aufstellung der Gleichungen zur Berücksichtigung der magnetischen Beanspruchung 129. — с Ermittlung von Хг^
und X^h 132. — d. Einfluß der Kurzschlußströme 134.
106
106
112
117
126
Inhaltsverzeichnis.
VII
Seite
5. R e g e l u n g d u r c h Verschieben n u r eines B ü r s t e n s a t z e s bei
Doppelbürsten
137
a. Schaltung 137. — b. Betriebskurven 138. — c. Funkenunterdrückung 140.
6. Der k o m p e n s i e r t e R e p u l s i o n s m o t o r
142
a. Schaltung 142. — b. Spannungsgleicbungen und Drehmoment
143. — с Funkenunterdrückung 146.
7. Der R e p u l s i o n s - I n d u k t i o n s m o t o r
146
E. Emphasenmaschinen mit Nebensehlußoigcnsehalten
147
1. Maschine mit F r e m d e r r e g u n g
148
a. U und E phasengleich 148. — b. E und / phasengleich 150. —
с Phasenwinkel zwischen 1 und Ü 152. — d. Mittel zur Unteidrückung
des Blindwiderstandes im Ankerzweig 155. — e. Mittel zur Änderung des Phasenwinkels zwischen 0g und U mit der Belastung 158.
2. Speisung der Maschine aus demselben E i n p h a s e n n e t z mit
Arno-Umformer
162
a. Grundsätzliche Schaltung und Wirkungsweise des Umformers
162. — b. Reihentransformator zur Verbesserung des Betriebs 164. —
c. Phasengleichheit zwischen I und E 165. — d. / nicht in Phase mit E
167. — e. Bemessung des Reihentransformators 168. — f. Verhältnis
w w
il A bei der Regelung 169. — g. Funkenunterdrückung 169. —
h. Kompoundierung 170.
3. Hilfsmaschine mit S t r o m w e n d e r als P h a s e n u m f o r m e r . . .
4. Speisung der E r r e g e r w i c k l u n g aus demselben Netz wie die
A n k e r w i c k l u n g ohne Hilfsmaschine
a. Brückenschaltung der Erregerwicklung 171. — b. Kondensator
im Erregerkreis 172. — с Selbsttätige Einstellung des Erregerflusses
mit der Belastung 175. — d. Einstellung des Erregerflusses durch
Relais 177.
5. B e m e r k u n g e n z u r s e l b s t t ä t i g e n P h a s e n e i n s t e l l u n g
6. Der k o m p e n s i e r t e R e p u l s i o n s m o t o r in N e b e n s c h l u ß s c h a l tung
a. Schaltung, Ströme, Drehmoment 179. — b. Beispiel 181. —
с Drehzahlregelung 182.
F. Die Sclbstorregungsorscheinungen und Generatorbetrieb
1. Die gewöhnliche R e i h e n s c h l u ß m a s c h i n e
a. Motorbetrieb 184. — b. Generatorbetrieb 185.
2. S e l b s t e r r e g t e S c h w i n g u n g e n
a. Reihenschlußmaschine mit induktiver Kopplung von Ankerund Erregerkreis 187. — b. Das Hurwitzsche Determinantenkriterium 189. — с Komplexe Schreibweise 191. — d. Die komplexe Kreis­
frequenz 191.
3. Motor- u n d G e n e r a t o r b e t r i e b in der S c h a l t u n g nach Abb. 141
4. Die R e p u l s i o n s m a s e h i n e n
5. Die d o p p e l t g e s p e i s t e n Maschinen
a. Erregung vom Ankerstrom 196. — b. Erregung vom Ständerstrom 197.
171
171
178
179
183
184
187
193
194
196
VIII
Inhaltsverzeichnis.
Seite
6. Die f r e m d e r r e g t e und die N e b e n s c h l u ß m a s c h i n e
a. Fremderregung 199. — b. Nebenschlußerregung 200. — c. Kondensator im Erregerkreis 201.
7. Einfluß der S t r ö m e von Netzfrequenz
a. Reihenschlußmaschine 202. — b. Repulsionsmaschine mit besonderer Erregerwicklung 205. — c. Repulsionsmaschine mit Regelung
durch Bürstenverschieben 206.
8. S e l b s t e r r e g u n g bei u n g e n a u e r B ü r s t e n e i n s t e l l u n g
a. Ursache der Selbsterregung 208. — b. Bemessung des Widerstandes im Ankerzweig bei fremderregten oder Nebenschlußmaschinen 209.
9. S e l b s t e r r e g u n g i n n e r h a l b der Maschine
G. Die elektrischen Bremsschaltungeu
1. Die e l e k t r i s c h e n B r e m s a r t e n
2. W i d e r s t a n d s b r e m s e
a. Gleichstromkurzschlußbremse 213. — b. Wechselstromkurzschlußbremse 214.
3. G e g e n s t r o m b r e m s e
4. N u t z s t r o m b r e m s e
a. Zahlenbeispiel für Nutzbremsung mit Reihentransformator,
Abb. 141. 217. — b. Die Schaltung von B e h n - E s c h e n b u r g 220. —
c. Die Schaltung von Mirow 223. — d. Schaltungen mit Nebenschlußeigenschaften 225.
199
202
208
211
212
212
213
215
217
H. Experimentelle Untersuchung
225
1. Prüfung nach den R E B
225
2. E i n s t e l l u n g des Wendefeldes
226
a. Komponente zur Unterdrückung von ш-щг 227. — b. Komponente
zur Unterdrückung von &R 228. — с Trennung des Bürstenfeuers von
&w und sR 230.
3. Messung der R e s t s p a n n u n g e n
231
a. Durch Oszillographieren des Kurzschlußstromes 231. — b. Durch
Messung der Spannung an Hilfsbürsten 231. — с Messung der Bürstenabnutzung 232.
4. E r m i t t l u n g von Jj, beim R e p u l s i o n s m o t o r
232
J. Entwurf
1. V o l l b a h n m o t o r e n für 162/3 Hz
a. Leistungsschaubilder 233. — b. Die Hauptabmessungen 234. —
c. Stromwender 236. — d. Ankernutung und Leiteranordnung 237. —
e. Anker und Isolierung 238. — f. Ankerwicklung und EMK der Stromwendung 239. — g. Ständer 243. — h. Ständernutung und Leiteranordnung 246. — i. Lüftung und Erwärmung 248. — k. Leistung je Polpaar 249.
2. Die z u s ä t z l i c h e S t r o m w ä r m e
a. Ständer- und Läuferwicklung 250. — b. Berechnung der zusätzlichen Stromwärme 250. — с Beispiele 252. — d. Unterteilte Leiter 255.
3. Der V o l l b a h n m o t o r für 50 Hz
4. R e p u l s i o n s m o t o r e n
233
233
250
258
260
Inhaltsverzeichnis.
К. Beispiel für die Berechnung eines Vollbahnmotors 163/з Hz
1. H a u p t a b m e s s u n g e n
2. A n k e r w i c k l u n g
a. Nutung und Wicklung 263. — Ь. EMK der Stromwendung 264.
3. S t ä n d e r w i c k l u n g u n d - n u t u n g
4. Magnetische K e n n l i n i e des H a u p t k r e i s e s
a. Ankerkreis stromlos 266. — b. Einfluß des Stromes im Ankerkreis 268. — с Zusammenstellung 269. — d. Die Feldkurve 270.
5. W e n d e p o l k r e i s
a. Feldkurve 271. — b. Magnetische Kennlinie 274.
6. W i r k w i d e r s t ä n d e
a. Gleichwiderstände 275. — b. Widerstandsverhältnisse 276. —
с Wirkwiderstände im Motorkreis 278.
7. B l i n d w i d e r s t ä n d e
a. Wendepolwicklungen 278. — b. Kompensationswicklung 279. —
c. Erregerwicklung 280. — d. Ankerwicklung 280. — e. Gesamter Blindwiderstand im Motorkreis 280.
8. B e r e c h n u n g e n in f r ü h e r e n A b s c h n i t t e n
9. V e r b e s s e r u n g e n des M o t o r s
a. Wendepol 282. — b. Hauptpol 283.
IX
Seite
261
263
263
265
266
271
275
278
281
282
II. Mehrphasen- Stromwendermaschinell.
.4. Der Läufer mit Stromwender im Drehfeld
284
1. Der S t r o m w e n d e r als F r e q u e n z w a n d l e r
284
2. Die S t r o m v e r t e i l u n g im Läufer
285
a. Die grundsätzlichen Bürstenschaltungen 285. — b. Dreibürstenschaltung bei Durchmesserwicklung 286. — с Dreibürstenschaltung
bei Sehnenwicklung 288. — d. Sechsbürstenschaltung mit Durchmesserbürsten 289. — e. Sechsbürstenschaltung mit Sehnenbürsten 291. —
f. Zwölfbürstenschaltung (mit Sehnenbürsten) 294. — g. Die Kompensationswicklung 296.
3. Die L a t o u r s c h e Läuferwicklung
.'
297
4. Die E r s a t z w i c k l u n g
300
a. Windungszahl und Wicklungsfaktor 301. — b. Wirkwiderstand
301. — с Streublindwiderstand 303.
5. D u r c h f l u t u n g u n d S t r o m b e l a g der S t r o m w e n d e r w i c k l u n g . . 303
6. Die vom Drehfeld in der S t r o m w e n d e r w i c k l u n g i n d u z i e r t e
EMK
304
a. Die Oberwellen des Drehfeldes 304. — b. Einphasiger Bürstensatz mit Durchmesserbürsten 305. — c. Dreibürstenschaltung 306. —
d. Sechs- und Zwölfbürstensohaltung 306.
7. Die Vorgänge in den von B ü r s t e n ü b e r b r ü c k t e n Läuferspulen
306
a. Die von der Grundwelle des Drehfelds induzierte EMK вд, 306. —
b. Die EMK der Stromwendung 307. — a. Dreibürstenschaltung 307. —
ß. Sechsbürstenschaltung 310. — y. Zusammenfassung und Folgerungen
312. — с Die resultierende EMK 314.
X
Inhaltsverzeich nis.
Seite
8. Einfluß der Oberwellen
318
a. Herrührend von der Wicklungsverteilung bei stromlosem
Läufer 318. — b. Einfluß des Läuferstromes 321. — c. Andere Stromwendermaschinen 326. — d.Von der Sättigungserscheinung herrührende
Oberwellen 327.
9. E i n r i c h t u n g e n zur Verbesserung der F u n k e n u n t e r d r ü c k u n g 328
a. Wahl der Wicklung 328. — b. Dämpferwicklungen 330. — с Wen­
depole bei Drehfeldmaschinen 334.
10. S t r e u b l i n d w i d e r s t ä n d e der m e h r p h a s i g e n S t r o m w e n d e r maschinen
337
a. Stirn- und Nutstreuung bei ruhendem Läufer 337. — a. Dreibürstenschaltung 338. — ß. Sechsbürstenschaltung mit Durchmesserstellung 338. — b. Spaltstreuung bei ruhendem Läufer 339. — с Dop­
pelverkettete Streuung bei ruhendem Läufer 340. — d. Umlaufender
Läufer 343. — e. Zusammenfassung 345.
11. Die Beziehungen zwischen Ej) und 8R,
340
12. Das D r e h m o m e n t
348
a. Herrührend von den Bürstenströmen 348. — b. Herrührend von
den Kurzschlußströmen 351. — с Herrührend vom Verluststrom Iv 2 352.
. Der Dreiphasen-Reihenschlußmotor
353
1. Die S c h a l t u n g e n
353
2. D u r c h f l u t u n g u n d D r e h m o m e n t
355
a. Übersetzung und Durchflutungsdiagramm 355. — b. Drehrichtung und Drehmoment 358.
3. Das S p a n n u n g s d i a g r a m m
359
a. Ständer- und Läufer-EMK 359. — b. Die Phasenwinkel if und
der Leistungsfaktor 360.
4. Vereinfachte B e r e c h n u n g der K e n n l i n i e n bei Regelung
d u r c h Verschieben a l l e r B ü r s t e n
363
a. Ableitung der Gleichungen 363. — b. Kennlinien nach den
Gleichungen im Abschn. a 364. — с. Stabilität des Motors und Leistungsfaktor 367.
5. B e r ü c k s i c h t i g u n g der V e r n a c h l ä s s i g u n g e n
368
a. Spannungsverluste 369. — b. Magnetische Kennlinie des Motors 370. — c. Magnetisierungsstrom des Zwischentransformators 371.—
d. Eisenverluste- und Rückwirkung der Kurzschlußströme 373. —
e. Kennlinien mit Berücksichtigung der Vernachlässigungen 374.
6. Die O r t s k u r v e des S t r o m e s
376
7. Regelung d u r c h Verschieben nur eines B ü r s t e n s a t z e s bei
Doppelbürsten
377
a. Der vollkommen stabilisierte Motor 377. — b. Berücksichtigung
der magnetischen Kennlinie und der Spannungsverluste 378. —
с Vergleich mit der Messung 380. — d. Einfluß des Zwischentransformators 382.
8. Die F u n k e n u n t e r d r ü c k u n g
382
a. Vernachlässigung der Oberschwingungen 382. — b. Einfluß der
Oberschwingungen 384.
Die ständergespeiste Nebenschlußmaschine ohne besondere Erregerwicklung
387
1. Regelung mit T r a n s f o r m a t o r
387
a. Schaltung 387. — b. Spannungsdiagramme 388. — с Die Span­
nungsgleichungen 392.
Inhaltsverzeichnis.
XI
Seite
2. Die O r t s k u r v e n der S t r ö m e
a. Läuferstrom 393. — b. Ständerstrom 396. — с Drehmoment und
Überlastbarkeit 397. — d. Der gesamte Netzstrom 398.
3. Die K e n n l i n i e n
a. Vereinfachte Berechnung 399. — b. Genauere Berechnung 400. —
с Wahl und Einfluß der Phase von ££„ 405. — d. Einfluß einer in den
Läuferkreis geschalteten Ständerhilfswicklung 408.
4. Regelung mit S t u f e n t r a n s f o r m a t o r
a. Schaltung des Stufentransformators 410. — b. Vergleich zwischen Rechnung und Messung 412. — с Rechnungsgang für eine angenommene Drehzahl 415.
5. Regelung mit D r e h t r a n s f o r m a t o r
a. Schaltungen 416. — b. Unterlagen für den Vergleich in Abschnitt с 420. — с. Vergleich zwischen Rechnung und Messung 422.
6. Regelung ohne T r a n s f o r m a t o r
a. Schaltung 425. — b. Kennlinien 427. — с Einstellung von w
und b 430.
7. S e l b s t t ä t i g e E i n s t e l l u n g der g ü n s t i g s t e n Phase des Läuferstromes
a. Unterdrückung des Streublind Widerstandes 431. — b. Phasenverdrehung 432.
393
399
410
416
425
431
I). Die läulergespeiste Pt'ebenschlußmaschine
1. S c h a l t u n g
2. D i e B ü r s t e n e i n s t e l l v o r r i c h t u n g
a. Einrichtung zum Einstellen der drehzahl- und der blindstromregelnden Komponente 435. — b. Bürsten bei kleinster und größter
Drehzahl in Durchmesserstellung 436. — с Bürsten bei kleinster und
größter Drehzahl in Sehnenstellung 438.
3. Die S p a n n u n g s g l e i c h u n g e n
4. Die O r t s k u r v e n der S t r ö m e
5. Die K e n n l i n i e n
a. Vereinfachte Berechnung 443. — b. Genauere Berechnung 445.
6. Vergleich mit der Messung
a. Motor für ein Berechnungsbeispiel 445. — b. Übersetzungen und
Widerstände 446. — с Vergleich der berechneten Blindwiderstände mit
der Messung 447. — d. Vergleich der berechneten mit den gemessenen
Kennlinien 448.
432
432
435
E. Die Nebenschlußmaschinc mit besonderer Erregerwicklung
1. Regelung im A n k e r k r e i s
a. Schaltung und grundsätzliches Verhalten 450. — b. Die Spannungsgleichungen und die Berechnung der Kennlinien 451. — c. Einstellung des Regeltransformators 454.
2. Regelung im E r r e g e r k r e i s
3. S e l b s t t ä t i g e E i n s t e l l u n g der g ü n s t i g s t e n Phase des Läuferstromes
450
450
F. Die kompensierte Induktionsmaschine
1. S t ä n d e r g e s p e i s t e Maschine
2. L ä u f e r g e s p e i s t e Maschine
439
440
443
445
457
458
459
460
461
XII
Inhaltsverzeichnis.
Seite
G. Selbsterregung bei Mehrphasenmaschinen
1. Der g r u n d s ä t z l i c h e Vorgang
2. Der s t a t i o n ä r e Z u s t a n d
a. Reihenschlußmaschine 464. — b. Nebenschlußmaschine 467.
3. Selbsterregung durch Felder dreifacher Polzahl
4. S t r o m r ü c k g e w i n n u n g
5. Der s e l b s t ä n d i g e G e n e r a t o r für v e r ä n d e r l i c h e F r e q u e n z . .
461
461
464
H. Experimentelle Untersuchung
1. B e s t i m m u n g des P h a s e n w i n k e l s zwischen Z e i t v e k t o r e n . .
2. B e s t i m m u n g von P h a s e n , W i c k l u n g s a c h s e n und Übersetzungen
a. Durch Leistungsmessung 475. — b. Durch einfache Spannungsmessungen 476. — c. Mit Drehtransformator 476. — d. Mit Schwingkontaktgleichrichter 477. — e. Übersetzung 477.
3. B e s t i m m u n g von Xj,a0
4. Die z u s ä t z l i c h e n D r e h m o m e n t e M^ u n d Mvi
a. Aus Nutzmoment und einer Leistungsmessung 481. — b. Aus zwei
Leistungsmessungen 483. — с Bei offenem Läuferkreis 486.
473
473
J. Entwurf
1. Die H a u p t a b m e s s u n g e n
a. Der mittlere Drehschub 488. — b. Strombelag und Leistung je
Polpaar 490. — c. Länge der Schleiffläche des Stromwenders 491.
2. Die läufergespeiste N e b e n s c h l u ß m a s c h i n e
a. Hauptabmessungen, Вг 491. — b. Leistung je Polpaar 493. —
с Nutung 494. — d. Primärwicklung 495. — e. Regelwicklung und
Stromwender 495. — f. Sekundärwicklung 497.
3. Die s t ä n d e r g e s p e i s t e N e b e n s c h l u ß m a s c h i n e
a. Hauptabmessungen, Bt 498. — b. Leistung je Polpaar 499. —
с Wicklung und Stromwender 500. — d. Beispiel für einen Sonderfall 501.
4. Die R e i h e n s c h l u ß m a s c h i n e
a. Hauptabmessungen, BL 503. — b. Der übrige Entwurf 505.
5. A n l a ß e i n r i c h t u n g e n
487
488
469
471
473
475
478
481
491
498
503
506
III. Die Regelsätze.
A. Hilfsmaschinen
1. Die P h a s e n s c h i e b e r
a. Der eigenerregte Phasenschieber 508. — b. Der selbsterregte Phasenschieber 510.
2. Die H e y l a n d s c h e R e i h e n s c h l u ß m a s c h i n e
3. Die F r e q u e n z w a n d l e r (FW)
a. Der (fremderregte) Frequenzwandler ohne Ständerwicklung 511.
b. Der Frequenzwandler als selbständige Maschine 513. — с Der kom­
pensierte Frequenzwandler 514.
4. Maschinen ohne D r e h f e l d e i g e n s c h a f t e n
a. Maschine mit dp Einzelpolen 516. — b. Maschine von L y d a l l
und Scherbius 518.
508
508
511
511
516
Inhaltsverzeichnis.
XIII
Seite
15. Die Ortskurveii des Stromes der IM
523
1. D e r E r s a t z s t r o m k r e i s
523
2. D i e O r t s k u r v e d e s S t r o m e s — / 2 '
524
a. Drehzahl der HM vom Schlupf der IM unabhängig'524. — b. Ü3
von der Drehzahl der IM abhängig 525.
C. IM mit blindstromerzeugender HM
1. V o m L ä u f e r s t r o m d e r I M a b h ä n g i g e H M
a. Eigenerregter Phasenschieber als H M 526. — b . ReihenschlußHM 531. — o. Selbsterregter Phasenschieber 536. — d. K a p p s c h e r
Vibrator 536.
2. V o m L ä u f e r s t r o m u n a b h ä n g i g e H M
a. Frequenzwandler als H M 5 3 6 . — b . Durch Frequenzwandler erregte
H M 540. — c. Nebenschluß-HM 540.
3. S c h a l t u n g e n f ü r z u s ä t z l i c h e n S c h l u p f ( K o m p o u n d i e r u n g ) .
a. Reihenschlußmaschine als HM 545. — b. Frequenzwandler als H M
mit Kompoundtransformator 548. — с Nebenschlußmaschine als HM
mit zusätzlicher Reihenschlußwicklung 551. — d. HM mit gemischter
Nebenschlußerregung 553.
D. Drehzahlregelung
1. A n t r i e b d e r HM
2. D i e O r t s k u r v e v o n — / 2 '
3. F r e q u e n z w a n d l e r a l s H M
a. Die einzuprägende Spannung Ü^ 559. — b . Kupplung des Frequenzwandlers mit der IM 560. — с Stetige Drehzahlregelung 562.
4. R e g e l u n g m i t s t ä n d e r g e s p e i s t e r HM b e i e i n s e i t i g e r D r e h zahlregelung
a. Schaltung 564. — b . Leerlauf 565. — с Einfluß des Wirkwiderstandes im Erregerzweig 572. — d. Belastung 573. — e. Regelsatz mit
Kompoundverhalten der IM 576.
5. R e g e l s ä t z e m i t s t ä n d e r g e s p e i s t e r H M f ü r d o p p e l s e i t i g e
Drehzahlregelung
a. Mit Erregertransformator 577. — b . Ohne Erregertransformator 580. — с Mit besonderer Erregermaschine für die H M 584.
6. S t ä n d e r g e s p e i s t e HM m i t s t a r k e r D r o s s e l i m P r i m ä r k r e i s
des FW
E. Leistungsregelung
1. B e g r i f f u n d A n w e n d u n g
a. Begriff 586. — b. Kupplung zweier Wechselstromnetze 586. —
c. Andere Anwendungen 587.
2. R e g e l u n g m i t HM o h n e s e l b s t t ä t i g e m e c h a n i s c h e R e g l e r .
a. Das Seizsche Prinzip 588. — b . Verwirklichung des Prinzips 589.
с Die Schaltung von S e i z 590. — d. Begrenzung der Höchstdrehzahl
594.
3. R e g e l u n g m i t s e l b s t t ä t i g e n R e g l e r n a u ß e r h a l b d e r M a s c h i n e n
a. Umformeranlage Mühleberg 596. — b . Andere neuere Schaltungen 597.
4. N e t z k u p p l u n g e n m i t I n d u k t i o n s m a s c h i n e n , d i e s i c h w i e
Synchronmaschinen verhalten
a. Die doppeltgespeiste Induktionsmaschine 599. — b. Der Induktionsumformer 599. — с Schaltung von A. L e o n h a r d 601.
526
526
536
544
554
554
556
559
563
577
585
586
586
588
595
599
XIV
Inhaltsverzeichnis.
Seite
P. Radsätze mit IM und Gleichstrom-HM
601
1. Die K r a e m e r - S c h a l t u n g
601
a. Schaltung und Anwendung 601. — b. Die Spannungsgleichungen 603. — с Leerlauf 604. — d. Belastung 606. — e. Kompoundverhalten 607. — f. Der Umformer 608.
2. Der K a s k a d e n u m f o r m e r
609
a. Schaltung 609. — b. Drehzahl und Leistungsverteilung 610. —
с Übersetzungen, Stromwärme und Spannungsverluste 611. —
d. Ankerrückwirkung der HM 612. — e. Anlauf und Regelung 612. —
f. Anwendung 613.
Literaturverzeichnis
E i n p h a s e n - B a h n m o t o r e n , die vom Verfasser entworfen wurden . . .
Abkürzungen
B e d e u t u n g der v e r w e n d e t e n F o r m e l z e i c h e n
Sachverzeichnis
Zahlentafeln:
1. Vergleich zwischen Ankerwicklungen mit Einfach- und Doppelbürsten
2. Zusammenstellung der Ergebnisse aus dem Kurvenverlauf von Strom
und Fluß eines Vollbahnmotors
3. Wirbelstromfaktor кщг
4. Widerstandsverhältnis (ky) usw
5. Widerstandsverhältnisse 1., 2. Grades usw
6. Magnetische Kennlinie des Hauptpolkreises
7. Magnetische Kennlinie des Wendepolkreises
8. Zusammenstellung einiger Betriebsgrößen
614
617
621
622
634
7
24
50
254
257
270
276
281
B e r i c h t i g u n g zum K u r z e n L e h r b u c h der e l e k t r i s c h e n M a s c h i n e n .
Auf S. 236 muß es in Gl. 323 10~8 an Stelle von 10 6 heißen; unter Bild61
auf S. 51 sind y1 und y2 zu vertauschen.