Kommutator-Motore für einphasigen Wechselstrom. Von Dr. Albert Hoerburger, Berlin. (Schluss von S. 798 d. Bd.) Kommutator-Motore für einphasigen Wechselstrom. b. Die Serien-Induktionsmotore. Textabbildung Bd. 320, S. 812 Fig. 59. Statorschaltung des Heliosmotors. Auch diese Motore sind schon ziemlich bald im Jahre 1895 von der amerikaniscken Fort Wayne Electric Corporation gebaut worden, ohne sich damals ein grosses Anwendungsgebiet erobern zu können. Neuerdings werden sie nach den Angaben im deutschen Patent 98653 und 109132 von der Helios Elektrizitäts Akt.-Gesellschaft gebaut. Der Anker hat eine Wicklung wie sie Déri angegeben hat, die in dem einen Feld über einen Kollektor, in einem anderspoligen Feld kurz geschlossen ist. Der Stator hat eine Wicklung, die in Fig. 59 schematisch angegeben ist, sie besteht aus zwei Teilen ab und bc und ist mit der Ankerwicklung in Reihe geschaltet; es ist dabei ein vierpoliger Serienmotor und ein achtpoliger Induktionsmotor angenommen. Legt man an diese Kombination bei k1 und k2 eine Wechselspannung an, so werden sich bei ruhendem Rotor die Spannungen so verteilen, dass zwischen den Punkten ab eine geringe Spannung herrscht, weil der scheinbare Widerstand dieser Wicklung infolge der Rückwirkung der im Anker entstehenden kurzgeschlossenen Ströme klein ist; dagegen wird zwischen b und c bezw. bd eine bedeutende Spannung auftreten. Durch den in diesem Kreise fliessenden Wechselstrom wird der Motor wie ein Serienmotor sich in Bewegung setzen. Mit zunehmender Geschwindigkeit wird die Spannung zwischen ab wachsen, und der Motor allmählich auch als Induktionsmotor Arbeit leisten. Bei synchroner Geschwindigkeit übernimmt der Induktionsmotor fast die ganze Arbeitsleistung. Man kann dann die Kollektorbürsten überhaupt vom Rotor entfernen. Da während des Anlaufens die Spannung an ab sich fortwährend vergrössert, kann man durch sie dieses Abheben der Bürsten und so die Umschaltung automatisch besorgen lassen. 6. Allgemeine Bemerkungen. Nachdem nun die möglichen Schaltungen und die gebräuchlichen Motoren behandelt sind, sollen noch einige zusammenfassende Bemerkungen daran geknüpft werden, obwohl sie zum Teil schon im vorhergehenden enthalten sind. Es ist schon beim kompensierten Serienmotor erwähnt worden, dass und warum bei ihm die Kommutationsverhältnisse gut sind. Er und der Repulsionsmotor sind in der Tat günstig, weil sich bei ihnen ein elliptisches bis kreisförmiges Drehfeld ausbildet, welches die Kurzschlussspannung bei Tourenzahlen in der Nähe des Synchronismus erniedrigt. Doch ist besonders beim Repulsionsmotor darauf hingewiesen, dass bei Geschwindigkeiten weit unter oder über dem Synchronismus besondere Hilfsmittel angewandt werden müssen. Derartige Hilfsmittel sollen noch einige angegeben werden: 1. Verwendung von Kommutatoren mit viel Segmenten und Vermeidung von grösseren Ankerspulen; an jedes Segment soll nur eine Windung angeschlossen sein. 2. Anwendung schmaler Bürsten, die niemals mehr als zwei Segmente (eine Windung) kurzschliessen, also Bürstendicke = Lammellenbreite. 3. Verwendung eines grösseren Ankerwiderstandes oder besonderer Kollektorverbindungen mit hohem Widerstand. 4. Verwendung von induktiven Widerständen in den Kollektorzuleitungen. Doch sind diese nicht in die einzelnen Leitungen im gleichen Sinne einzuschalten, weil sonst die Selbstinduktion erst recht ein Feuern an der Bürste verursachen würde, da sich die neue Selbstinduktion zu der vorhandenen der Ankerspule addieren würde, sondern die Verbindungen sind um einen geschlossenen Eisenkern abwechselnd in rechts- und linksläufigem Sinne zu wickeln. Man vergleiche die schematische Zeichnung in Fig. 60. Wenn nun durch die Bürsten zwei Lammellen kurz geschlossen werden, so stellen die beiden zu dieser kurz geschlossenen Ankerwicklung gehörigen Spulen in bezug auf den Kurzschlusstrom eine Selbstinduktion dar, da für ihn die Windungen im gleichen Sinne verlaufen. In bezug auf den Betriebsstrom verhalten sich die Spulen induktionsfrei, da ihre Wicklungen sich gegenseitig aufheben. Allerdings vertauschen sich diese Verhältnisse, sowie die Bürste nicht zwei sondern drei Lammellen kurzschliesst. Die Anordnung ist daher nur verwendbar, wenn die Bürsten so schmal sind, dass sie niemals drei Lammellen gleichzeitig bedecken können. Textabbildung Bd. 320, S. 813 Fig. 60. Induktiver Widerstand in den Lammellenverbindungen. Textabbildung Bd. 320, S. 813 Fig. 61. Unterteilte Bürste. 5. Unterteilung der Kohlenbürsten und anbringen von Widerständen zwischen den Kohlen nach Fig. 61. 6. Verwendung einer mehrfachen Ankerwicklung (sandwi-ching) nach Fig. 62 natürlich mit Verwendung von doppelten Bürsten und Widerstand in der Verbindung, von dessen Mitte der Strom abgeleitet wird nach der Fig. 61. Von den von einander völlig unabhängigen Ankerwicklungen ist die eine mit allen geraden 2.4.6... die andere mit allen ungeraden Kollektorlammellen 1.3.5... verbunden. Textabbildung Bd. 320, S. 813 Fig. 62. Doppelte Ankerwicklung. 7. Einschalten einer Gegenelektromotorischen Kraft von der Grosse der in der Ankerspule induzierten Spannung nach Heubach. Die Anordnung ist schematisch in Fig. 63 gegeben: der Deutlichkeit wegen ist nur eine Ankerspule mit zwei Kollektorlammellen gezeichnet. Von jeder der Bürsten führt eine Leitung in so viel Windungen um die Pole, dass die Gesamtzahl der Windungen gleich der der Ankerwindungen ist. Der Windungssinn ist aber entgegengesetzt. In bezug auf den Betriebsstrom sind diese Windungen induktionsfrei, nicht aber für die induzierten Kurzschlusströme. 8. Durch Anbringung von Elektromagneten zwischen den Hauptpolen, die einen Kraftfluss in den Anker senden, der für die kurzgeschlossenen Windungen dem Hauptfeld entgegengesetzt ist, und damit den Kurzschlusseffekt völlig aufheben kann, ohne auf das Verhalten des ganzen Motors irgend wie schädlich einzuwirken. Die Anordnung ist schematisch in Fig. 64 dargestellt. Die Magnete können vom Hauptstrom erregt sein. Eine zweite schädliche Einwirkung am Kollektor ist durch die Reaktanzspannung hervorgerufen. Um diese für das Feuern so gefährliche Spannung zu vermindern, muss man die gleichen Mittel anwenden, wie bei den Gleichstrommotoren. Auch dafür sind schon bei den einzelnen Motoren die besonderen getroffenen Einrichtungen erwähnt. Es sei hier nur noch einmal an die Formgebung der Pole Fig. 8, an die Zwischenpole Fig. 23, die unter Umständen sogar erregt sein können, erinnert. Die Wechselstromkollektormotoren sind in bezug auf das Anlassen den Gleichstrommotoren wesentlich überlegen; während bei diesen eine sehr beträchtliche Energie nutzlos in Widerständen verloren geht, kann man Wechselstrommotore sogar direkt ans Netz werfen, da der Stromfluss wegen der Selbstinduktion niemals die bei Gleichstrom gefährliche Grosse erreicht. Meist wird man das Anlassen mit Hilfe eines Induktionsreglers ohne grosse Verluste ausführen. Die Betriebsverluste sind bei Wechselstrom etwas grösser wegen der hinzutretenden grösseren Eisenverluste, und wegen der ständigen Verluste in den Transformatoren. Textabbildung Bd. 320, S. 813 Fig. 63. Einschaltung von Gegenwindungen nach Heubach. Textabbildung Bd. 320, S. 813 Fig. 64. Hilfspole zur Verminderung der Kurzschlussenergie. Im allgemeinen aber ist der Wechselstromkommutatormotor eine den besten Gleichstrommotoren nahezu gleichwertige Maschine.