Text-Bild-Ansicht Band 322

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auf dem Eisenring des Feldsystems F Spulen (II) anbringt, welche durch die Schleifringe s von der Ankerspule b einen Strom erhalten, der durch Transformation von Seiten der Primärspulen I des Hauptfeldes hervorgerufen wird. Das hierbei von den Spulen II erzeugte Feld steht senkrecht zum Ankerfeld und ergibt mit diesem Ankerstern zusammen ein Drehmoment, wodurch der Anker zum Anlauf kommt. Nun kann die in sich geschlossene Wicklung a wie bei einem normalen Induktionsmotor mitarbeiten. Durch Einfügen eines induktiven Widerstandes L sollte außerdem die zeitliche Verschiebung des Stromes verändert werden.

Eine andere Anordnung ist von E. Thomson und M. Wightmann (21) angegeben, bei welcher der mit dem Wechselstrom durch Schleifringe gespeiste Anker A die Gestalt eines S besitzt und in dem mit einer massiven Kupferschicht C versehenen Eisenring D rotiert (Fig. 14). Das Wechselfeld ruft in den massiven Teilen des Armaturkörpers Wirbelströme hervor, deren Feld mit dem Hauptfefd zusammen ein Flächenfeld14) erzeugt. Dieses entspricht in seiner Wirkung einem rotierenden Feld, induziert daher in dem Kupferzylinder C Ströme, durch die ein Drehmoment erzeugt wird, welches den Anker in Umdrehung versetzt. Dieser Motor hat jedenfalls infolge der starken Erwärmung, großen Verluste und wegen des niedrigen Leistungsfaktors keine praktische Verwendung erlangt.

Textabbildung Bd. 322, S. 674
Textabbildung Bd. 322, S. 674

Zur Erzeugung eines Flächenfeldes sind später von E. Thomson (58) noch andere Anordnungen angegeben, auf die jedoch nicht näher eingegangen werden soll.

Thomson hat ferner (28, 34) einen anderen Motor15) konstruiert, der als gewöhnlicher Induktionsmotor mit Kurzschlußanker arbeitet. Der primäre oder induzierende Teil ist entweder als Ringwicklung ausgeführt oder besitzt ausgeprägte Pole.

Der sekundäre, meistens rotierende Teil hat Trommel-Ring- oder Polwicklung. Bemerkenswert ist dabei, daß der Rotor oder induzierte Teil A (Fig. 15) zum Anlassen16) mit einem Kommutator K verbunden ist, der soviel Segmente besitzt, wie der Motor Pole enthält. Zum Ingangsetzen des Motors wird eine der beiden kurzgeschlossenen Bürsten B1 aus der diametralen Stellung durch einen Schwungkugelregulator verschoben. Dadurch wird erreicht, daß die Spulen nicht direkt vor den Polen, sondern erst, wenn sie um einen gewissen Winkel gegen diese verschoben sind, kurzgeschlossen werden, wobei ein Antrieb durch Repulsionswirkung entsteht17). Unbelastet gerät der Motor auf diese Weise in Rotation und erreicht allmählich eine nahezu synchrone Tourenzahl. In diesem Moment können die mit den Kommutatorzuführungen verbundenen Schleifringe s durch eine besondere Vorrichtung selbsttätig kurzgeschlossen und eventl. die Kommutatorbürsten B abgehoben werden, so daß der Motor normal nur unter dem Einfluß der Induktionswirkung arbeitet. Jedoch hat diese Anordnung wegen der unvorteilhaften konstruktiven Ausbildung keine praktische Bedeutung erlangt.

Von den bisher geschilderten Prinzipien abweichend ist der in Fig. 16 angegebene Motor18) von N. Tesla (30, 31) gebaut Er gehört zu den ersten Typen, bei welchen künstlich ein rotierendes Feld durch Anwendung zweier oder mehrerer räumlich und zeitlich gegeneinander verschobener Wechselfelder erzeugt wird, wie es schon Ferraris19) unabhängig von Tesla zur Erzeugung der sogen. Kunstphase praktisch verwendet hatte.

Textabbildung Bd. 322, S. 674

Der Motor besaß vier feststehende, ausgeprägte Pole A B, die durch ein ringförmiges Joch geschlossen waren, und einen rotierenden Anker C mit zwei in sich geschlossenen Spulen. Wird der Schalter S auf die Kontakte 1 gelegt, so liegt in dem Zweige A1A2 der induktionsfreie Widerstand R, in B1B2 der induktive Widerstand W. Dadurch wird in den Spulen A die Phasenverschiebung φ1 des aufgenommenen Stromes J1 gegenüber der Klemmenspannung Ek kleiner, als sie ohne den Widerstand R sein würde, entsprechend der Gleichung

während der Strom J2 infolge der Vergrößerung des Faktors L durch die Reaktanz des Widerstandes W eine größere Phasenverschiebung erleidet. Zwischen den Strömen J1 und J2 tritt also eine zeitliche Phasenverchiebung φ2 – φ1 auf, so daß sie bei der räumlichen Verschiebung der Spulen A gegen B eine dem Zweiphasenstrom ähnliche Wirkung haben, indem sie ein Drehfeld erzeugen, allerdings kein kreisförmiges, sondern ein elliptisches. Nachdem der Motor mit Hilfe dieser Kunstphase zum Anlauf gebracht ist, wird der Schalter S auf die Kontakte 2 gelegt. Dadurch wird die Phasenverschiebung der beiden Felder φ2 – φ1 = 0 und die vier Pole rufen jetzt ein zweipoliges Wechselfeld hervor, welches infolge der Rotation des Kurzschlußankers in ihm einen Strom erzeugt, dessen Feld die zur Entstehung eines Drehfeldes notwendige zweite Komponente liefert.

So schön dieser Gedanke auch theoretisch war, so ist es für Tesla doch schwierig gewesen, ihn in eine praktisch brauchbare Form umzusetzen. Da infolge der Anordnung von körperlichen Polen ein gleichmäßiges Drehfeld ohne lokale Wechselfelder sich nicht ausbilden konnte und dazu eine große Streuung besonders bei der hohen Periodenzahl der amerikanischen Zentralen auftrat, so hatte der Motor einen niedrigen Leistungsfaktor und dadurch bedingte geringe Ueberlastungsfähigkeit. Weil nun auch das Anlaufsmoment klein und die dazu erforderliche Stromaufnahme groß waren, hat der Motor in dieser Form

14)

F. Braun, E. T. Z., 31. März 1898, S. 204.

15)

C. f. E., 20. September 1889, Bd. 12, S. 154. E. T. Z., 28. März 1890, S. 191.

16)

E. T. Z., 19. Dezember 1890, S. 677.

17)

Aus diesem Grunde könnte dieser Motor auch zu der Klasse V gerechnet werden.

18)

E. T. Z., Oktober 1889, S. 473 und 15. Februar 1894, S. 99.

19)

„Rotationi elletrodynamiche“. Atti dell Acad. di Torino, März 1888, Bd. 23, S. 360 und L'Elletricità, 22. März 1888.