Die Gleichstrommaschine. Ihre Theorie, Untersuchung, Konstruktion, Berechnung und Arbeitsweise

Erstes Kapitel. Erzeugung eines Gleichstromes.- 1. Erzeugung eines Gleichstromes durch unipolare Induktion.- 2. Erzeugung eines Gleichatromes durch Kommutierung eines Weohselstromes.- 3. Die in einer Gleichstrommaschine induzierte elektromotorische Kraft.- 4. Die Gleichstrommaschine als Generator und als Motor.- Zweites Kapitel. Offene Ankerwieklungen.- 5. Offene Ankerwicklungen.- Drittes Kapitel. Geschlossene Trommelwicklungen.- 6. Allgemeine Symmetriebedingungen der geschlossenen Ankerwioklungen.- 7. Nutenschritt und Kommutatorschritt.- 8. Einteilung der Wicklungen.- 9. Einfache Schleifenwicklung (Parallelwicklung).- 10. Mehrfache Schleifenwicklungen.- 11. Einfache Wellenwicklung (Reihenwicklung).- 12. Mehrfache Wellenwicklung (Reihenparallelwicklung).- 13. Unsymmetrische Wellenwicklungen.- 14. Wellenwicklungen mit vermehrter und verminderter Lamellenzahl.- 15. Ankerwicklungen mit zwei Kommutatoren.- Viertes Kapitel. Ausgleichverbindungen.- 16. Ausgleich- und Äquipotentialverbindungen.- 17. Anzahl und Schritt der Ausgleichverbindungen.- 18. Ausgleichverbindungen der einfachen Schleifenwicklung.- 19. Äquipotentialverbindungen der mehrfachen Schleifenwicklung.- 20. Äquipotentialverbindungen der mehrfachen Wellenwicklung.- Fünftes Kapitel. Wicklungstabellen und Reduziertes Schema.- 21. Wicklungstabellen.- 22. Reduziertes Schema.- Sechstes Kapitel. Das magnetische Feld einer Gleichstrommaschine.- 23. Form und Anordnung der Magnetgestelle.- 24. Zweipolige Magnetgestelle.- 25. Mehrpolige Magnetgestelle.- 26. Material der Magnetgestelle.- Siebentes Kapitel. Erregung des magnetischen Feldes einer Gleichstrommaschine.- 27. Arten der F.elderregung.- 28. Hauptschluß- und Serienerregung.- 29. Nebenschlußerregung.- 30. Doppelschlußerregung.- 31. Erregung mit Hilfsbürste.- Achtes Kapitel. Polarität und Drehrichtung einer Gleichstrommaschine.- 32. Pblarität eines selbsterregten Generators.- 33. Drehrichtung der G1eichstrommaschine als Motor.- 34. Klemmenspannung und Ankerstrom eines Generators und eines Motors.- Neuntes Kapitel. Magnetfeld und Feldamperewindungen bei Leerlauf.- 35. Magnetische Kreise einer Dynamomaschine und die Magnetisierungskurve derselben.- 36. Berechnungen der Amperewindungen (AWl) für den Luftspalt.- 37. Feldkurven und Feldpulsationen bei Nutenankern.- 38. Berechnung der Amperewindungen (AWz) für die Ankerzähne.- 39. Berechnung der Amperewindungen (AWa) für den Ankerkern.- 40. Berecbnung der Amperewindungen für die Magnetkerne (AWm) und das Joch (AWj).- 41. Magnetisierungskurve und Leerlaufcharakteristik.- 42. Bcrechnung der Feldstreuung.- Zehntes Kapitel. Magnetische Untersuchung einer Gleichstrommaschine.- 43. Aufnahme der Feldkurven.- 44. Messung des Streukoeffizienten einer Dynamomaschine.- Elftes Kapitel. Ankerfeld und Feldamperewindungen bei Belastung.- 45. Die Ankerrückwirkung.- 46. Längsmagnetisierende una quermagnetisierende Wirkung des Ankerstromes.- 47. Form des Ankerfeldes.- 48. Experimentell ermittelte Feldkurven.- 49. Berechnung der Ankerrückwirkung und der Feldamperewindungen bei Belastnng.- 50. Genaue Berechnung der Feldamperewindungen bei Belastung.- Zwölftes Kapitel. Potentialkurven des Kommutators.- 51. Potentialkurve bei Leeriauf.- 52. Potentialdiagramm.- 53. Lamellenspannung.- 54. Zulässige Lamellenspannung.- 55. Einfluß der Bürstenlage auf die Lamellenspannung.- 56. Verschiebung der Potentialkurve mit der Belastung.- Dreizehntes Kapitel. Das kommutierende Feld.- 57. Kommutierung.- 58. Das für eine geradlinige Kommutierung erforderliche Kommutierungsfeld.- 59. Das für eine spannungsiose Bürstenkante erforderliche Kommutierungsfeld.- 60. Günstigstes Kommutierungsfeld.- 61. Die von Nutenfeldern und Kommutierungsfeidern in den kurzgeschlossenen Spulen induzierten EMKe.- Vierzehntes Kapitel. Kurzschlußzeit.- 62. Kurzschlußzeit T einer Ankerspule.- 63. Kommutierungszeit Tn des Stromvolumens einer Nut.- 64. Zahl der kurzgeschlosscnen Spulen und ihre gegenseitige Lage.- Fünfzehntes Kapitel. Nutenfelder untl Induktionskoeffizienten.- 65. Zerlegung des Ankerfeides.- 66. Leitfähigkeit des Nutenfeldes bei nur einer kurzgeschlossenen Spulenseite pro Nut.- 67. Leitfähigkeit des Nutenfeldes bei mehrercn übereinander liegenden kurzgeschlossenen Spulcnseiten pro Nut.- 68. Nutenfelder.- 69. EMK-Faktoren fs und fm.- 70. Leitfähigkeit ?s der Stirnverbindungen.- 71. Leitfähigkeit eines glatten Ankers.- 72. Induktionskoeffizienten der Kurzsehlußstromkreise.- Sechzehntes Kapitel. Übergangswiderstand bzw. Übergangsspannung zwischen Kommutator und Bürste.- 73. Widerstände des Kurzschlußstromkreises.- 74. Ahhängigkeit der Übergangsspannung von der Stromdichte und Stromrichtung hei verschiedenen Bürstensorten.- 75. Abhängigkeit der Übergangsspannung von der Temperatur.- 76. Abhängigkeit der Übergangsspannung von der chemischen Beschaffenheit der Übergangsflächen.- 77. Abhängigkeit der Übergangsspannung vom Auflagedruck.- 78. Abhängigkeit der Übergangsspannung von der Umfangsgeschwindigkeit, den Erschätterungen und dem Zustand deB Kommutators.- 79. ßbergangsspannung und ßbergangswiderstand bei rasch veränderlichen Stromdichten.- 80. Praktische Angaben über zulässige Stromdichten und ßbergangsspannungen.- Siebzehntes Kapitel. Kommutierungsdiagramme und Kurzschlußstromkurven.- 81. Potentialkurve des Kommutators in der Kommutierungszone.- 82. Deformierung der Potentialkurve unterden Bürsten.- 83. VorauBbercchnung deB KommutierungBdiagrammes.- 84. Ableitung der Kurzschlußstromkurve aus dem Kommutierungsdiagramm.- 85. Charakteristische Kommutierungsdiagramme und Kurzschlußstromkurven.- 86. Übergangsverluste am Kommutator.- Achtzehntes Kapitel. Analytische Berechnung einiger Kurzschlußstromkurven.- 87. Elektrische und magnetische Verkettung der Kurzschlußstromkreise.- 88. Kurzschlußstromkurve bei einer Bürstenbreite kleiner als die Lamellenbreite (b1 ? ?).- 89. Beispiele für die Kommutierung bei einer Bürstenbreite b1 ? ?.- Neunzehntes Kapitel. Zusätzliche Ströme in den kurzgeschlossenen Spulen bei einer Bürstenbreite größer als die Lamellenbreite (b1 > ?).- 90. Zusätzliche Ströme in den kurzgeschlossenen Spulen.- 91. Maximale Stromdichten und Spannungen an den Bürstenkanten.- 92. Experimentelle Bestimmung von Öffnungsspannungen zwischen Bürsten und Kommutatorlamellen.- 93. Eintluß der zusätzlichen Ströme auf die Funkenbildung.- 94. Rückwirkung der zusätzlichen Ströme auf das Hauptfeld.- Zwanzigstes Kapitel. Experimentelle Untersuchung der Kommutierung.- 95. Untersuchung der Symmetrie einer Gleichstrommaschine.- 96. Praktische Untersuchung der Kommutierung.- 97. Meßanordnung zur theoretischen Untersuchung der Kommutierung.- 98. ExperimenteUe Aufnahme von Feldkurven, Kurzschlußstromkurven und örtlichen Kommutatorspannungen.- 99. Experimentelle Aufnahme von Lamellenspannungs- und Lamellenstromkurven.- Einundzwanzigstes Kapitel. Bedingungen für eine gute Kommutierung bei Maschinen ohne Wendepole.- 100. Hauptbedingung für eine gute Kommutierung.- 101. Einfluß der Hauptabmessungen einer Maschine auf die Kommutierung.- 102. Weitere Bedingungen für eine gute Kommutierung.- Zweiundzwanzigstes Kapitel. Hilfsmittel zur Förderung einer guten Kommutierung.- 103. Einleitung.- 104. Besondere Polkonstruktionen zur Erzeugung eines günstigen Kommutierungsfeldes.- 105. Erzeugung des kommutierenden Feldes mittels einer Hauptschlußwicklung auf den Hauptpolen oder auf einem Teil derselben.- 106. Wendepole und Kompensationswicklungen.- 107. Besondere Ankerwicklungen zur Verkleinerung der zusätzlichen Ströme.- 108. Besondere Bürstenkonstruktionen zur Verkleinerung der zusätzlichen Ströme.- 109. Besondere Anordnungen zur Dämpfung der Öffnungsspannungen.- Dreiundzwanzigstes Kapitel. Wendepole und Kompensationswicklungen.- 110. Feldkurven bei Wendepolmaschinen und kompensierten Maschinen.- 111. Feldstärke der Wendepole.- 112. Magnetische Kreise einer Wendepolmaschine.- 113. Streuflüsse einer Wendepolmaschine.- 114. Berechnungen der Feldamperewindungen einer Wendepolmaschine.- 115. Rückwirkung der Wendepole auf das Hauptfeld.- 116. Bedingungen für eine gute Kommutierung bei Wendepolmaschinen.- Vierundzwanzigstes Kapitel. Die charakteristischen Kurven der Gleichstrommaschine.- 117. Die charakteristischen Kurven des fremderregten Generators.- 118. Die charakteristischen Kurven des Hauptschlußgenerators.- 119. Die charakteristischen Kurven des Nebenschlußgenerators.- 120. Die charakteristischen Kurven des Doppelschlußgenerators.- 121. Strom und Spannung eines Generators als Funktion des äußeren Belastungswiderstandes.- 122. Die Gleichstrommaschine als Motor.- 123. Die charakteristischen Kurven des Hauptschlußmotors.- 124. Die charakteristischen Kurven des Nebenschlußmutors.- 125. Die charakteristischen Kurven des Doppelschlußmotors.- 126. Gleichstrommaschinen für konstanten Strom.- Fünfundzwanzigstes Kapitel. Eigenschwingungen in Gleichstrommaschinen.- 127. Pendeln von Gleichstrommaschinen, herrührend von äußeren periodischen Störungen.- 128. Pendeln von elektrisch unstabilen Gleichstrommaschinen.- 129. Pendelerscheinungen beim Betrieb mit Hauptschlußgeneratoren.- 130. Elektrische Eigenschwingungen in Gleichstrommaschinen.- 131. Die eine plötzliehe Belastungsänderung begleitenden Vorgänge.- Sechsundzwanzigstes Kapitel. Verluste der Gleichstrommaschine.- 132. Feldverteilung im Anker und in den Polschuhen.- 133. Hysteresisverluste.- 134. Wirbelstromverluste.- 135. Zusätzliche Wirbelstromverluste.- 136. Berechnung der gesnmten Eisenverluste.- 137. Stromwärmeverlust dureh den Nebenschlußstrom.- 138. Stromwärmeverlust dureh den Ankerstrom.- 139. Meehanisehe Verluste.- 140. Zusammenstellung der Formeln für die Verluste.- Siebenundzwanzigstes Kapitel. Wirkungsgrad der Gleichstrommaschine.- 141. Wirkungsgrad der Gleichstrommaschine und seine Abhängigkeit von der Belastung.- 142. Verfabren zur experimentelien Bestimmung des Wirkungsgrades und der Verluste.- 143. Direkte Bestimmung des Wirkungsgrades durch Messung der zugefübrten und abgegebenen Leistung.- 144. Indirekte Bestimmung des Wirkungsgrades durch Messung der Gesamtvorluste, Zurückarbeitungsmethode.- 145. Indirekte Bestimmung des Wirkungsgrades dureh Messung der im Leerlauf und Kurzschluß auftrctenden Verluste.- 146. Indirekte Bestimmung des Wirkungsgrades dureh Messung und Berecbnung der einzelnen Verluste je für sieh, Leerlaufmethode.- 147. Experimentelle Trennung der Verluste einer Gleiehstrommasehine.- Achtundzwanzigstes Kapitel. Erwärmung der Gleichstrommaschine.- 148. Zulässige Erwärmung einer Gleiehstrommasehine.- 149. Erwärmung und AbkühIung eines homogenen Körpers.- 150. Gesetze der Wärmeahfuhr hei elektrischen Maschinen.- 151. Erwärmung der Magnetspulen.- 152. Erwärmung des Ankers.- 153. Erwärmung des Kommutators.- 154. Erwärmung der Lager.- 155. Erwärmung und Kühlung gekapselter Maschinen.- 156. Erwärmung ehler Maschine bei aussetzendem Betrieh.- 157. Messung der Temperaturerhöhung.- 158. Ermittlung der Tempcraturerhöhung bei Maschinen mit veränderlicher Belastun.- Namen- und Sachregieter.- Erklärung der in den Formeln verwendeten -Buchstaben.