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Magnetelektrische Maschinen (Wechselstrommaschinen).

Pole der Schenkelmagnete nur auf die äußern Windungen des Ringes induzierend wirken, hat Fein in Stuttgart durch die Anbringung trichterförmiger Polansätze zu vermeiden gesucht, welche den Ring auch auf der Innenseite einfassen. Zu dem gleichen Zweck hat Schuckert in Nürnberg den Anker seiner dynamoelektrischen Maschine (Fig. 8 der Tafel I) in einen flachen, auf drei Seiten von den Polschuhen umgebenen Ring umgeformt. Die Schuckertschen Maschinen haben sich wegen ihrer Leistungsfähigkeit ein ausgedehntes Absatzgebiet erworben. Eine Vervielfältigung des Grammeschen Ringes weist die dynamoelektrische Maschine von Bürgin auf. Er befestigt 6-10 Ringe hintereinander auf derselben Achse und setzt die in einer Schraubenlinie gegeneinander versetzten Spulen so in Verbindung, daß eine einzige zusammenhängende Drahtleitung entsteht. Naturgemäß wächst mit der Anzahl der Ringe auch die Menge der unwirksamen Drahtwindungen, weshalb die Firma Crompton u. Komp. in ihren neuern Maschinen wieder zum einfachen Ringanker zurückgekehrt ist. An die Grammesche Maschine lehnt sich ferner ihrer Konstruktion nach an die dynamoelektrische Maschine von Gülcher, deren flacher Ringanker zwischen vier ihn klammerartig umfassenden Polschuhen sich dreht; letztere besitzen abwechselnde Polarität und bilden die Vereinigung von je zwei mit gleichnamigen Polen einander gegenüberstehenden Elektromagneten.

Die dynamoelektrische Maschine mit Trommelinduktor von Siemens u. Halske hat vor den beschriebenen Formen den großen Vorzug, vermöge der Konstruktion ihres Ankers von dem Übelstand einer unvollständigen Ausnutzung der Ankerumwindungen frei zu sein. Die Elektromagnete MM dieser Maschine sind, wie die Abbildung in Fig. 9 (Tafel I) erkennen läßt, flach und ähnlich wie bei Gramme so angeordnet, daß in dem mittlern ausgebrauchten Teil, welcher den Trommelinduktor T einschließt, zwei kräftige Pole von entgegengesetzter Polarität entstehen. Eine interessante Form der dynamoelektrischen Maschine von Siemens u. Halske ist die in Fig. 10 (Tafel II) dargestellte dynamoelektrische Maschine für Reinmetallgewinnung, von welcher mehrere Exemplare in dem königlichen Hüttenwerk zu Oker im Betrieb stehen. Die Schenkelmagnete derselben sind mit dicken vierkantigen Kupferstäben an Stelle der Drahtumwindungen umgeben, und zwar trägt jeder Schenkel nur sieben solcher Windungen. Auch der Anker ist nur mit einer Leitungslage versehen, deren Abteilungen durch starke kupferne Winkelstücke mit dem Kollektor in Verbindung stehen; auf letzterem schleifen Kupferplatten als Stromsammler.

In ähnlicher Weise ist bei der in Fig. 11 (Tafel II) abgebildeten Edisonschen dynamoelektrischen Maschine der Anker gebildet. Die Kupferbekleidung desselben besteht aus isolierten Stäben, deren Enden mittels senkrecht zur Achse gestellter, untereinander wiederum isolierter Kupferscheiben zu einem zusammenhängenden Stromkreis verbunden sind, während das magnetische Feld, innerhalb dessen der Anker sich dreht, durch die kräftigen Polansätze zweier aufrecht stehender Elektromagnete gebildet wird. Die dynamoelektrische Maschine von Weston (Fig. 12, Tafel II), welche ebenfalls nach dem Vorbild der Trommelmaschine erbaut ist, zeichnet sich durch gute Ventilation aus, die eine übermäßige Erwärmung der Maschine verhütet. Zu diesem Zweck ist der Anker aus parallelen Eisenscheiben an Stelle des geschlossenen Hohlcylinders zusammengesetzt, und auch die Polansätze der Schenkelmagnete sind durchbrochen. Äußerlich hat noch die Maximsche dynamoelektrische Maschine große Ähnlichkeit mit der Siemensschen. Sie besitzt dieselben flachen, in der Mitte aufgebogenen Elektromagnete, doch dreht sich im magnetischen Feld an Stelle des Trommelinduktors eine nach dem Prinzip des Grammeschen Ringes konstruierte cylindrische Armatur.

Eine ganz eigenartige Erscheinung bildet die in Fig. 13 (Tafel II) abgebildete Brush-Maschine. Der Anker dieser Maschine besteht aus einem massiven, der Ventilation halber mit konzentrischen Rinnen versehenen gußeisernen Ring, der in tiefen rechteckigen Einschnitten 8 Spulen trägt. Die Anfangsdrähte je zweier diametral sich gegenüberstehender Spulen sind miteinander verbunden, während die Enddrähte zu einem Stromwender führen, welcher die entstehenden Wechselströme in gleichgerichtete verwandelt. Der Ring dreht sich innerhalb eines kräftigen, durch zwei Paar mit gleichen Polen einander gegenüberstehender Elektromagnete gebildeten magnetischen Feldes. Ursprünglich nur für elektrische Beleuchtung bestimmt, hat die Brush-Maschine wegen ihrer kräftigen Wirkungen jetzt auch zur Reinmetallgewinnung Verwendung gefunden.

Während in den bis jetzt beschriebenen Maschinen die festen Elektromagnete außerhalb des drehbaren Ankers liegen und mehr oder minder große Flächen ihrer Pole demselben abkehren, wodurch Magnetismus verloren geht, sind in den neuesten Gleichstrommaschinen von Siemens u. Halske und Ganz u. Komp. in Budapest die Elektromagnete stromartig im Innenraum eines erweiterten Grammeschen Ringes befestigt, welcher die Polflächen vollständig umschließt und allen Magnetismus auffängt. In ihrem Aufbau haben diese Maschinen einige Ähnlichkeit mit der weiter unten zu beschreibenden Wechselstrommaschine von Gramme, wie eine Vergleichung der Fig. 14 u. 15 (Tafel II) ergibt, von denen erstere die Innenpolmaschine von Ganz u. Komp., letztere die Wechselstrommaschine von Gramme darstellt.

Über die Benutzung der magnet- und dynamoelektrischen Maschinen als Motoren s. Elektromagnetismus und Elektrische Kraftübertragung.

Neben den dynamoelektrischen Maschinen haben sich auch die magnetelektrischen in der Form von Wechselstrommaschinen weiter entwickelt, wobei in den meisten Fällen die permanenten Magnete durch Elektromagnete ersetzt worden sind, welche ihren Strom von kleinern dynamoelektrischen Maschinen erhalten. Als Wechselstrommaschine wurde oben bereits die neuere Form der Alliancemaschine erwähnt. Auf ähnlichen Grundsätzen beruht die Maschine des Belgiers Méritens. Sie besteht aus einem kreisförmig angeordneten System horizontaler Hufeisenmagnete, vor deren Polen sich ein nach Analogie des Grammeschen Ringes zusammengesetzter Kranz von Induktionsspulen dreht. Die Drahtumwindungen dieser Spulen sind alle in derselben Richtung gewickelt und bilden eine einzige zusammenhängende Spirale, deren Enden zu zwei auf der Achse der Maschine isoliert angebrachten Kupferringen führen, von wo die bei der Drehung im Anker entstehenden Wechselströme durch Schleiffedern nach außen geleitet werden. Alle folgenden Arten von Wechselstrommaschinen besitzen Elektromagnete an Stelle der Stahlmagnete und bedürfen deshalb einer besondern Erregermaschine. In den Wechselstrommaschinen von Lontin sind die induzierenden Elektromagnete sternförmig um eine bewegliche Achse gestellt und drehen sich innerhalb eines Kranzes feststehender Elektro-^[folgende Seite]