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Wicklung für Zweiphasen-Wechselstrommaschinen zur Uhischaltung der Polzahl im Verhältnis 2 : 3.
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sind einige Wicklungen bekannt geworden, die leidlich gute magnetische Verhältnisse besitzen. Für andere Polverhältnisse ist dies jedoch bisher noch nicht gelungen.
Gegenstand der Erfindung ist eine Wicklung für Zweiphasenstrom, die durch Umschaltung einiger Wicklungsenden für zwei verschiedene Polzahlen, die im Verhältnis 2 : 3 stehen, ganz vollkommene magnetische Verhältnisse ergibt, genau so vollkommen wie eine , ganz normale Zweiphasenwicklung.
Der Erfindung gemäss wird bei einer Mehrphasenspulenwicklung für vierpolige Anordnung abwechselnd immer eine Spule an jede Phase angeschlossen, für die sechspolige Anordnung dagegen immer zwei aufeinanderfolgende Spulen. In ihrer einfachsten Form, die auch zugleich elektrisch und magnetisch sehr günstige Verhältnisse gibt, besteht die Wicklung aus Spulen, deren Seiten aus einem und zwei Stäben bestehen, so dass im ganzen für jede, Spule drei Leiter, also 11/2 Windungen vorhanden sind. Diese Spulen sind in zwei Sätzen so angeordnet, dass in jedem Satz die Spulen in gleicher-Anordnung unmittelbar nebeneinander liegen, also so, dass auf die Einstabseite der einen Spule die Zweistabseite der nächsten Spule folgt. In dem Schema der Fig. i ist der eine Satz durch stark ausgezogene Linien kenntlich gemacht, der andere durch schwache Linien.
Wie nun weiter aus dieser Figur hervorgeht, überdecken sich beide Spulensätze so, dass je zwei Spulen beider Sätze symmetrisch übereinandergeschoben sind und aufeinanderfolgende Spulenseiten des einen
Satzes in der Spulenöffnung des anderen Satzes liegen.
Fig. i zeigt im besonderen die Schaltung zur Erzeugung von vier Polen,
Fig. 2 die Schaltung zur Erzeugung von sechs Polen. Ein Vielfaches dieser Polzahlen lässt sich durch beliebiges Aneinanderreihen gleichartiger Schematas erzielen. Das
Wicklungsbild selbst ist in beiden Figuren genau das Gleiche, nur die Schaltverbindungen der Spulenenden sind geändert. Man kann demgemäss durch richtige Anordnung einfacher Schalter oder Umschalter oder auch einer Schaltwalze mit Leichtigkeit von der einen auf die andere Schaltverbindung übergehen und dadurch den Motor steuern.
Zur
Verdeutlichung sind die verschiedenen Phasenwicklungen mit verschiedenen Buchstaben an den Wicklungsenden bezeichnet, und zwar in der Schaltung für grosse Geschwindigkeit bei vier Polen mit grossen Buchstaben A, B, in der Schaltung für kleine Geschwindigkeit bei sechs Polen mit kleinen Buchstaben a, b. Ausserdem sind die Stromrichtungen am Umfange durch Pfeile eingetragen, und zwar die Ströme jeder Phase für sich auf einer besonderen
Zeile. Man erkennt hieraus ohne weiteres, dass durch Einleiten von Zweiphasenstrom in die
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hervorgerufen wird, so dass der Motor für beide Geschwindigkeiten gleich gut arbeitet, wie jeder normale Zweiphasenmotor.
Es ist natürlich gleichgültig, ob man die Spulen, wie in Fig. i und 2 gezeichnet, mit
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Stabwicklung ohne weiteres brauchbar. Um sie auch für Spulenwicklungen mit mehreren Leitern in jeder Nut brauchbar zu machen, kann man zu jeder Spule noch eine letzte halbe Windung hinzufügen, wofür man natürlich besondere Nuten vorsehen muss. Die vollkommene Symmetrie der Stromverteilung wird hierdurch für die sechspolige Schaltung allerdings etwas gestört, jedoch bleibt die Wicklung für viele Zwecke doch noch brauchbar. Wünscht man eine Stab wicklung mit mehr Leitern zu erhalten, als es durch Anwendung des Wicklungsschemas nach Fig. i und 2 ohne weiteres erzielbar ist, so kann man jeder Spule auch eine oder mehrere ganze Windungen hinzufügen, so dass man Spulen mit 21/2' 31/2 usw. Windungen erhält.
Die ganze Symmetrie der Stromverteilung ist alsdann grösser, als in dem eben geschilderten Falle der Spulenwicklung, wenn sie auch nicht ganz vollkommen bleibt. Eine derartige Wicklung mit 21/2 Windungen pro Spule ist in Fig. 3 dar-
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Fig. i und 2, die Pfeile stellen die entsprechenden Stromrichtungen für vier und sechs Pole dar.
Die bei den zuletzt beschriebenen unsymmetrischen Wicklungen auftretenden Ober-und Unterfelder bewirken natürlich'eine zusätzliche Streuung des Motors in der sechspoligen Schaltung. Wenn man jedoch Kurzschlusskäfigrotoren als Sekundärteile der Motoren verwendet, so wird durch deren allseitigen Kurzschluss jede Unregelmässigkeit des Drehfeldes zum grössten Teil abgedämpft, so dass im wesentlichen nur das mit richtiger Geschwindigkeit rotierende Hauptdrehfeld übrig bleibt, wodurch der Lauf des Motors wesentlich verbessert wird. Die Verbindung der zweiphasigen Wicklung mit den Aussenleitungen kann, wie in Fig. I und 2 gezeigt, in offener Sternschaltung erfolgen.
Man kann jedoch die Sternschaltung auch durch Verbindung der Nullpunkte beider Phasen schliessen ; ferner kann man auch Viereckschaltung oder verkettete Zweiphasenwicklung anwerden. Schliesslich ist es auch ohne Schwierigkeiten möglich, die Wicklungszweige zur Speisung aus Dreiphasennetzen in Scottscher Schaltung zu verbinden.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Wicklung für Zweiphasenwechselstrommaschinen zur Umschaltung der Polzahl im Verhältnis'2 : 3 ; dadurch gekennzeichnet, dass für vierpolige oder mehrfach vierpolige Anordnung die aufeinanderfolgenden Spulen einer Mehrphasenspulenwicklung abwechselnd an die eine oder die andere Phase angeschlossen sind, während für sechspolige oder mehrfach sechspolige Anordnungen immer zwei um zwei aufeinanderfolgende Spulen abwechselnd an die eine oder die andere der beiden Phasen angeschlossen sind.