DE206533C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Es sind schon Wechselstrommaschinen bekannt, in welchen der Ständer und der Läufer beide mit zwei Wicklungen versehen sind, die so miteinander verbunden werden, wie die Wicklungen von zwei getrennten in Kaskade geschalteten Maschinen. Wenn die zwei Wicklungen auf ein und demselben Eisenkörper untergebracht sind, ist es möglich, anstatt derselben eine zusammengesetzte Wicklung zu

ίο verwenden, die gleichzeitig Felder von zwei verschiedenen Polzahlen erzeugt..

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Vereinfachung, von solchen zusammengesetzten Wicklungen ■; die für diesen Zweck aus Teilwicklurigen gebildet sind und die Felder von verschiedenen Polzahlen erzeugen.

Wenn ein Diagramm dargestellt wird, das

die Flüßrichtungen der Ströme in den Leitern einer Teilwicklung darstellt und über dieses Diagramm ein entsprechendes für die zweite Teilwicklung aufgezeichnet wird, so ist ersichtlich , daß, wenn beide Wicklungen auf demselben Eisen untergebracht sind, sich in einigen Nuten Leiter ergeben, die Strome in entgegengesetzten Richtungen führen. Solche Leiter neutralisieren gänzlich oder teilweise ihre gegenseitigen magnetischen Wirkungen.

, Sie werden deshalb gemäß der vorliegenden

Erfindung bei der Vereinigung zu einer zusammengesetzten Wicklung weggelassen oder durch einen einzigen Leiter ersetzt, der die algebraische Summe ihrer Ströme führt. Ein besonderer Fall der Summierung der Ströme, der erwähnenswert ist, ereignet sich bei dreiphasigen Wicklungen, wobei, wenn zwei Leiter in einer einzigen Nut Ströme von gleichem quadratischen Mittelwert oder von gleicher effektiver Stromstärke führen, ihre Vereinigung in einen einzigen Leiter erfolgt, der einen Strom der dritten Phase und von demselben quadratischen Mittelwert führt.

In der beiliegenden Zeichnung sind verschiedene Beispiele der Erfindung angegeben.

Fig. ι und 2 zeigen Teilwicklungen,

Fig. 3 die von denselben herstammende zusammengesetzte Wicklung;

Fig. 4 bis 13 zeigen andere Beispiele.

Fig. ι zeigt eine dreiphasige. Wicklung für zwei Pole in schematischer Darstellung mit einem Leiter für je einen Pol und eine Phase. Die Leiter α entsprechen der ersten, die Leiter b der zweiten und die Leiter c der dritten Phase. Die Wicklung ist, wie ersichtlich, im Dreieck geschaltet. Fig. 2 zeigt eine dreiphasige Wicklung für vier Pole, ebenfalls mit einem Leiter für je einen Pol und eine Phase, jede Phase ist in diesem Falle für sich kurzgeschlossen. Das Zeichen für jeden Leiter deutet die Richtung des Stromes in dem Leiter' zu einem bestimmten Zeitpunkt an.

Durch einfache Betrachtung der den Stromverlauf in den Windungen nach Fig. 1 und 2 andeutenden Zeichen kann die in Fig. 3 gezeigte Anordnung der Leiter erhalten werden. Wenn die Wicklungen der Fig. 1 und 2 miteinander verbunden werden, ist ersichtlich, daß an drei Stellen die beiden in einer Nut befindlichen Leiter einander vollständig neu-

Claims (3)

tralisieren. Diese können daher gänzlich wegfallen. Die verbleibenden Leiter können dann in irgendwelcher geeigneten Weise verbunden werden, entweder in der dargestellten Art mit einzeln kurzgeschlossenen Phasen oder in Dreieck- oder Sternschaltung. Dieses Wicklungssystem ermöglicht eine Verringerung des Kupfergewichtes und des Ohmschen Verlustes infolge Vermeidung der überflüssigen Leiter ίο und durch die besondere dargestellte Form der Wicklung, weil die durchschnittliche Länge der Endverbindungen verringert ist. Weil ferner einige der Nuten offen bleiben, ist die Ventilation verbessert. Ein zweites Beispiel ist in den Fig. 4, 5 und 6 dargestellt. Fig. 4 zeigt eine dreiphasige Wicklung für acht Pole und Fig. 5 eine dreiphasige Wicklung für vier Pole. Die Stromrichtung in jedem Leiter ist so wie vorher angedeutet, und die Phasen sind mit den gleichen Buchstaben bezeichnet. Hier ist die Leiterzahl für beide Polzahlen dieselbe, während bei Fig. 1 und 2 das Verhältnis der Leiterzahlen gleich dem Verhältnis der Pol· zahlen ist. Es ist aus Fig. 6 ersichtlich, daß bei Vereinigung der Wicklungen nach Fig. 4 und 5 die Hälfte der Leiter beseitigt werden kann. Fig. 7 zeigt ein drittes Beispiel. Diese Wicklung ist einer zweipoligen Wicklung und einer vieupoligen Wicklung gleichwertig. In diesem Falle ist das Verhältnis der Leite'rzahl in den beiden Wicklungen wiederum anders gewählt, und zwar wie 4:3, d. h. die vierpolige Wicklung ist dieselbe wie in Fig. 1, während die zweipolige Wicklung sich von der nach Fig. 1 dadurch unterscheidet, daß sie statt zwei Leiter für jede Phase deren drei besitzt, so daß an drei Stellen der Dreiphasenwicklung sich zwei Leiter in einer Nut befinden, die einen Strom von gleicher Richtung und Phase führen. Wenn diese Wicklungen vereinigt werden, ist die-Neutralisierung nur eine teilweise. Statt daß wie bei Fig. 3 drei Nuten völlig leer bleiben, bleibt hier, nach Beseitigung der drei Paar Leiter in den Nuten X, Y und Z1 noch je ein Leiter übrig. In diesem Falle ist die Anzahl der Leiter in jeder Phase ungerade, und um die Leiter zu verbinden, ist es daher erforderlich, die Sternoder Dreieckschaltung zu verwenden. Fig. 8 zeigt zwei dreiphasige Teilwicklungen, eine für vier Pole, die andere für zwei Pole. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind beim Zusammensetzen dieser Wicklungen in jene der Fig. 9 - Leiterpaare, die Ströme verschiedener Phasen führen, in einzelne Leiter vereinigt, die einen zwischenphasigen Strom führen. Diese einfachen Leiter müssen dann einen Querschnitt haben, der 1,73 mal größer ist als der der Einzelleiter der Teilwicklungen. Die Fig. 10 und 11 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung. In denselben sind die als verbunden dargestellten Leiter in Wirklichkeit einzelne Leiter, aber der Strom für die vierpolige Wicklung ist doppelt so groß wie der der zweipoligen Wicklung. Um die zwei Wicklungen in der zusammengesetzten Wicklung nach Fig. 11 zu vereinigen, ist die Hälfte des Stromes in einem vierpoligen Leiter mit dem Strom in einem zweipoligen Leiter von verschiedener Phase summiert worden, woraus sich ein Strom für die dritte Phase ergibt, der in Größe gleich ist der Hälfte des Stromes in der vierpoligen Teil wicklung. Dieser Strom wird dann wieder in verschiedenen Nuten mit der übrigbleibenden Hälfte des Stromes in der vierpoligen Teilwicklung in derselben Weise vereinigt. Fig. 12 und 13 zeigen die Wicklungen von Fig. 8 und 9 auf einem Grammeschen Ring angeordnet, wobei natürlicherweise jeder Leiter jetzt eine Spule besitzt. Es zeigt sich also, daß die Erfindung im allgemeinen auch für~ Grammesche Ringwicklungen anwendbar ist. Wicklungen dieser Art lassen sich besonders als induzierte Wicklungen bei Induktionsmotoren verwenden. Auch können die Wicklungen für mehr als drei Phasen oder auch für Einphasenstrom ausgebildet werden. Pate ν τ-Ansprüche:

1. Wicklung für Wechselstrommaschinen zur gleichzeitigen Erzeugung zweier magnetischer Felder von verschiedener Polzahl, dadurch gekennzeichnet, daß aus zwei übereinander gelagerten Wicklungen, vort denen jede eine Polzahl erzeugt, diejenigen Leiter, die in. derselben Nut liegen und gänzlich entgegengesetzte Ströme führen, entfernt und die übrigbleibenden Leiter in geeigneter Weise verbunden sind.

2. Wicklung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei ungleiche und entgegengesetzte Ströme führende Leiter durch einen Leiter ersetzt sind, der die algebraische Summe dieser Ströme führt.

3. Wicklung nach Anspruch 2 für Dreiphasenstrom, dadurch gekennzeichnet, daß Leiter, die Ströme zweier Phasen aber von gleicher effektiver Stromstärke führen, durch einen einzelnen Leiter ersetzt sind, der einen Strom der dritten Phase von derselben Größe führt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.