AT108362B

AT108362B - Induktionsmotor.

Info

Publication number: AT108362B
Authority: AT
Inventors: Benno Dr Ing Schwarz
Original assignee: Benno Dr Ing Schwarz
Priority date: 1926-11-29
Filing date: 1926-11-29
Publication date: 1927-12-27

Description

Induktionsmotor.
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halb des Elementes TV W2 ist mit Pfeilen angedeutet. Abgesehen von der Ausführung der beiden Wicklungen mit verschiedener Fortschreitung kann natürlich auch eine der Wicklungen als Parallel-, die andere als Serienwieklung ausgeführt werden, wenn die Strom- und Spannungsverhältnisse bzw. Quer- sehnittsverhältnisse dies erfordern. Selbstverständlich müssen nicht alle Verbindungen zwischen den Spulenenden wirklich gelegt werden, sondern es genügt auch in gewissen Abständen die Verbindung der beiden Wicklungen vorzunehmen. Es können z. B. nur die ausgezogenen Verbindungen ausgeführt werden und die gestrichelt eingezeichneten weggelassen werden.

Je mehr Verbindungen gelegt werden, desto besser ist naturgemäss der Wicklungsfaktor. Eine grössere Zahl der Verbindungen, als der Nutenzahl entspricht, ist zweeklos. Die Windungen einer Nut können stets in Serie geschaltet bleiben.

Die Ausführung mit geschlossenen Wieklungsphasen bzw. als Gleichstromwicklung ermöglicht die einfache Anwendung eines weiteren erfindungsgemässen Prinzips, durch das die besondere Anlaufwicklung zur Erzielung hoher Anlaufdrehmomente bzw. eines hohen Kurzsehlusskosinus < c sich erübrigt.

Es wird zu diesem Zwecke erfindungsgemäss parallel zu den beiden Wicklungen, z. B. in Fig. 3, parallel zu dE bzw. 1' E'rin Widerstand R eingeschaltet, der so bemessen ist, dass er bei der im Stillstand auftretenden Spannung der betreffenden Wicklungsphase einen Wirkstrom der erforderlichen Grösse hindurchlässt, der das noch erforderliche Ergänzungsdrehmoment zu entwickeln in der Lage ist. Dieser Widerstand, der mit dem Motor mitläuft, braucht selbstverständlich nicht zu-oder abgeschaltet werden, sondern kann dauernd eingeschaltet bleiben. Im Betrieb wird unter dem Einfluss der ganz geringen Schlupfspannung ein vernaehlässigbar kleiner Strom durch den Widerstand hindurchtreten.

Eine Verschlechterung des Wirkungsgrades tritt durch diesen Strom keinesfalls ein, da ja dieser Strom sich an der Drehmomentsbildung beteiligt und R mit den beiden Teilen der Betriebswirklung parallel geschaltet ist. Ähnlich kann auch die Anordnung eines Systems von Widerständen bei der Ausführung nach Fig. 4 durch regelmässige Parallelschaltung von Widerständen R zu je einer Gruppe von Windungen der Gleichstromwicklung erfolgen.

Die Ausführung der beiden Teile der Betriebswicklung als Gleichstromwicklung ermöglicht eine Erweiterung der Anwendung der vorliegenden Erfindung in der Weise, dass die Schaltenden der beiden Gleichstromwicklungen auch an einen Kollektor A'angeschlossen werden können, Fig. 5. Der von aussen eintretende Strom wird sich auf die beiden parallel geschalteten Wicklungen aufteilen. Bei der in den
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Wirkung'der beiden Teile des Aussenstromes magnetisch aufheben. Es ist daher nötig, die beiden Wicklungen örtlich gegeneinander zu verschieben. Je nach dem Zweck, den die Anordnung eines Kollektors jeweils hat, wird der örtliche Phasenversehiebungswinkel M der beiden Wieklungen verschieden angenommen werden.

In Fig. 5 ist eine örtliche P1 : asrnverschiebung um ca. 90 elektrische Grade eingezeichnet.

Durch entsprechende Speisung der Kollektorbürsten ist es möglich, in den Sekundärstromkreis eine Spannung einzuführen, die den für die Phasenkompensation erforderlichen Magnetisierungsstrom in diesen Stromkreis einführt. Die örtliche Phasenverschiebung der beiden Wicklungen wird sich in diesem speziellen Fall nach dem Verhältnis des von aussen eintretenden Magnetisierungsstromes zu dem innerhalb der Wicklung fliessenden Arbeitsstrom richten, wobei je nach dem Verhältnis dieser beiden Grössen ein optimaler Verschiebungswinkel errechnet werden kann. Selbstverständlich kann die Speisung des Kollektors bzw. die Bürstenstellung so angenommen werden, dass auch Arbeitsstrom über den Kollektor in die Wicklung eingeführt wird (Kollektor-Nebenschlussmotor).

Das prinzipielle Schaltungsschema einer kompensierten bzw. Nebenschlussmaschine nach dem erfindungsgemässen Prinzip zeigt Fig. ss. Die Speisung des Kollektors K ist hier von einer im Stator der Maschine eingebauten Hilfswicklung H ange- nommen. Die Anwendung einer Nebenschlussmasehine mit Wicklung nach den oben angeführten Grund- sätzen, gleichgültig ob es sich bloss um die Erzielung einer Phasenkompensation oder um Tourenreguliernng oder endlich um eine Kombination von phasenkompensierter und Nebenschlussmasehine handelt, hat den Vorteil, keine besondere Anlaäeinrichtung zu erfordern. Bei höheren Drehmomenten können die eingebauten Widerstände nach Fig. 3 zur Anwendung kommen.

Bei Erreichung der vollen Drehzahl wird die Verbindung zwischen der Hilfswicklung H und den Kollektorbürsten durch deningezeichneten Schalter s hergestellt. Statt der eingebauten Widerstände kann auch ein Anlasser in offener Schaltung (in Fig. 6 gestrichelt eingezeichnet r') zwischen Kollektorbürsten und Hilfswicklung verwendet werden.

Dadurch, dass die erfindungsgemässe Anordnung der Maschine in gewissem Masse die Eigenschaften eines Kurzsehlussankermotors verleiht, ist auch für die Kommutierungsverhältnisse der Wicklung bzw. des Kollektors ein günstiger Einfluss, sowohl während des Anlaufes, wo die Wirkung des Hauptfeldes abgedämpft wird, als auch während des Betriebes, bei dem die beiden parallel geschalteten Wicklungen
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Claims

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3. Induktionsmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die in Serie geschalteten Windungen (TV1, W2, Fig. 1) derart miteinander verbunden sind, dass die durch sie hindurchfliessenden EMI4.2

4. Induktionsmotor nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Kurzschlussläuferwicklung OVa, Fig. 1) hohen Ohmschen Widerstandes und geringer Streuinduktivität in zwischen den Hauptnuten gelegenen Hilfsnuten untergebracht ist.

5. Abänderung des Induktionsmotors nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet. dass die in sich kurzgeschlossenen Wicklungselemente aus Windungen (W, Fig. 2) bestehen, deren Stäbe bzw. Spulenseiten (a, b) in Nuten verschiedener Streuung (N, N') liegen.

6. Induktionsmotor nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die kurz- geschlossenen Wicklungselemente sich aus Spulen zusammensetzen, die in zwei oder mehreren Nuten pro Pol verteilt sind (Fig. 3).

7. Induktionsmotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Läuferwicklung als Zwei- EMI4.3 geschlossen ist.

8. Induktionsmotor nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die Läufer- EMI4.4

9. Induktionsmotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass nur ein Teil der Spulenenden der beiden Wicklungen miteinander verbunden ist.

10. Induktionsmotor nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Fortsehreitungssinn der beiden Gleichstromwicklungen verschieden ist.

11. Induktionsmotor nach Anspruch 8 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gleiehstromwieldungen in beliebiger Kombination als Parallel-, Serien-oder Serienparallelwieklung ausgeführt sind.

12. Induktionsmotor nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu Windungen oder Windlmgsgruppen hoher bzw. niedriger Induktivität (P'bzw. P, Fig. 3, oder Windungsgruppen von S'bzw. S, Fig. 4) Ohmsche Widerstände (R) geschaltet sind.

13. Induktionsmotor nach Anspruch 8 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gleichstromwicklungen (S, S', Fig. 5), aus denen die Läuferwicklung besteht, gegeneinander örtlich so verschoben sind bzw. die Legung der Verbindungen zwischen den Spulenenden derart erfolgt, dass die auftretenden Kurzsehlussströme in den zusammengehörigen Windungen oder Windungssystemen (W1, W2, Fig. 5) eine örtliche Phasenverschiebung (α, Fig. 5) aufweisen.

14. Induktionsmotor nach Anspruch 8 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenenden der beiden parallel geschalteten Gleichstromwicklungen zu einem Kollektor geführt sind.

15. Induktionsmotor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass dem Kollektor eine Spannung zugeführt wird, welche den zur Pha@enkompensation der Maschine erforderlichen Strom durch die Läuferwicklungen hindurchtreibt, 16. Induktionsmotor nach Anspruch 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Kollektor aufgedrückte Spannung auch einen drehmomentbildenden Arbeitsstrom in der Läuferwicklung erzeugt. EMI4.5