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Polumschaltbare Wicklung.
Die Erfindung betrifft eine polumschaltbare Wicklung für das Polzahlverhältnis 2 : 3, die für Dreiphasenmaschinen mit grosser Nutenzahl je Pol und Phase angewendet werden soll. Für die praktische Verwendbarkeit einer solchen Wicklung sind die folgenden Punkte zu berücksichtigen :
1. Die Nutenzahl je Pol und Phase soll eine ganze Zahl sein.
2. Der Aufbau der Wicklung einschliesslich der Spulenkopfverbindungen soll sehr einfach sein.
3. Die Wieklung soll nur eine erträgliche Anzahl von Wicklungsenden besitzen, die ausserdem noch so angeordnet sein müssen, dass
4. ein möglichst einfacher Schalter verwendet werden kann.
5. Die Strom-und Feldverteilung soll vollständig symmetrisch sein, denn Unsymmetrien können wegen des verschiedenen Laufs und der Zusatzverluste nur bei verhältnismässig kleinen Maschinen zugelassen werden.
6. Die Wicklungsfaktoren sollen möglichst gross sein, damit eine gute Ausnutzung des Materials gewährleistet ist.
Die bisher vorgeschlagenen Lösungen für eine derartige Wicklung verstossen immer gegen einen oder mehrere der genannten Punkte. Durch die Erfindung wird nun eine Wicklung gegeben, die alle genannten Bedingungen erfüllt.
Die Wicklung wird zunächst so ausgeführt wie eine ganz normale zweischichtige Trommelwicklung mit völlig gleichen Spulen. Sie unterscheidet sieh im Aufbau in keiner Weise von den Wicklungen normaler Motoren. Ferner wird sie aus neun in bezug auf die Spulenzahl gleichen Teilen zusammengesetzt. Die Wicklungsteile bestehen nun aus Spulengruppen, die durch eine, zwei oder drei Spulen oder ganzzahlige Vielfache davon gebildet werden. Die Spulen von Gruppen, die aus zwei oder drei Spulen gebildet werden, liegen dabei in benachbarten Nuten. Die durch eine, zwei oder drei Spulen gebildeten Gruppen kommen auf jeden Fall in der Wicklung vor. Beim Umschalten soll der Wicklungssinn für alle Wicklungsteile bei beiden Polzahlen entweder derselbe bleiben oder umgekehrt werden.
Die Erfindung ist in Fig. 1 der Zeichnung veranschaulicht, die die neue Wicklung aufgeschnitten zeigt. Die Wicklung liegt in 36 Nuten, u. zw. mit zwei Spulenseiten in jeder Nut.
Nach der Erfindung besteht sie aus neun Wicklungsteilen, die die Enden 1-18 haben. Zwei
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Fig. 2 zeigt als unmittelbare Ergänzung zu Fig. 1 die Verbindungen und Anschlüsse der Enden 1 bis 18 der Wicklungsteile innerhalb der einzelnen Phasen für die zweimal n-polige Drehzahl, Fig. 3 in gleicher Weise die Verbindungen und Anschlüsse derselben Enden 1-18 der Fig. 1 für die dreimal n-polige Drehzahl, wobei n eine beliebige ganze Zahl bedeutet.
Die offen herausgeführten Endenpaare 8, 3 bzw. 16, 11 bzw. 6, 13 in Fig. 2 sind je für den Anschluss an die drei Phasen R, S, T der Klemmenspannung bestimmt. In Fig. 3 dienen diesem Anschluss die offenen Endenpaare 10, 7 bzw. 18, 15 bzw. 2, 5. In den Fig. 4 und 5, die im entsprechenden vereinfachten Schaltbild die vierpolige (Fig. 2) bzw. die sechspolige Ausführung (Fig. 3) zeigen, sind
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und M, 15 und 2,5 unmittelbar eingezeichnet. Die Zahlen 1-18 in den Fig. 4 und 5 entsprechen den gleichen Wicklungsenden 1-18 in den Fig. 1, 2 und 3 und ebenso sind die Verbindungen dieser Enden untereinander in Fig. 4 und 5 die gleichen wie in Fig. 2 bzw. 3.
Die Wicklung bedingt im allgemeinsten Falle einen zwölfpoligen Umschalter. Der Umschalter lässt sieh aber stark vereinfachen. So ist in Fig. 6 ein Umschalter mit sechs Polen veranschaulicht.
Die neun Wieklungsteile der bei beiden Drehzahlen in Dreieck geschalteten Wicklung sind in diesem Fall derart in drei Teile zusammengefasst, dass nur sechs freie Enden und sechs Anzapfungen zur Umschaltung von einer Polzahl auf die andere Polzahl vorhanden und in geeigneter Weise mit dem Schalter verbunden sind. Es ist an sich bekannt, die Zahl der aus einer Maschine herauszuführenden Enden bzw. Anzapfungen durch Zusammenfassen von Teilen einer Wicklung zu einzelnen Strängen auf zwölf zu vermindern. Die Klemmenspannung ist an drei der Schalthebel an den Punkten R, S und T angeschlossen. An allen übrigen Anschlusspunkten des Umschalters liegen teils einzeln, teils in Paaren die Enden 1-18 der Wicklungsteile. Die Spulenweite wird am besten gleich oder angenähert gleich der kleinen Polteilung gewählt.
Bei dieser Bemessung ergibt sich ein genau oder nahezu symmetrisches Feld und eine genau oder nahezu symmetrische Stromverteilung.
PATENT-ANSPRÜCHE :
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gleichen Wicklungsteilen, dadurch gekennzeichnet, dass die Wicklungsteile aus zwei Spulengruppen bestehen, die je aus ein, zwei oder drei (im Falle von zwei oder drei in benachbarten Nuten liegenden) Spulen oder einem ganzzahligen Vielfachen davon gebildet sind, wobei in der Gesamtwicklung alle drei genannten Arten von Spulengruppen vorhanden sind.
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