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WechselstromwieklungfürelektrischeMaschinen.
Eine in elektrischer und konstruktiver Hinsicht besonders günstige Art der Wechselstromwicklungen sind die Zweischichtstabwicklungen, insbesondere dann, wenn diese Wicklungen als Wellenwicklungen ausgeführt werden. Das Bestreben geht deswegen dahin, wo irgend angängig, solche Wicklungen anzuwenden. Das Anwendungsgebiet ist indessen dadurch stark begrenzt, dass es sich auf Reihen- und ganzzahlige Parallelschaltungen beschränkt. Theoretisch wäre es wohl auch in manchen andern Fällen noch möglich, zu der gewünschten Zweischichtstabwicklung zu kommen. Dann stehen aber oft Gründe praktischer Art dagegen. Mit Rücksicht auf die zulässigen Erwärmungen darf ein bestimmtes Stromvolumen je Nut nicht überschritten werden.
Aus isolationstechnischen, konstruktiven und fabrikatorischen Gründen darf aber auch die Nutteilung nicht zu fein gewählt werden, ganz abgesehen davon, dass mit steigender Stabzahl auch der Preis der Maschine ungünstig beeinflusst wird.
In vielen Fällen wurde daher auf eine so günstige Wicklungsart verzichtet, und die oft erheblichen Nachteile von Ersatzlösungen wurden notgedrungen in Kauf genommen.
Durch die Erfindung wird nun das Anwendungsgebiet der begehrten Stabwicklungen erheblich erweitert. Sie kann aber auch mit Vorteil für Spulenwicklungen angewendet werden, sowie sie auch für Einschichtwicklungen und auch für Schleifenwicklungen zu gebrauchen ist. Die Erfindung besteht darin, dass Wicklungsgruppen hintereinandergeschaltet werden, wobei jede Gruppe aus parallel geschalteten Zweigen besteht und die Zahl der parallel geschalteten Zweige bei den einzelnen Gruppen verschieden ist. Jeder Zweig kann aus mehreren hintereinandergeschalteten Wicklungsteilen zusammen- gesetzt sein.
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Für a1 ungleich a2 sind nun die Ströme i1 und i2 in den einzelnen Parallelzweigen der beiden Gruppen voneinander verschieden. Aus konstruktiven Gründen kann es zweckmässig sein, die Querschnitte der L3iter in beiden Gruppen einander gleichzumachen. Dies bedingt jedoch einen unnötigen Mehraufwand an Baustoffen. Von diesem Gesichtspunkt aus ist es daher besser, die Querschnitte der Leiter der beiden Gruppen verschieden gross zu machen. Aus elektrischen Gründen werden die Zweige der beiden Gruppen vorteilhaft miteinander verschachtelt.
Dies geschieht dadurch, dass die beiden verschiedenen Zweigarten abwechselnd oben und unten in die Nuten eingelegt werden, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, die in zwei nebeneinander liegenden Nuten n eines Eisenabschnittes c je zwei Stäbe verschiedenen Querschnittes zeigt, die zu den beiden Zweigarten gehören.
Eine besonders günstige Ausnutzung der Maschine ergibt sich, wenn die Querschnitte der Nutenleiter so gestaltet werden, dass die Höhen der baiden Leiter von verschiedenem Querschnitt einander gleich sind, wie in Fig. 3 veranschaulicht ist. Durch diese Ausbildung kann die aktive Zahnbreite vergrössert werden.
Bisher war immer vorausgesetzt, dass die Spannungen eund e, der Einzelteile der beiden Gruppen phasengleich sind. Dies ist durchaus nicht erforderlich. Für die Parallelschaltverhältnisse ist es ohne Belang, lediglich der Wicklungsfaktor ändertsich. Damit kann aber die neue Schaltung in entsprechender Weise auch für Wicklungen angewendet werden, die nur eine Spulenseite je Nut besitzen. Praktisch werden diese Wicklungen so ausgeführt, dass die Nuten abwechselnd mit Spulenseiten der beiden Zweigarten besetzt werden. Zweckmässig werden die Querschnitte der Leiter und damit die Nutenabmessungen, wie in Fig. 4 dargestellt, gewählt, wodurch sich eine ähnliche günstige Ausnutzung des aktiven Eisens wie bei Fig. 3 ergibt.
Man hat es in der Hand, die Phasendifferenz zwischen e, und e2 so zu wählen, dass eine bestimmte Sehnung erzielt wird.
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vorauszubestimmen. Bei Einsehichtwicklungen ist 9 nur halb so gross ; allerdings ist auch das Bedürfnis nach Parallelschaltung auf die Hälfte zurückgeführt.
Durch die Forderungen der abwechselnden Nutbesetzung ist man bei bestimmten Werten für ss dazu gezwungen, den Wicklungssehritt der Wellenwicklung auf den beiden Maschinenseiten verschieden zu machen, was bei gleichem ss und normaler Wellenwicklung nicht nötig wäre. Dies ist aber kein bemerkenswerter Nachteil der neuen Wicklung, da eine Verschiedenheit im Wicklungsschritt eine auch
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war bereits zu erkennen, dass die neue Schaltung auch bei Bruchloehwieklung anwendbar ist. Die Sehnung ist beliebig, wird aber zweckmässig so gewählt, dass die erforderlichen Schaltverbindungen möglichst kurz werden,
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Die neue Schaltung ist in gleicher Weise anwendbar für Einphasen- und Mehrphasensysteme.
Von praktischer Bedeutung ist noch der Fall, indem statt nur zweier Stäbe je Nut drei Stäbe
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langen und einem darunter dargestellten rechtslaufenden kurzen Teilstück besteht. In Fig. 9 sind die vier Zweige aufgetragen, aus denen die Wicklung zusammengesetzt werden muss. Die gleichartig liegenden Leiter sind jeweils um 15 Nutteilungen gegenüber dem vorherliegenden Zweig verschoben.
Alle Oberstäbe ungeradzahliger Nuten und alle Unterstäbe geradzahliger Nuten sollen für den vollen
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