<Desc/Clms Page number 1>
Wicklungsanordnung für asynchrone Maschinen zur Erzielung zweier Polzahlen im Verhältnis von 1 : 2.
Wicklungen für asynchrone Maschinen mit veränderlicher Polzahl sind schon seit längerer Zeit bekannt (siehe D. R. PP. Nr. 98417, 112094, 102499). Diese Anordnungen sind jedoch nur unvollkommen, da sie nur für eine Polzahl ein wirtschaftliches Arbeiten gestatten, für die andere Polzahl jedoch ungünstige Kurvenformen der Drehfelder und induzierten elektromotorischen Kräfte ergeben. Die Maschinenfabrik Oerlikon hat sich in letzter Zeit eine Wicklungsanordnung für Polumschaltung patentieren lassen, welche diese Nachteile zum Teile beseitigt (D. R. P. Nr. 138854). Diese Wicklung wird nach Art einer
EMI1.1
EMI1.2
EMI1.3
zu machen.
Die Schleifenwickinng hat jedoch in diesem Falle den Nachteil, bei höheren Polzahlen
EMI1.4
Fallen entsprechend der geringen Stromstärke pro Zweig die Wicklung als Drahtwicklung ausgeführt werden müssen, anstatt der billiger herzustellenden und mechanisch vollkommeneren Stabwicklung. Ferner ergeben sich eine grosse Anzahl äusserer Verbindungen zum Parallelschalten der einzelnen Stromzweig, deren Ausführung und Unterbringung namentlich für grössere Stromstärken Schwierigkeiten bereiten und zu Fehlern in der WicklungAnlassgebenkann.
Stehen die beiden Polzahlen im Verhältnis 1 : 2, so können diese Nachteile durch die im folgenden beschriebene Wicklungsanordnung vermieden werden.
Die Wicklung wird als Wellenwicklung ausgeführt, deren resultierender Wicklungs-
EMI1.5
den Polteilungen f@r die kleinere und grössere Polzahl liegt. Die Wicklung wird dann für die kleinere Polzahl eine Reihenschaltung oder Reihenparallelschaltung mit dem Pol-
EMI1.6
umfasst mehr als zwei Pole. Die Wicklung kann demnach wie eine gewöhnliche geschlossene Reihenschaltung oder Reihenparallelschaltung für Gleichstrommaschinen ausgeführt und der resultierende Wickiungsschritt kann nach den bekannten Formeln dieser Wicklungen berechnet werden, wobei die kleinere Polzahl in die Formeln einzuführen ist.
Ist In die Phasenzahl und a die halbe Anzahl der Stromzweige der Gleichstromwicklung, so wird die Wicklung für die niedere Polzahl in m # a und für die höhere
EMI1.7
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
Stromzweige pro Phase erreichen, so dass die oben erwähnten Nachteile der Schleifenwick ! ung vermieden sind.
In Fig. 1 und 2 ist ein ? derartige Wicklung für Droiphasenstrom dargestellt, die eine Polumschaltung von 4 auf 8 Pole ermöglicht. Die Wicklung Besteht aus s == 54 Stäben, die durch ausgefüllte Kreise dargestellt und mit 1-54 bezeichnet sind. Die Verbindungen der Stäbe auf beiden Seiton der Armatur sind nach aussen und innen aufgezeichnet. Bei 4 Polen entsprechen einer Polteitung etwa 14 Stäbe, bei 8 Polen etwa 7 Stäbe. Wir wählen daher den Teilschritt y,-11 (zwischen 7 und 14) und den Schritt y2= 17.
Für die vierpolige Schaltung (Fig. 1) wird die Wicklung in m. a = 3 Teile geteilt, an deren Teilpunkte, die mit A, B, C bezeichnet sind, die Zuführungen der drei Phasen gelegt werden, so dass z. B. die erste Phase an A, die zweite an B und die dritte an C gelegt wird. Man erhält also nach je 54 : 3 = 18 Stäben einen Anschlusspunkt.
Für die achtpolige Schaltung (Fig. 2) ist die Wicklung in 2. m. a = 6 Teile zu teilen, von denen je zwei, deren Stäbe um die doppelte Polteilung für diese Polzahl entfernt sind, parallel geschaltet werden. Man erhält also nach je 54 : 6 = 9 Stäben eine Abzweigung und es treten zu den Stromzuführungen bei A, B, C in Fig. 1 die Stromzuführungen D, E, F hinzu. Die erste Phase wird an A und E, die zweite an D und C, die dritte an B und F angelegt.
Wenn man die angegebenen Wicklungsschritte einhält, kann man die Wicklung auch auf andere Art ausführen, indem man z. B. zu der gewöhnlichen, sich schliessenden GIeichstromwicktung eine beliebige Anzahl Stäbe hinzufügt und die Schliessung durch eine äussere Verbindung herstellt.
Eine derartige Wicklung für Dreiphasenstrom und Polumschaltung von 6 auf 12 Pole ist in Fig. 3 und 4 dargestellt. Die Wicklung besteht aus 72 Stäben ; a ist wie oben gleich 1 gewählt. Die Darstellungsweise entspricht Fig. 1 und 2. Auf einer Polteilung für 6 Pole liegen 72 : 6 = 12 Stäbe. Der resultierende Wicklungsschritt wird daher
2 X 12 = 24. Auf einer Polteilung für 12 Pole liegen 6 Stäbe. Der zwischen 6 und 12 zu wählende Wicklungsschritt Yl ist zu ==9 angenommen ; y2 wird 16.
Die Einteilung der Wicklung geschieht wie oben. Für 6 Pole (Fig. 3) erhält man eine Abzweigung nach je 72 : 3=24 Stäben, für 12 Pole (Fig. 4) nach je 72 : 6=12
Stäben. Die drei Phasen werden bei der sechspoligen Schaltung (Fig. 3) an die drei Punkte
EMI2.2
und L, J und 1 angeschlossen.
Bei den bisher behandelten Wicklungen erhält man für die höhere Polzahl doppelt soviel Stromzweige als für die niedere und es sind bei der höheren Polzahl nur halb so-
EMI2.3
Schneidet man die Wicklung in 2. M. a Teile auf, so kann man es durch passende Verbindung dieser Teile erreichen, dass man für beide Polzahlen gleichviel Stromzweige pro Phase, z. B. nur einen, und gleich viel in Serie geschaltete Windungen pro Phase erhält.
In Fig. 5 und 6 ist die Wicklung (Fig. 3 und 4) noch einmal schematisch aufgezeichnet. Die einzelnen Teile sind wie folgt bezeichnet :
EMI2.4
<tb>
<tb> G <SEP> mit <SEP> mit <SEP> 1--l'KL <SEP> mit <SEP> 4-4'
<tb> I7 <SEP> J <SEP> 2-2'L <SEP> M <SEP> 5-5'
<tb> J <SEP> K <SEP> # <SEP> 3-3' <SEP> M <SEP> G <SEP> # <SEP> 6-6'.
<tb>
In diesen Teilen mögen sich z. B. die in den Figuren eingeschriebenen Phasen ergeben.
Schneidet man nun die Wicklung an den 2. m.a= 6 Teilpunkten auf und verbindet sie in der in Fig. 7 und 8 angegebenen Weise, so kann man, wie diese Figuren zeigen, allein durch die Verlegung der a.m= 3 Stromzuleitungen von den Punkten N, 0, P (Fig. 7) nach Q, H, S (Fig. 8) dieselbe Verteilung der Stromphasen in den einzelnen Teilen der Wicklung erreichen, wie in den Fig. 5 und 6.
Nach dem D. R. P. Nr. 147427 wird zu dem gleichen Zwecke bei Schleifenwicklungen eine Schaltung verwendet, bei welcher die Wicklung in 3 P2 (P2 = kleinere Polzahl) oder
EMI2.5
Spulengruppe vereinigt, man erhält also pro Gruppe (N=1) und im ganzen 6 (N=1) Querverbindungen.
Bei der Wellonwicklung gestaltet sich die Schaltung einfacher, besonders für a = 1.
EMI2.6
<Desc/Clms Page number 3>
aufzuschneiden und die 2 a t Teile sind zu to Gruppen zu verbinden, so dass eine Gruppe nur aus 2 a bezw. fUr a = 1 nur aus 2 Teilen besteht. Die Zahl der Querverbindungen einer Gruppe wird also nur gleich (2 o-l) bezw. = 1.
Damit die Windungszahl durch 2 am teilbar wird, ist es jedoch nicht immer möglich, gewöhnliche Wellenwicklungen zu verwenden, sondern man muss Stäbe einschieben, so wie die Fig. 3 und 4 es darstellen.
In Fig. 9 und 10 ist das Wicklungsschema (Fig. 3 und 4) noch einmal dargestellt ; die Wicklung ist jedoch an den Teilpunkten aufgeschnitten und die einzelnen Teile sind nach dem Schema (Fig. 7 und 8) verbunden. Die sechspolige Schaltung (Fig. 9) entspricht Fig. 7 und die zwölfpolige Schaltung (Fig. 10) entspricht Fig. 8. Die Bezeichnungen sind in entsprechenden Figuren gleich. Die Zahl der Stromzweig pro Phase und der in Serie geschalteten Windungen ist, wie man sieht, für beide Polzahlen gleich.
Die angegebenen Schaltungen können sowohl für die stator-als auch für die Rotorwicklung benutzt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Wicklungsanordnung für asynchrone Maschinen zur Erzielung verschiedener Polzahlen im Verhältnis 1 : 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wicklung als Wellenwicklung ausgeführt wird, bei welcher die Summe zweier aufeinander folgender Wicklungsschritto (Y + gleich oder nahezu gleich der doppelten Polteilung für die kleinste Polzahl ist,
EMI3.1
eine von ihnen zwischen der Polteilung für die grosse und der für die kleine Polzahl liegt oder gleich der Polteilung für die grössere Polzahl ist.