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Wicklungsanordnung für durch Änderung der Poizahl von n. 8 auf n. 6 Pole zu regelnde
Wechselstrommotoren.
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gestellt.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun verschiedene Ausführungsformen der für diese Regelungsweise geeigneten Ankerwicklung des Motors, welche entweder so ausgeführt sind, dass der Motor bei jeder Polzahl mittels Schleifringe und Bürsten geregelt werden kann, oder
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zwar zeigen die Fig. 1-6 die Wicklung, bei welcher die Regelung bei jeder Polzahl mittels Schleifringe und Bürsten erfolgt, während die Fig. 6-14 zwei Ausführungsformen der bei der einen
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und die sich hieraus ergebenden gegeneinander um 360 elektrische Grade verschobenen Gruppen miteinander entweder in Dreieck-oder in Sternschaltung parallelgeschaltet und die mit Bezug
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der Spulen und keine Addierung der in denselben erzeugten Spannungen bedeutet.
Da der Anker bei n. 6 Polen zweiphasig arbeitet, so ist es selbstverständlich, dass die Sternschaltung der in
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Spulenla,, le, Id gehören der einen, die Spulen 2-'- der zweiten und die Spulen 3a- der dritten Phase an.
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und die Spule le derselben Phase mit der ebenfalls in einem Abstande von 720 von derselben liegende Spule ld in Reihe geschaltet. Die ungefederten Pfeile geben eine augenblickliche Stromrichtung bei 8-polig geschaltetem Ständer an.
Die hierdurch gebildeten beiden Gruppen 18-1b und le-ld sind gegeneinander um 360 verschoben. Die beiden Gruppen sind mittels der Drähte x, x miteinander an beiden Enden parallelgeschaltet und an zwei Hauptschleifringe 1, 2 angeschlossen.
Die Spulen der beiden anderen Phasen sind wie aus Fig. 2 ersichtlich in ähnlicher Weise paarweise in Reihe und die hierdurch gebildeten Gruppen 2a-2b und 2c-2d einerseits bezw.
3a-3b und 3c-3d andererseits miteinander parallelgeschaltet ; die untereinander derart zusammengeschalteten Spulen einer Phase werden zwischen je zwei der Schleifringe 1, 2 und 3 geschaltet, Es entsteht hierdurch eine in Dreieck geschaltete 8-polige Dreiphasenwicklung
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geschlossen, während die Zusatzschleifringe sich ausser Gebrauch befinden. In jedem Falle wird der Anker, wie ohne weiteres verständlich ist, als ein gewöhnlicher 8poliger Dreiphasenanker arbeiten.
Eine augenblickliche Stromrichtung ist in Fig. 2 für sämtliche Spulen mit den un-
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Wenn der Ständer auf 6 Pole umgeschaltet wird, so werden die Hauptschfeifringe 1, 2, 3 (Fig. 3) durch die Leitung e, die Zusatzschleifringe 4, 5, 6 durch die Leitung f und die Zusatzschleifringe 7, 8, 9 durch die Leitung g untereinander verbunden. Die gefederten Pfeile der Fig. 1
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in der Phase verschobenen, in den Spulen le-7', 2c-2d, 3'=-3d induzierten Ströme durch die Schleifringe 7, 8, 9 nach g gerichtet.
Die Ströme der einen Phase werden demnach durch die mit der Leitung f verbundene Leitung LI, die der anderen Phase durch die mit der Leitung y verbundene Leitung LII gesammelt, während die mit der die Hauptschleifringe 1, 2, 3 vereinigenden
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bezw. y-. y9 sind je zwei gleich grosse Widerstände r, r eingeschaltet. Zwischen den beiden Widerständen r, r ist je eine Leitung s abgezweigt, die zu je einem der Hauptschleifringe führt. In jeder Leitung s ist ein Kontakt k angeordnet, welcher beim dreiphasigen Arbeiten offen und beim zweiphasigen Arbeiten geschlossen wird.
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Hier ist eine jede Phase 1, 3 der Wicklung in je vier Teile a, b, c, d geteilt.
Die Spulen a der drei Phasen sind durch die Äquipotentialverbindung xa, die Spulen b durch die Aquipotentialverbindung xb, die Spulen c durch die Äquipotentialverbindung $C und die Spulen d durch die Äquipotentialverbindung xd miteinander in Sternschaltung verbunden. Diese vier Gruppen sind nun durch die Zuleitungen LI, L2, L3 miteinander parallelgeschaltet.
Die für das dreiphasige
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Die oben beschriebenen Wicklungen eignen sich nicht bloss für den Läufer, sondern können mit Vorteil auch für den Ständer verwendet werden (gleichviel ob dieser den primären
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oder sekundären Teil des Motors bildet), wobei die Schleifringe durch einfache Zuleitungen ersetzt werden, während die in den Fig. 6-14 dargestellten Ankerwicklungen bloss für den induzierten Teil Verwendung finden können.
Die in den Fig. 6-12 dargestellte Ankerwicklung ist dadurch gekennzeichnet, dass in der für die höhere Polzahl dreiphasig gewickelten, mit Schleifringen versehenen Läuferwicklung in jeder Phase mindestens je zwei Spulen, die um (2 n-1) 720 elektrische Grade verschoben sind, gegeneinandergeschaltet werden, wobei für eb eine beliebige ganze Zahl gesetzt werden kann.
Fig. 6 zeigt das Schema einer 8-poligen Dreiphasenwicklung ; die Schleifringe und die Verbindungen der Wicklung mit denselben sind der Übersichtlichkeit halber fortgelassen ; diese sind in bekannter Weise angeordnet. Der Lauf der Ströme ist für die Spulen der einen Phase mit den ungefederten Pfeilen angedeutet.
Fig. 7 zeigt die Richtung der Ströme in den Spulen der einen Phase, wenn der Ständer auf 6 Pole und 2 Phasen umgeschaltet ist.
Werden nun die Enden zweier diametral gegenüberliegender Spulen derselben Phase in der mit punktierten Linien angedeuteten Weise miteinander verbunden, so ergeben sich folgende Verhältnisse :
Beim Arbeiten mit 8 Polen (Fig. 6) sind die beiden Spulen Ja und ld durch die punktierten
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dreiphasiger Läufer mit offener Wicklung.
Beim 6-poligen Laufen des Motors ändert sich die Stromrichtung in der einen Spule der Spulenpaare, z. B. in der Spule la des Spulenpaares la, ld (Fig. 7), so dass nunmehr die beiden
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geschlossen sind. Da, wie bereits erwähnt wurde, sämtliche diametral gegenüberliegende Spulen paarweise verbunden sind (Fig. 8), so sind sämtliche Spulenpaare unter sich und soweit der
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beliebig geschalteter Spulen der einen Klasse, z.
B. der Klasse A mit einer oder mit einer gleichen Anzahl ebenso geschalteter Spulen einer solchen anderen Klasse, hier also der Klasse B, parallelgeschaltet werden, deren Spulen zu den Spulen der Klasse A um 720 elektrische Grade oder um 3-mal, 5-mal im allgemeinen um (2n-l)-mal 720 elektrische Grade verschoben sind (wo n eine beliebige ganze Zahl bedeutet). Die Spulen C und D können in gleicher Weise geschaltet werden. Die hierdurch gebildeten Spulenpaare oder Gruppen werden als Elemente zur Herstellung einer beliebig geschalteten (Dreieck- oder Sternschaltung) n-mal 8-poligen Dreiphasenwicklung benutzt.
Die Fig. K), 11 und 12 veranschaulichen einige Beispiele der verschiedenartigen Gruppierung der Spulen A und B, die ohne weiteres verständlich sind.
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nutzung einer Schleifenwicklung, die mit Bezug auf die Polzahl n. 8 äquipotential liegenden Punkte derselben miteinander verbunden sind, wobei mindestens drei voneinander in gleichen
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Erfolgt die Umschaltung auf 6 Pole, so ergeben sich die nachstehenden Verhältnisse : Es sollen nur die der einen Phase angehörenden, mit ungeraden Zahlen bezeichneten Spulen 1, 3, 6, 7,9, 11 betrachtet werden. Die Richtung der in diesen Spulen durch die 6 Pole induzierten Ströme ist in der Fig. 13 mit den ungefiederten Pfeilen angedeutet.
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kurzgeschlossenen Stromkreise, die in Fig. 14 mit starkem bezw. mit Doppellinien hervorgehoben sind.
Der Anker ist demnach bei 6 Polen ein vollkommener Kurzschlussanker.
Trotzdem ist es in gewissen Fällen zweckmässig, die an die Schleifringe anliegenden Bürsten ausserdem noch miteinander kurz zu schliessen, so dass durch die Bürsten Strom fliessen kann. wodurch die Wicklung des Ankers besser ausgenützt wird.
PATENT ANSPRÜCHE :
1. Ausführungsform der Wicklungsanordnung nach dem Patente Nr. 37750, dadurch gekennzeichnet, dass die in einem Abstande von 72CM (oder deren Mehrfaches) voneinander liegenden
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in Reihe geschaltet und die sich hieraus ergebenden, gegeneinander um 36 (P verschobenen Gruppen miteinander in Dreieck-oder in Sternschaltung parallelgeschaltet und die mit Bezug auf die Hauptschleifringe der Dreiphasenwicklung äquipotentialen Punkte der einzelnen Gruppen an nur bei n. 6-poliger Schaltung des Ständers in Wirkung tretende Zusatzschleifringe oder Wider-
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