Mit mehreren elektrisch getrennten Wicklungen bewickelter Anker für elektrische Maschinen. Die Erfindung betrifft einen mit mehre renelektrisch getrennten Wicklungen be wickelten Anker fürelektrische Maschinen.
In vielen Fällen, besonders bei Mehrspan nungsgeneratoren für drahtlose Telephonie, ist es von Nachteil, wenn die in einem Strom kreis auftretenden Störungen, über das elek- trostatische Feld im Anker einen andern Stromkreis beeinflussen.
Gemäss der Erfindung werden die auf den Ankerkörper gewickelten Leiter mindestens der einen Ankerwicklung gegen das von Lei tern mindestens einer andern Ankerwicklung herrührende elektrostatische Feld abge schirmt.
Dies kann dadurch geschehen, dass Leiter stücke einer Ankerwicklung mittels Folien stücken aus elektrisch leitendem Material, die mit einer Hause mindestens annähernd kon stanten: Potentials in leitender Verbindung stehen, gegen das umgebende elektrostati sche Feld abgeschirmt sind.
Ein Folienstück kann mehrere Leiter- stücke einer Wicklung, .etwa ein in einer Ankernute liegendes Bündel von mehreren Leiterstücken oder mehrere von Ankernute zu Ankernute laufende Leiterstücke einer Wicklung abschirmen.
Die Entstehung elektrischer Ströme in der Abschirmfolie ist möglichst zu vermei den. Zu diesem Zwecke ist es von Vorteil, wenn Folienstücke je über eine einzige lei tende Verbindung mit .der Masse konstanten Potentials, verbunden und entweder vonein ander isoliert oder so angeordnet sind, dass sie mit je einem andern Folienstück leitend verbunden sind, das seinerseits eine einzige leitende Verbindung mit der Masse konstan ten Potentials hat.
Ein Folienstück kann auch über mehrere parallel geschaltete lei tende Verbindungen mit der Masse konstan ten Potentials verbunden. sein, wenn jede von dem Folienstück und zwei,der leitenden Ver bindungen gebildete :Schleife so am Anker angeordnet ist, dass ein magnetischer Fluss umschlossen wird, welcher sieh bei der Be- wegung des Ankers in bezug auf das magne tische Feld nicht erheblich ändert. Eine in einer Ankernute liegende Folie wird zweck mässigerweise nur an einem Ende dorr Anker nute finit der Masse konstanten Potentials lei tend verbunden.
Der Ankerkörper kann mit der Masse konstanten Potentials verbunden sein, und es ist. in diesem Falle vorteilhaft, die abschirmende Folie vom Ankerkörper zu isolieren und über eine besondere leitende Verbindung an die Masse konstanten Poten tials anzuschliessen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 zeigt. teilweise im Längsschnitt durch eine Ankernute, den Rotor eines firn übrigen nicht dargestellten Zweispannungs- generators; Fig. ? ist ein nach der Linie A-A von Fig. 1 gelegter Querschnitt durch eine An kernute in einem grösseren Massstab als Fig. 1.
Die Rotorwelle 1. ist in den Lagern ? und 3 im nicht dargestellten Generatorgehäuse ge lagert und kann über ihr Ende 4 angetrieben werden. 5 und 6 sind Kollektoren, die finit in der Zeichnung nicht sichtbaren Stromab- nehnierbürsten zusammenarbeiten und fest auf die Welle 1 aufgepresst sind. Zwischen ihnen befindet sich ebenfalls fest auf der Welle 1 .der aus senkrecht zur Rotorachse stehenden Eisenblechlamellen aufgebaute zy lindrische Anker 7. dessen Enden durch eine Platte 8 bezw. '.) aus Isoliermaterial ab geschlossen sind.
Zwischen diesen und den Kollektoren 5 bezw. 6 trägt die Welle 1 noch ,je eine Trommel 1 o bezw. 11 aus Metall. Diese Trommeln und die Lamellen des An kers 7 sind durch die Welle 1 und minde stens eines der Lager 2 und 3 mit der metal lischen Masse des nicht dargestellten Genera torgehäuses, mit der Erde oder mit einer an dern Masse von annähernd konstantem Poten tial leitend verbunden. In den Anker 7 sind parallel zu dessen Achse -Tuten von trapez förmigem Querschnitt eingestossen, die durch ,je einen Längsschlitz in die Mantelfläche des Ankers ausmünden. Jede dieser Nuten ist auf ihrer ganzen Wandungsfläche mit je einem Pressspan streifen 12 ausgekleidet.
An ihrem dem Kol lektor 5 zugewandten Ende liegt auf einem Teil der Nutenlänge ein schinaher Staniol- streifen 1.1 im Nutengrunde auf dein Press span. )i c Enden dieser Streifen stehen bei allen Nuten über < aas Nutenende hervor und sind durch ein quer zu ihnen um slic; Trom- inel 10 gewickeltes Deckband 1 5 aus Press span auf diese gedrückt, so dass sie mit ihr leitende Verbindung haben.
Im Notengrund Hegern auf den Pressspanstreifen 1 2 bezw. in leitender Berührung auf den innern Enden der Staniolstreifen 13 andere Staniolstreifen 1(i von zunächst U-förmigem (Querschnitt, die ihrerseits mit entsprechenden Streifen 1 7 ans Seidengewebe ausgekleidet sind. Die Strei fen 16 und 17 raren auf beiden Seiten etwas über die Enden der Ankernuten hervor. In die derart ausgefütterten Nuten sind die Lei ter 18 der sirren Wicklung gewickelt.
Jeder der diese Leiter bildenden isolierten Kupfer drähte geht von einer Lamelle des Kollektor:: ;> aus, läuft durch eine Ankernute zum Wicklungskopf 19 und durch eine andere Nute und den Wicklungskopf 2,0 zum An fang der erstgenannten Nute zurück.
Nach mehreren solchen Windungen ist der Draht a n eine andere Lamelle des Kollektors 5 an geschlossen. Über den in jeder Nute liegen den Leitern sind die Ränder des Seidenstrei fens 17 und über diesen die .des Staniolstrei- fens 16 zusammengelegt und mit einem Press spanstreifen 21 bedeckt. der nur beim Wick lungskopf 19 über das Notenende vorsteht.
Auf der Mantelfläche der Trommel 11 liegt mit einem Teil seiner Breite das rundum laufende Staniolband 22, dessen überstehender Teil durch in Meridianebenen liegende Einschnitte in Lappen 23 geteilt. ist, und zwischen diesem Staniolband und dein Wicklungskopf 19 ein Band 24 von Seiden gewebe.
Die Lappen 2'3 und der entspre chende Teil ilc""s Gewebes 2.4 sind ül_@er den Wicklungskopf 19 zurüelcgeschlagen. Ihre Ränder liegen rings um diesen auf den vor- stehenden Enden der Pressspanstreifen 21, so dass ,die Lappen 23 des Staniolbandes 2.2 von den Staniolstreifen 16 isoliert sind. Die En den dieser Lappen sind mit einem weiteren Staniolband 25 und einem darüberliegenden Pressspanband 36 umwickelt.
Die äussere Mantelfläche, des Wicklungs kopfes 20 ist mit einem ;Seidenband 2'I, einem auf :den vorstehenden Enden der Staniolum- hüllung 16 aufliegenden Staniolband 2:8 und einem dieses deckenden Pressspanband 29 um- hiillt.
Auf diesen Umhüllungen der Wicklung 18 sind die analog zu .dieser laufenden, an die Lamellen des Kollektors 6 angeschlosse nen Leiter .30 des zweiten Stromkreises ge wickelt. Diese sind im vorliegenden Beispiel nicht abgeschirmt und bestehen wegen ihrer grösseren Windungszahl aus Spulen, die vor dem Einlegen in die Ankernuten gewickelt, mit Seidengewebe umhüllt und bandagiert sind. Auf den Leitern dieser Wicklung liegt in jeder Nute ein weiterer Pressspanstreifen 31. Holzkeile 3,2 halten die Wicklungen mit ihren Umhüllungen in den Nuten fest.
Die Köpfe 33 der Wicklung 30 sind nach aussen abgedeckt durch Bänder 34 von im prägniertem Gewebe, die durch Schnurum wicklungen .35 befestigt sind. Über den Deck bändern 3,4 liegen noch Drahtbandagen 36, mittels derer alle Wicklungsköpfe und die zwischen ihnen liegenden Gewebe-, Staniol- und Pressspanbänder in,der Durchmesserrich tung fest aufeinandergepresst und gegen die Fliehkraft gesichert werden.
Durch die beschriebene Abschirmung wird erreicht, dass bei .Spannungsschwankun gen in den Leitern .30, hervorgerufen durch Vorgänge im an sie angeschlossenen Strom kreis, z. B. durch Funken am Kollektor 6, und bei entsprechenden Änderungen des von diesen Leitern beeinflussten elektrostatischen Feldes die ,Spannung in den Leitern 18 kon stant oder nahezu konstant bleibt, weil diese im Feld der geerdeten oder an die Masse ge legten Staniolstücke 16, 22-, 24, 25 und 2.8 liegen.
Reim Rotieren des Ankers im senkrecht zur Welle 1 .gerichteten magnetischen Feld, ,das in bekannter Weise durch nicht gezeich nete im Generatorgehäuse angeordnete Erre gerwicklungen oder Dauermagnete erzeugt wird, können in den Staniolbelägen keine nennenswerten Kurzschlussströme entstehen, ,da. diese Beläge und ihre Verbindungen mit der Welle 1 keine Schleifen bilden, für die sich, bei der Drehung des Ankers um seine Achse der umschlossene magnetische Fluss ändert.
Zu diesem Zwecke sind die Staniol- blätter 22/23 und 16 parallel zueinander über ,die Trommel 11 bezw. über die Streifen 1:3 und die Trommel 10 mit der Welle 1 leitend verbunden, voneinander dagegen isoliert. Das Band 2,5 ist nur über das Band 2'2/23 mit der Masse verbunden.
Dagegen hat das Band 2i & mehrere Verbindungen je quer über ;das Ende eines Streifens 16 und entlang einem Streifen 13 zur Trommel 10; je zwei dieser Verbindungen bilden mit den zwischen ihnen liegenden Abschnitten,des Bandes 2.8 und,der Trommel 10 eine geschlossene leitende Schleife.
Diese Schleifen haben in der Achs richtung des Ankers nur eine geringe Aus- dehnung, so dass der von ihnen umschlossene magnetische Fluss sieh beim Rotierendes An kers nur um einen Betrag ändert, der im Verhältnis .zum gesamten durch .den Anker gehenden Muss, gering ist.
Die beiden zusammengelegten Längsrän der jedes Streifens 1,6 sind miteinander in leitender Berührung, so dass jeder dieser Streifen in seiner Querrichtung eine ge schlossene leitende Schleife bildet. Da diese Schleifen senkrecht zur Rotationsachse des Ankers liegen, ändert sich der von ihnen um schlossene Fluss beim Rotieren .des Ankers nicht.
Die beschriebene Abschirmung kann au sser bei ,Stromerzeugern zum Beispiel auch bei Einankerumformern vorgesehen werden.
Armature wound with several electrically separate windings for electrical machines. The invention relates to an armature for electrical machines that is wound with several separate windings.
In many cases, especially in the case of multi-voltage generators for wireless telephony, it is a disadvantage if the disturbances occurring in one circuit influence another circuit via the electrostatic field in the armature.
According to the invention, the conductors wound on the armature body are shielded from at least one armature winding against the electrostatic field originating from at least one other armature winding Lei.
This can be done in that conductor pieces of an armature winding by means of foil pieces made of electrically conductive material, which are at least approximately constant with a house: potential in conductive connection, are shielded from the surrounding electrostatic field.
A piece of foil can shield several conductor pieces of a winding, for example a bundle of several conductor pieces lying in an anchor slot or several conductor pieces of a winding running from anchor slot to anchor slot.
The generation of electrical currents in the shielding film should be avoided as far as possible. For this purpose it is advantageous if each piece of film is connected via a single conductive connection to the ground of constant potential and either isolated from one another or arranged in such a way that they are conductively connected to another piece of film, which in turn is a single one conductive connection with the ground has constant th potential.
A piece of film can also be connected to the ground constan th potential via several parallel lei tend connections. be if each of the foil piece and two of the conductive connections formed: loop is arranged on the armature that a magnetic flux is enclosed, which does not change significantly with the movement of the armature with respect to the magnetic field. A foil lying in an anchor groove is expediently connected to the ground of constant potential lei tend only at one end dorr anchor groove finite.
The anchor body can be connected to the ground of constant potential, and it is. In this case it is advantageous to isolate the shielding film from the anchor body and to connect it to the ground with constant potentials via a special conductive connection.
In the drawing, an execution example of the invention is shown.
Fig. 1 shows. partly in longitudinal section through an armature groove, the rotor of a further two-voltage generator, not shown; Fig.? is a cross section laid along the line A-A of FIG. 1 through a core groove on a larger scale than FIG.
The rotor shaft 1. is in the bearings? and 3 ge in the generator housing, not shown, and can be driven via its end 4. 5 and 6 are collectors, which finitely work together power removal brushes (not visible in the drawing) and which are firmly pressed onto the shaft 1. Between them is also firmly on the shaft 1 .der built up from perpendicular to the rotor axis sheet iron lamellae zy-cylindrical armature 7. whose ends by a plate 8 respectively. '.) are made of insulating material.
Between these and the collectors 5 respectively. 6, the shaft 1 still carries a drum 1 o respectively. 11 made of metal. These drums and the lamellas of the anchor 7 are connected through the shaft 1 and at least one of the bearings 2 and 3 with the metallic mass of the generator housing, not shown, with the earth or with one of the masses of approximately constant potential . In the armature 7 grooves of trapezoidal cross-section are inserted parallel to the axis thereof and each open through a longitudinal slot in the lateral surface of the armature. Each of these grooves is lined with a pressboard strip 12 on its entire wall surface.
At its end facing the collector 5 there is a narrow foil strip 1.1 in the base of the groove on the press span over part of the groove length.) The ends of these strips protrude beyond the groove end of all grooves and are around slic through a cross to them ; Drum inel 10 wound cover tape 1 5 pressed from press span on this so that they have a conductive connection with her.
In the note base Hegern on the pressboard strips 1 2 respectively. in conductive contact on the inner ends of the foil strips 13 other foil strips 1 (i of initially U-shaped (cross-section, which in turn are lined with corresponding strips 1 7 on the silk fabric. The strips 16 and 17 are rare on both sides slightly above the ends of the The conductors 18 of the whirring winding are wound in the grooves lined in this way.
Each of the insulated copper wires forming these conductors starts from a lamella of the collector ::;>, runs through an armature groove to the winding head 19 and through another groove and the winding head 2.0 to the beginning of the first-mentioned groove.
After several such turns, the wire is closed to another lamella of the collector 5. The edges of the silk strip 17 are placed over the conductors in each groove, and the edges of the foil strip 16 are placed over them and covered with a compression-molded strip 21. which protrudes only at the winding head 19 over the note end.
On the outer surface of the drum 11 lies with part of its width the all-round foil tape 22, the protruding part of which is divided into tabs 23 by incisions in meridional planes. is, and between this tinfoil and your winding head 19 is a band 24 of silk fabric.
The tabs 2'3 and the corresponding part of the fabric 2.4 are turned back over the winding head 19. Their edges lie around them on the protruding ends of the pressboard strips 21, so that the tabs 23 of the foil tape 2.2 are isolated from the foil strips 16. The ends of these flaps are wrapped with a further foil tape 25 and a pressboard tape 36 above it.
The outer circumferential surface of the winding head 20 is wrapped with a silk tape 2'I, a tinfoil tape 2: 8 resting on the protruding ends of the foil wrapping 16 and a pressboard tape 29 covering this.
The conductors .30 of the second circuit, which run analogously to this and are connected to the lamellas of the collector 6, are wound on these sheaths of the winding 18. These are not shielded in the present example and, because of their larger number of turns, consist of coils that are wound into the anchor grooves, wrapped in silk fabric and bandaged before being inserted. On the conductors of this winding, there is another pressboard strip 31 in each slot. Wooden wedges 3, 2 hold the windings with their sheaths firmly in the slots.
The heads 33 of the winding 30 are covered to the outside by tapes 34 in the impregnated fabric which windings by Schnurum .35 are attached. Over the cover bands 3, 4 there are still wire bandages 36, by means of which all winding heads and the fabric, foil and pressboard bands lying between them are firmly pressed together in the direction of diameter and secured against centrifugal force.
The shielding described ensures that in the event of voltage fluctuations in the conductors .30, caused by processes in the circuit connected to them, e.g. B. by sparks at the collector 6, and with corresponding changes in the electrostatic field influenced by these conductors, the voltage in the conductors 18 remains constant or almost constant, because this in the field of the grounded or ge to the ground staniol pieces 16, 22- , 24, 25 and 2.8.
Reim rotating the armature in the perpendicular to the shaft 1 .directed magnetic field, which is generated in a known manner by not gezeich designated in the generator housing arranged Erre windings or permanent magnets, no significant short-circuit currents can arise in the tinplate, because. these linings and their connections with the shaft 1 do not form loops for which the enclosed magnetic flux changes when the armature rotates about its axis.
For this purpose, the tinfoil sheets 22/23 and 16 are parallel to each other over, the drum 11 respectively. Conductively connected to the shaft 1 via the strips 1: 3 and the drum 10, but isolated from one another. The band 2.5 is only connected to the ground via the band 2'2 / 23.
In contrast, the belt 2i < RTI ID = 0.0 > has several connections each across: the end of a strip 16 and along a strip 13 to drum 10; two of these connections form a closed conductive loop with the sections between them, the belt 2.8 and the drum 10.
These loops have only a small extension in the axial direction of the armature, so that the magnetic flux enclosed by them only changes by an amount when the armature rotates, which is small in relation to the total must that goes through the armature .
The two folded longitudinal edges of each strip 1,6 are in conductive contact with one another, so that each of these strips forms a closed conductive loop in its transverse direction. Since these loops are perpendicular to the axis of rotation of the armature, the flux they enclose does not change when the armature rotates.
In addition to power generators, the shielding described can also be provided for single-armature converters, for example.