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Wicklungsanordnung für einen im Verhältnis von 12: 2 polumschaltbaren
Induktionsmotor Für Sonderantriebe in der Papier- und Gummiindustrie wird langsames
Hochlaufen und sehr schnelles Rücklaufen der Verstellmotoren für die Bürsten von
Drehstromnebenschlußmotoren gefordert. Als Verstellmotoren werden für diese Zwecke
vorzugsweise polumschaltbare Motoren verwendet. Erwünscht ist hierbei eine Umschaltung
der Wicklung im Verhältnis 12: 2.. Da die Motoren klein gehalten werden sollen,
steht für die Unterbringung der Wicklung nur eine beschränkte Anzahl Nuten zur Verfügung.
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Daher scheidet eine getrennte Unterbringung der hoch- und niederpoligen
Wicklung von vornherein aus. Es sind im Verhältnis. von 4: 2 und 8: 4 polumschaltbare
Drehstrommotoren bekannt, wobei sämtliche Wicklungsteile benutzt werden. Es ist
auch bekannt, zur Änderung der Geschwindigkeit von Drehstrommotoren die Primärwicklung
durch Umschaltung der Wicklungsteile bei der hohen Polzahl dreiphasig, bei der niedrigen,
Polzahl zweiphasig auszubilden, wobei ebenfalls jedesmal sämtliche Wicklungsteile
benutzt werden. Hierbei dient zur Speisung der Zweiphasenwicklung ve-rketteter Zweiphasenstrom,
der mit Hilfe eines Transformators aus der Drehstromspannung gewonnen wird. Eine
12polige# Dre,hstromwicklung läßt sich beispielsweise bei 24 Nuten nicht ohne besondere
Maßnahmen unterbringen. Eine solche wäre z. B. eine Bruchlochwicklung. Erfahrungsgemäß
sind jedoch Bruchloch wicklungen wegen des ungünstigen Anlaufmomentes möglichst
zu vermeiden. Ferner ist es bekannt, zur Erzielung einer sehr niedrigen Geschwindigkeit
eines aus einem Drehstromnetz gespeisten Motors den Ständer zur Verringerung der
Nutenzahl zweiphasig für eine geringe Spannung zu bewickeln und den Drehstrom des
Netzes durch ruhende Transformatoren in Zweiphasenstrom geeigneter Größe umzuformen.
Auch ein Induktionsmotor mit zwei Wicklungen, einer Drehstromwicklung niedriger
Polzahl und einer Wicklung hoher Polzahl, die aus demselben Grunde (Verringerung
der Nutenzahl) zweiphasig ausgebildet ist, ist bereits bekannt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wicklungsanordnung
für eine vorgegebene Mindestanzahl von Ständernuten zu schaffen, mit der eine Polumschaltung
der Wicklung im Verhältnis von 12: 2 ermöglicht wird, wobei ebenfalls vor und nach
der Umschaltung sämtliche Wicklungsteile benutzt werden. Gemäß der Erfindung ist
die Ständerwicklung als zweiphasige Wicklung mit konzentrischer Spulenanordnung
ausgeführt und derart umschaltbar, daß bei Einspeisung mit Zweiphasenstrom an den
Wicklungseingängen die 12pohge und- bei Einspeisung an den Wicklungsmitten die 2polige
Schaltung gebildet wird.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben;
es zeigt Fig. 1 das Wickelschema für einen Ständer mit 24 Nuten mit Anschluß
und Stromverlauf für 12poligen Lauf, Fig. 2 das gleiche Wickelschema mit Anschluß
und Stromverlauf für 2poligen Lauf, Fig. 3 das Schaltschema bei Anschluß
des Motors an einem Drehstromnetz mit Nulleiter, Fig. 4 eine vereinfachte, Darstellung
der Wicklung und Schaltung bei 12poligem Lauf, Fig. 5 eine vereinfachte Darstellung
der Wicklung und Schaltung bei 2poligem. Lauf.
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In Fig. 1 sind mit 1 bis 24 die Nuten des Ständers bezeichnet.
Ul. ist die Eingangsklemme und Xi. die Ausgangsklemme des einen Phasenstranges und
VU die Eingangsklemme und Yl, die Ausgangsklemme des anderen Phasenstranges der
12poligen Wicklung. Mit U, und V, sind die Anschlußklermnen für die Umschaltung
der 12poligen Wicklung für den 2poligen Lauf bezeichnet. Wie aus Fig.
1 ersichtlich ist, handelt es sich um eine Wicklung mit konzentrischer Spulenanordnung.
Bei 12poligem Lauf sind die Enden X" und Y" der beiden Wicklungsstränge mit dem
Nullpunkt, die Klemme U" mit der Phase T und die Klemme V12 mit der Phase
S des Drehstromnetzes verbunden. Der Stromverlauf in den Spulen ist durch
Pfeile gekennzeichnet, wobei der eine Wicklungsstrang in vollen Linien und der andere
Wicklungstrang
gestrichelt gezeichnet ist. Die Hintereinanderschaltung
der einzelnen Spulen einer Phase zu einem Wicklungsstrang erfolgt in der Weise,
daß die Klemme Ul. mit dem Anfang der Spule 1/11, das Ende der Spule
1/11 mit dem Anfang der Spule 5/7,
das Ende der Spule 5/7 mit
dem Ende der Spule 15j21, der Anfang der Spule 15/21 mit dem Anfang der Spule
13/23, das Ende der Spule 13/23 mit dem Anfang der Spule
17/19, das Ende der Spule 17/19
mit dem Ende der Spule 3/9,
das Ende der Spule 3/9
mit der Klemme X 1, verbunden wird. Die zweite Phase
ist an die Klemme Vl. angeschlossen, die mit dem Anfang der Spule 6/16 verbunden
ist, und weiter das Ende der Spule 6/16 mit dem Anfang der Spule 10/12, das
Ende der Spule 10/12 mit dem Ende der Spule 2/20, der Anfang der Spule 2/20 mit
dem Anfang der Spule 18/4, das Ende der Spule 18/4 mit dem Anfang der Spule 22/24,
das Ende der Spule 22/24 mit dem Ende der Spule 8/14, der Anfang der Spule 8/14
mit der Klemme Yl.. Diese Schaltung entspricht in Fig. 3 der Schaltung a
für den Rechtslauf. In Fig. 4 ist die Schaltung für den 12poligen Lauf anschaulicher
dargestellt. Bei der Schaltung für den Linkslauf (Fig. 3b) werden lediglich
die Phasen vertauscht. In Fig. 2 ist das Wickelschema noch einmal dargestellt, jedoch
in Schaltung für den 2poligen Lauf. Wie ersichtlich, sind die Klemmen U", V12 und
x121 Y12 untereinander und mit dem Nullpunkt MP2 verbunden, während die Phase T
an die Klemme U2
und die Phase S an die Klemme V, angeschlossen sind.
Der Stromverlauf ist durch Pfeile für eine Phase dargestellt.
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In Fig. 3 ist weiter veranschaulicht, wie mit Hilfe eines Einphasenspartransformators
SpT ein verketteter Zweiphasenstrom gebildet wird, wenn der Nullpunkt MP, des Drehstromnetzes
zur Verfügung steht. Wird nicht die ganze Leistung benötigt, kann auf den Einphasenspartransformator
verzichtet werden, und es genügt der Anschluß an R, S, MP. Die Minderung
des Drehmomentes ist bedingt durch den Verkettungswinkel von 1201 C und beträgt
etwa 25
bis 3011/o. Sind lediglich die drei PhasenR, S und T zur Verfügung,
so kann in bekannter Weise der verkettete Zweiphasenstrom mit Hilfe eines Dreiphasenspartransformators
gebildet werden. In Fig. 5
ist die Schaltung für den 2poligen Lauf anschaulicher
dargestellt. In Fig. 3 c ist der Rechtslauf und in Fig. 3 d der Linkslauf
bei 2poliger Schaltung dargestellt. In analoger Weise lassen sich auch bei einer
größeren Nutenzahl durch Verwendung einer zweiphasigen Wicklung und Einspeisung
Polumschaltungen durchführen, die mit einer dreiphasigen Wicklung und Einspeisung
nicht erzielbar sind.