DE1227992B

DE1227992B - Kollektorlose elektrische Maschine

Info

Publication number: DE1227992B
Application number: DEL42284A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Eckhard Abilgaard
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1962-06-22
Filing date: 1962-06-22
Publication date: 1966-11-03

Description

Kollektorlose elektrische Maschine

lung kollektorloser elektrischer Maschinen mit einer aus fortlaufend miteinander verbundenen Wicklungselementen bestehenden, in sich geschlossenen Anke r*-' wicklung zu versehen und dabei den Anfang und das Ende jedes Ankerwicklungselementes über Anzapfungen der Ankerwicklung und Ventilgruppen in Form von paarweise antiparallelgeschalteten Ventilen im Wechsel von 1800 el. mit dem positiven und dem negativen Pol der Gleichspannungsquelle stromleitend zu verbinden. Diese Anordnung bezieht sich aber auf eine Maschine mit einer Polpaarzahl p = 1. Außerdem ist die Parallelschaltung der einzelnen Wicklungsanzapfungen nicht vor, sondern hinter den schaltenden Elementen vorgenommen worden, so daß sich dadurch erhebliche Nachteile ergeben.
Die Erfindung betrifft eine kollektorlose elektrische Maschine mit einer aus fortlaufend miteinander verbundenen Wicklungselementen bestehenden, in sich geschlossenen Ankerwicklung, bei der Anfang und Ende jedes Ankerwicklungselementes über Anzapfungen der Ankerwicklung und Ventilgruppen in Form von paarweise antiparallelgeschalteten Ventilen im Wechsel von 180' el. mit dem positiven und negativen Pol der Gleichspannungsquelle stromleitend verbindbar sind. Erfindungsgemäß sind die je- weils um eine doppelte Polteilung gegeneinander versetzten Wicklungselemente einer in sich geschlossenen Ankerwicklung mit einer Polpaarzahl p größer als 1 in Parallelschaltung zu je einer Ankerwicklungsgruppe zusammengeschaltet und jede der aus parallelgeschalteten Ankerwicklungselementen bestehenden Ankerwicklungsgruppen über zwei Ventilgruppen aus jeweils paarweise antiparallelgeschalteten Ventilen mit der positiven und negativen Zuleitung der Gleichspannungsquelle verbindbar.
Es ist auf diese Weise möglich, eine kollektorlose mehrpolige Maschine hinsichtlich der Anzahl der benötigten- Ventile und hinsichtlich der Ausbildung der zugehörigen Steuereinrichtung auf eine zweipolige Anordnung zu begrenzen, die einer geringen Polpaarzahl entspricht - Befeiner Anordnung nach der USA.-Patentschrift 3 025 443 wird zur Einsparung von Ventilen ein anderer Weg beschritten, nämlich die Reihenschaltung der in Wellenwicklung angeordneten Ankerwicklungselemente. In diesem Fall sind dann auch keine Ausgleichsverbinder notwendig. Jedoch treten naturgemäß bei einer Reihenschaltung wesentlich höhere Spannungen auf, so daß dadurch eine Reihenschaltung auch der Ventile notwendig wird, welche wiederum zur Folge hat, daß zur gleichmäßigen Spannungsaufteilung auf die Ventile eine aufwendige und verlustbehaftete RC-Beschaltung erforderlich wird.
Bei der Anordnung nach der vorliegenden Erfindung fallen diese Nachteile weg, da sich die hierbei auftretenden größeren Ströme mit Hilfe von z. B. als Transistor ausgebildeten Ventilen wesentlich besser und einfacher beherrschen lassen. Die andererseits bei ähnlichen Schaltungen (mit Schleifenwicklungen) wie bei der vorliegenden Erfindung notwendigen Ausgleichsverbinder (l. Art) ergeben sich automatisch durch die besondere Beschaltung der nach der Erfindung ausgebildeten elektrischen Maschine und somit ohne zusätzlichen Aufwand; man kann auch sagen, daß die genannten Ausgleichsverbinder gleichzeitig für die Erfindung ausgenutzt werden und sich somit eine zusätzliche Einsparung über die an Ventilen hinaus ergibt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Diese zeigt abgewickelt das Schema einer Maschine mit 30 Nuten, in denen eine eingängige Zweischichtschleifenwicklung untergebracht ist. Jede Nut enthält zwei Leiter, und zwar ist stark ausgezogen der Leiter in der Oberlage, gestrichelt der Leiter in der Unterlage dargestellt. Die Polpaarzahl beträgt 5. Auf eine doppelte Polteilung entfallen daher 'sechs Nutäh- Der angegebenen Nutenzahl entsprechen 30 Anzapfungen und nach der bisherigen Ausführung wären hierzu 30 Ventilgruppen erforderlich.
Nach der Erfindung werden die Wicklungsteile der fünf Polsysteme in der dargestellten Weise parallel geschaltet, d. h., es werden die jeweils um eine doppelte Polteilung versetzten Anzapfungen der Schleifenwicklung untereinander und mit einer Ventilgruppe verbunden. Dies gilt beispielsweise für die aus Nuten1, 7, 13, 19 und 25 heraustretenden Anzapfungen. Diese sind sämtlich untereinander parallel geschaltet und mit einer Ventilgruppe V2 verbunden. Dasselbe gilt sinngemäß für die aus den Nuten 6, 12, 18, 24 und 30 heraustretenden Anzapfungen, die untereinander parallel geschaltet und.mit einer Ventilgruppe Vl verbunden sind. Sinngemäß das gleiche gilt für die anderen Anzapfungen, die an Ventilgruppen V3 bis V6 angeschlossen sind. Die Ausgänge der angegebenen Ventilgruppen sind in der bisher üblichen Weise an die Gleichstromschienen angeschlossen.
Durch die angegebene ParaUelschaltung der fünf Polsysteme ist die Anzahl der Ventile entsprechend den gewählten sechs Nuten pro doppelte Polteilung auf insgesamt sechs Ventilgruppen Vl bis V6 beschränkt und demgemäß vermindert. Es sind dann nur so viele gesteuerte Ventile notwendig, wie es dem Betrieb einer Maschine mit der Polpaarzahl p 1 entspricht. Durch diese Maßnahme fallen außerdem die Ausgleichsverbinder erster Ordnung, wie sie bei mehrpoliger Schleifenwicklung notwendig sind, weg.

Claims

Patentanspruch: Koffektorlose elektrische Maschine mit einer aus fortlaufend miteinander verbundenen Wicklungselementen bestehenden, in sich geschlossenen Ankerwicklung, bei der Anfang und Ende jedes Ankerwicklungselementes über Anzapfungen der Ankerwicklung und Ventilgruppen in Form von paarweise antiparallelgeschalteten Ventilen im Wechsel von 180' el. mit dem positiven und negativen Pol der Gleichspannungsquelle stromleitend verbindbar sind, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die jeweils um eine doppelte Polteilung gegeneinander versetzten Wicklungselemente einer in sich geschlossenen Ankerwicklung mit einer Polpaarzahl p größer als 1 in Parallelschaltung zu je einer Ankerwicklungsgruppe zusammengeschaltet sind und jede der aus parallelgeschalteten Ankerwicklungselementen bestehenden Ankerwicklungsgruppen über zwei Ventilgruppen aus jeweils paarweise antiparallelgeschalteten Ventilen mit der positiven und negativen Zuleitung der Gleichspannungsquelle verbindbar sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1050 812; USA.-Patentschriften Nr. 2 847 591, 3 025 443.