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Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlaufeinrichtung für Einphasen-Induktionsmotoren
ohne Hilfsphase mit einer Ständerwicklung, die mindestens in zwei Nuten je Wicklungszone
eingelegt ist, wobei ein am Rande der Wicklungszone in Drehrichtung des Läufers
in einer oder in mehreren benachbarten Nuten liegender Teil der Ständerwicklung
nur während des Anlaufes in sich geschlossen und vom übrigen gespeisten Teil der
Ständerwicklung induziert, im Lauf des Motors jedoch in die Arbeitswicklung des
Ständers eingegliedert ist. Unter der Wicklungszone versteht man denjenigen Teil
der Polteilung, der von der Ständerwicklung belegt ist. Sie kann in elektrischen
Graden ausgedrückt werden, wobei der Polteilung 180° e1. entsprechen.
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Derartige Anlaufeinrichtungen sind bekannt. Nach der deutschen Patentschrift
642 627 erfüllt der induzierte Wicklungsteil die ganzen von ihm belegten Nuten.
Bei der Anlaufeinrichtung nach der deutschen Patentschrift 701248 wurde darauf Bedacht
gelegt, die 3. Harmonische der gesamten Durchflutung auch für den Anlauf zu unterbinden,
damit sich in der Drehmomentkennlinie kein Sattel ergibt. Der gespeiste und der
induzierte Wicklungsteil sind gleich groß, beanspruchen je den halben Nutraum bei
120° el. Wicklungsbreite und sind um 60° e1. gegenseitig verdreht (vgl. B i 1 d
1). Damit ergibt sich, daß der halbe induzierte Wicklungsteil allein in Nuten liegt
und zur anderen Hälfte mit ebenso vielen gespeisten Leitern gemeinsam in Nuten eingebettet
ist.
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Des weiteren wurde mit der deutschen Auslegeschrift 1144 390
eine Anlaufeinrichtung bekannt, bei der die induzierte Wicklung zwar nicht ein Teil
der Einphasenwicklung ist, der im Lauf des Motors dieser zugeschaltet ist, sondern
als eine Hilfswicklung in Form von einzelnen Kurzschlußbügeln ausgebildet ist. Diese
Kurzschlußbügel sind in Nuten am Rande der Wicklungszone eingelegt. Zumal eine abgestufte,
d. h. eine mit unterschiedlichen Leiterzahlen je Nut ausgeführte Hauptwicklung als
günstig erachtet wird, ergibt sich bei der dortigen Konstruktion, daß jeder Kurzschlußbügel
mit seinen beiden Seiten in Nuten mit verschiedener Anzahl gespeister Leiter je
Nut liegt.
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Bei allen erwähnten Anlaufeinrichtungen nach dem Stande der Technik
wird die Erscheinung der doppeltverketteten Streuung (Luftspaltstreuung) nicht beachtet.
Jedoch soll der gespeiste Teil der Ständerwicklung den in sich kurzgeschlossenen
Wicklungsteil bei möglichst geringer Streuung induzieren, weil eine Streureaktanz
sowohl die absolute Größe des induzierten Stromes als auch dessen Voreilwinkel vermindert.
Beide Auswirkungen der Streuung beeinträchtigen das Anlaufdrehmoment, wofür die
Durchfiutung des induzierten Wicklungsteiles neben deren örtlicher Versetzung gegenüber
der Durchflutung des gespeisten Teiles der Ständerwicklung noch die Forderung nach
einem großen zeitlichen Voreilwinkel (ideal 90° e1.) und großem absolutem Betrag
zu erfüllen hat.
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Am krassesten tritt die doppeltverkettete Streuung bei der Einrichtung
nach der deutschen Patentschrift 642 627 auf, wo der induzierte Wicklungsteil allein
in separaten Nuten liegt. Neben der ganzen Nutstreuung (inklusive Nutschlitze) beider
Wicklungen bedingen hier die Luftspaltabschnitte zwischen dem induzierenden und
dem induzierten Wicklungsteil - die zusammen mindestens zwei Nutteilungen betragen
- eine erhebliche Reaktanz der doppeltverketteten Streuung. Diese ist aber nicht
nur hier, sondern allgemein stets dann vorhanden, wenn eine transformatorische Anordnung
mit einem Luftspalt verschiedenartig verteilte Wicklungen aufweist, wie dies bei
allen erwähnten Anlaufeinrichtungen bezüglich des gespeisten und des induzierten
Wicklungsteiles der Fall ist.
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Folgende Nachteile anderer Art bei den bekannten Anlaufeinrichtungen
sind noch hervorzuheben: Nach der deutschen Patentschrift 701248 ist nur die Hälfte
der im Lauf eingeschalteten Wicklung beim Anlauf ans Netz gelegt, was einen sehr
hohen Anlaufstrom zur Folge hat. Doch müssen beide Wicklungsteile gleich sein, weil
sie zwecks Umsteuerung des Motors alternativ als induzierter Wicklungsteil fungieren.
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Nach der deutschen Auslegeschrift 1144 390 ist der als Hilfswicklung
zusätzlich untergebrachte induzierte Wicklungsteil, der im Lauf nicht in die Hauptwicklung
eingegliedert wird, im Querschnitt klein gehalten, damit genug Wickelraum für die
Hauptwicklung verbleibt. Dadurch ist die induzierte Durchflutung und damit das Drehmoment
gering. Nach den beiden letztgenannten Patentschriften ist das Querschnittsverhältnis
zwischen dem induzierten und gespeisten Wicklungsteil nicht im Hinblick auf das
günstigste Drehmomentverhalten bzw. in Rücksichtnahme auf eine Begrenzung des Anlaufstromes
frei wählbar.
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Die genannten Nachteile nach dem Stande der Technik werden unter Erzielung
eines relativ zur Anlaufstromstärke hohen Anzugsdrehmoments bei der eingangs geschilderten
Anlaufeinrichtung beseitigt, indem erfindungsgemäß der induzierte Teil der Ständerwicklung
in allen von ihm belegten Nuten denselben prozentualen Teil aller Leiter je Nut,
vorzugsweise ungefähr 5004, umfaßt, indes der restliche Teil der Leiter je Nut dem
gespeisten Teil der Ständerwicklung angehört.
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Entgegen der Anordnung nach der deutschen Patentschrift 701248, deren
Wicklungsteile in der schematischen Darstellung nach B i 1 d 1 im Querschnitt zu
erkennen sind, ist unter Anwendung der Erfindung (B i 1 d 4) der induzierte Wicklungsteil
insoweit mit dem gespeisten Teil voll gekoppelt, als dieser mit jenem zusammen in
Nuten liegt. Betrachtet man nur die vom induzierten und gespeisten Wicklungsteil
gemeinsam belegten Nuten, dann ist genau dieselbe örtliche Verteilung beider Wicklungsteile
gegeben, da nach dem Kennzeichen der Erfindung das Verhältnis der induzierten zu
den gespeisten Leitern je Nut für alle Nuten dasselbe ist. Somit tritt keine doppeltverkettete
Streuung auf, sondern lediglich eine geringe Streuung zufolge des nur kleinen Abstandes
der Wicklungsteile innerhalb des weiten Nutraumes (Nutschlitze haben hier nichts
zu besagen), ferner die Wickelkopfstreuung. Infolge der geringen Streuung ist die
von den gespeisten Leitern, welche in den vom induzierten Wicklungsteil belegten
Nuten liegen, erstellte Durchfiutung hinsichtlich der Induzierung sehr wirksam.
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Aber auch die gespeisten Leiter, die allein in Nuten liegen, nehmen
an der Induzierung des kurzgeschlossenen Wicklungsteiles teil, wenn auch unter den
sehr ungünstigen Verhältnissen großer doppeltverketteter Streuung, wie bei der deutschen
Patentschrift 642 627 schon besprochen. Die Versuchsanordnung nach
B
i 1 d 2 diene als Beweis hierfür. Hier ist dieselbe Kopplung in gleich viel Nuten
wie nach B i 1 d 4 gegeben, wo aber doppelt so viele gespeiste Leiter allein in
Nuten vorhanden sind wie nach B i 1 d 2 bzw. doppelt so viele, wie mit induzierten
Leitern zusammen in Nuten eingebettet sind. Dennoch ist der induzierte Strom zu
B i 1 d 4 mit 5,5 A nur um 10% größer als derjenige mit 5 A gemäß B i 1 d 2. Das
heißt also, daß dieselbe Speisedurchflutung eine 10mal stärkere Induktionswirkung
ausübt, wenn sie, den induzierten Leiterzahlen entsprechend verteilt, in den Nuten
des induzierten Wicklungsteiles auftritt, als wenn sie in benachbarten Nuten vorhanden
ist.
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Des weiteren ist der wichtige Umstand hervorzuheben, daß in allen
vom induzierten Wicklungsteil belegten Nuten zu dessen Leiterzahlen je Nut proportionale
gespeiste Leiter vorhanden sein müssen. Dies beweist der Vergleich der Anordnungen
nach B i 1 d 1 und 2. Obwohl nach B i 1 d 1 dieselbe Kopplung in gleich viel gemeinsamen
Nuten vorliegt wie nach B i 1 d 2, beläuft sich hier der induzierte Strom 1Z auf
5 A, bei B i 1 d 1 dagegen nur auf 2,1 A. Die Ursache dieser geringen Stromstärke
nebst verschlechtertem Voreilwinkel liegt an den allein in Nuten liegenden und somit
nicht induzierten Leitern des induzierten Wicklungsteiles. Dessen Widerstand wird
dadurch verdoppelt, und darüber hinaus bringen die genannten Leiter noch eine Nutstreureaktanz
(inklusive Nutschlitze) ein.
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Im folgenden werden die Meßergebnisse von einem Versuchsmotor besprochen,
die an Hand der B i 1-d.e r 1 bis 4 den Erfolg der Erfindung belegen. Der gespeiste
Teil der zweipoligen Ständerwicklung ist durch eine Stromquelle und der induzierte
Teil durch eine diagonale Kurzschlußverbindung angedeutet. ; Beide Wicklungsteile
umfassen in den Beispielen je die halben Nuträume, soweit diese gemeinsam sind.
Für alle Beispiele ist die gleiche Belastung des gespeisten Wicklungsteiles gegeben,
der den Strom 1 führt. 1Z ist der induzierte Strom. Die punktiert und gestrichelt
angedeuteten Wicklungsquerschnitte führen Durchflutungen entgegengesetzten Vorzeichens,
wobei 1Z gegenüber -1 um einen gewissen Winkel voreilt.
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Die Wicklungsquerschnitte sind in die 60°-Zonen einer Dreiphasenwicklung
zergliedert, die den halben Nutraum beansprucht. Somit sind die Ströme I und I,
ein Maß für die Durchflutungen dieser Teilquerschnitte mit den Abmaßen 60° e1. Zone
mal halbem Nutraum. Mithin kann die Auffasung vertreten werden, es läge in allen
Fällen der Beispiele (B i 1 d 1 bis 4, ferner 5 bis 7 und 9) eine unsymmetrische
Durchflutung der drei Drehstromphasen I, II und III vor, die sich wiederum aus den
Durchflutungen von Teilquerschnitten mit 60° e1. Zonenbreite und einem Teil des
Nutraumes zusammensetzten. In Bild 1 bis 4 sind alle Teilquerschnitte bei halbem
Nutraum gleich groß, indes den B i 1 d e r n 5 bis 7 und 9 Teilquerschnitte mit
60° e1. Zonenbreite, jedoch unterschiedlicher Schichthöhe zugrunde liegen. Die Zeiger
der drei unterschiedlichen Phasendurchflutungen spannen ein Dreieck auf, dessen
Fläche ein Maß für das Anzugsdrehmoment ist.
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B i 1 d 1 entspricht dem Durchflutungsbild gemäß der deutschen Patentschrift
701248, wo zwei gleiche, um 60° e1. gegeneinander versetzte Einphasenwicklungen
mit Wicklungszonen von 120 e1. gegeben sind, wovon die eine am Netz liegt, indes
die andere in sich kurzgeschlossen ist. Im Lauf des Motors, wobei der im Anlauf
induzierte Wicklungsteil in die Arbeitswicklung eingegliedert ist, umfaßt die Wicklungszone
180° e1. Doch weist deren mittleres Drittel einen doppelt so hohen Strombelag auf
wie ihr restlicher Teil. Der induzierte Strom 1Z ist mit 2,1 A relativ klein gegenüber
dem Speisestrom 1= 7,5 A. Dementsprechend ist das Anzugsdrehmoment mit 2,8 cmkg
gering.
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Die Anordnung nach B i 1 d 2 entspricht insofern der Erfindung, als
der induzierte Teil der Ständerwicklung in allen seinen Nuten denselben prozentualen
Teil der gesamten Leiter je Nut umfaßt. Jedoch ist diese Ausführung praktisch nicht
brauchbar, weil die gesamte Wicklung für den Lauf den Wickelraum nicht ausnutzt
und außerdem die Verluste verursachende 3. Harmonische auftritt. Mit 1z = 5 A ist
nun der induzierte Strom erheblich höher, und es ist auch sein Voreilwinkel größer
als nach B i 1 d 1. Daher ist das Anzugsdrehmoment trotz der Einsparung von einem
Viertel des Leitermaterials mit 2,8 cmkg dasselbe geblieben, wenngleich die örtliche
Versetzung der beiden Wicklungsteile mit 30° e1. nur noch halb so groß ist.
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Die Anordnung nach B i 1 d 3, die ebenso wie die nach B i 1 d 1 nur
einen kleinen induzierten Strom I, = 2,2 A hervorbringt, weil der induzierte Wicklungsteil
teilweise in Nuten ohne gespeiste Leiter liegt, liefert mit 4,8 cmkg ein bedeutend
höheres Drehmoment als nach B i 1 d 1, weil einerseits die Durchflutung des gespeisten
Wicklungsteiles um 50% größer ist und andererseits der Versetzungswinkel von 60
auf 70° e1. angestiegen ist (Schwerpunkte der Wicklungsquerschnitte).
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Mit B i 1 d 4 ist nun ein Ausführungsbeispiel der Erfindung angesprochen,
das sehr vorteilhaft ist. Die Arbeitswicklung für den Lauf des Motors hat eine Wicklungszone
von 120° e1. bei gleichmäßig belegten Nuten, welche Ausführung üblich ist. Ein Viertel
dieser Wicklung ist im Anlauf in sich geschlossen, wobei dieser induzierte Wicklungsteil
nur den halben Nutraum ausfüllt, und zwar die Hälfte der Nuten je Wicklungszone
an deren Rand. Im restlichen Raum dieser Nuten befinden sich Leiter des gespeisten
Wicklungsteiles - im Beispiel in gleicher Anzahl wie induzierte Leiter je Nut.
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Trotz dem nur halb so großen induzierten Wicklungsteil gegenüber B
i 1 d 3 ist mit 6,4 cmkg ein erheblich höheres Anzugsdrehmoment zu verzeichnen.
Denn Leiter des induzierten Wicklungsteiles, die sich ohne gespeiste Leiter allein
in Nuten befinden, werden fast gar nicht induziert und erbringen lediglich einen
zusätzlichen Widerstand mit ziemlich ausgeprägter induktiver Komponente, der den
induzierten Strom 1Z drosselt und zudem dessen Voreilung verschlechtert. Im Vergleich
zu B i 1 d 2 ist die Durchflutung der Phase I verdoppelt und außerdem auch die der
Phase II durch 1z = 5,5 A an Stelle 1Z = 5 A etwas größer geworden, womit sich das
mehr als doppelt so große Drehmoment erklärt. Gegenüber der Anordnung nach B i 1
d 1, deren Durchflutungen keine harmonische Drehwelle 3. Ordnung enthalten, ist
dies bei der nach B i 1 d 4 jedoch der Fall. Dadurch ist die Gefahr einer Sattelbildung
in der Drehmomentkennlinie gegeben, die unter Umständen den Vorteil des erreichten
hohen Anzugsdrehmomentes in Frage stellen könnte. Eine experimentelle Untersuchung
ergab jedoch, daß ein induzierter
Wicklungsteil mit ebenso vielen
Leitern je Nut, wie gespeiste Leiter vorhanden sind, noch keinen Drehmomentsattel
verursacht; der bei etwas mehr als einem Drittel der Nenndrehzahl das Drehmoment
unter das Anzugsdrehmoment absenkt. Andererseits haben die Untersuchungen ergeben,
daß die größte Ausbeute an Anzugsdrehmoment relativ zur Anlaufstromstärke ohnehin
bei 50% induzierter Leiter je Nut schon fast erreicht ist, so daß eine wesentliche
Steigerung dieser Leiterzahl keinen Sinn hat.
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An einem Versuchsmotor wurde mit der Anordnung nach B i 1 d 4 ein
Anzugsdrehmoment gemessen, das 42% des Kippmomentes in Laufschaltung betrug, wobei
der Anlaufstrom 1,7mal so groß war wie der Kurzschlußstrom bei Laufschaltung des
Einphasenmotors. Dabei war der Drehmomentsattel zufolge der 3. Harmonischen ein
wenig über dem Anzugsdrehmoment gelegen. Für Lastdrehmomentkennlinien, die mit der
Drehzahl ansteigen, kann also der Sattel zum Engpaß werden. Dann muß eine solche,
geringere Anzahl induzierter Leiter je Nut als 50 % gewählt werden, daß das Anzugsdrehmoment
und das Drehmoment im Sattel um denselben Betrag höher liegen als die betreffenden
Lastdrehmomente. Mit kleinerer induzierter Leiterzahl sinkt das Anzugsdrehmoment
ab und steigt das Drehmoment im Sattel an, womit eine Anpassung an die Lastkennlinie
zu erreichen ist.
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Wie aus den vorgeführten Messungen hervorgeht, -liegt der Erfolg der
Erfindung dank der Vermeidung doppeltverketteter Streuung zwischen dem gespeisten
und induzierten Wicklungsteil in einem relativ zur Anlaufstromstärke hohen Anlaufdrehmoment.
Gegenüber der Einrichtung nach der deutschen Patentschrift 701248 (B i 1 d 1) ist
mit Hilfe der Erfindung das Anzugsdrehmoment bei gleich großer Anlaufstromspitze
auf das 2,3fache erhöht worden, gegenüber der deutschen Patentschrift 642 627 noch
weitaus mehr. Um die eine Anzapfung zu gewinnen, die zusammen mit einer Netzanschlußklemme
erforderlich ist, um den induzierten Wicklungsteil für den Anlauf kurzzuschließen,
ist die Ständerwicklung ebenso wie nach der deutschen Patentschrift 701248, jedoch
nicht örtlich versetzt, in zwei Schichten einzulegen, die je nach der gewählten
induzierten Leiter- , zahl in der Stabzahl unterschiedlich sind.
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Der Möglichkeit einer willkürlichen Erhöhung des Anlaufstromes und
damit der Durchflutungen, um mehr Anzugsdrehmoment zu gewinnen, ist dadurch Rechnung
getragen, daß ein Teil der Ständerwick- ; lung im Anlauf nicht gespeist und somit
stromlos ist, der einen Teil des Nutraumes umfaßt. Wie B i 1 d 5 zeigt, ist in einer
Weiterbildung des Ausführungsbeispieles nach B i 1 d 4 in Beibehaltung des Durchflutungsbildes
einfach eine Wicklungsschicht 3, ; die sich über die ganze Wickelzone erstreckt,
abgeschaltet und stromlos. Für die an Hand von B i 1 d 4 besprochenen Verhältnisse
ist hier die Wicklung abzüglich des im Anlauf stromlosen Teiles zu betrachten.
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Nach B i 1 d 6 erstreckt sich der stromlose Wicklungsteil nur über
die Hälfte der Wicklungszone und liegt in den Nuten, in welchen. sich die Leiter
des induzierten Wicklungsteiles befinden. Mit dieser Anordnung verstärkt sich der
Effekt der Drehmomenterhöhung, der mit dem übergang von der Anordnung in B i 1 d
2 in die nach B i 1 d 4 festgestellt worden ist. Es wird damit aber auch die 3.
Harmonische und deren Sattelbildung verstärkt, wodurch eine Grenze gesetzt ist.
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Sofern bei der Anordnung nach B i 1 d 4 eine Schwächung der 3. Harmonischen
bei möglichst gleichbleibendem Anzugsdrehmoment wünschenswert erscheint, ist im
Ausführungsbeispiel gemäß B i 1 d 7 der stromlose Wicklungsteil, der sich über die
halbe Wicklungszone erstreckt, in die Nuten verlegt, in welchen sich Leiter des
gespeisten Wicklungsteiles allein befinden. Damit ändern sich die Anlaufverhältnisse
von denen zu B i 1 d 4 in Richtung zu denen gemäß B i 1 d 2. Jedoch wird die dortige
Absenkung des Anlaufdrehmomentes durch die verminderte Stabzahl des gespeisten Wicklungsteiles
wett-; gemacht.
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In B i 1 d 8 ist für die Anordnung nach B i 1 d 5 die Schaltung wiedergegeben.
Die Wicklungsteile sind als Wicklungsphasen dreier Dreiphasenwicklungen dargestellt,
wovon nur die Phasen I und HI erstellt sind. Mittels eines dreipoligen Umschalters
ist mit der Schalterstellung »A « (Anlauf) die Anlaufeinrichtung hergestellt, mit
der Stellung »L« (Lauf) ist der im Anlauf in sich geschlossene, induzierte Wicklungsteil
in die Arbeitswicklung des Ständers eingegliedert. Sind keine stromlosen Wicklungsteile
3 angewendet, dann genügt ein einpoliger Schalter zum Ein- und Ausschalten, um die
Anlauf- und Laufschaltung herzustellen. Allerdings muß dieser den Strom I -I- I,
(vektorielle Summe) verkraften. In einer anderen Ausführung ist der induzierte Wicklungsteil
2/11I mittels Schalterkontakten aus dem Verband der übrigen Wicklung herausgetrennt,
wonach I und I, separat schaltbar sind.
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Bei den bisher erläuterten Ausführungen der Anlaufeinrichtung wird
für diese nicht mehr Wicklungskupfer benötigt, als für den Lauf des Motors ohnehin
gebraucht wird. Mit einem zusätzlichen Aufwand an Wicklungskupfer ist nun ein erhöhtes
Anzugsdrehmoment relativ zur Anlaufstromstärke erzielt, indem nach B i 1 d 9 die
stromdurchflossene Ständerwicklung im Anlauf eine gegenüber der Laufschaltung vergrößerte
Wicklungszone aufweist. Im Lauf sind alle Leiter, die gespeisten und die induzierten,
einer oder mehrerer Nuten am Rande der vergrößerten Wicklungszone abgeschaltet.
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Im Beispiel nach B i 1 d 9 beträgt die für den Anlauf vergrößerte
Wicklungszone 180° e1., wogegen für den Lauf, ebenso wie gemäß B i 1 d 4, die gleichmäßig
bewickelte Zone von 120° e1. vorgesehen ist. Der induzierte Wicklungsteil erstreckt
sich über zwei Drittel der Wicklungszone von 180° cl., nämlich über 120° e1. Die
Ständerwicklung ist zweckmäßigerweise aus den sechs Wicklungsphasen zweier Dreiphasenwicklungen
zusammengesetzt, die je einen Teil 1
und 2 des Nutraumes ausfüllen.
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Bei Benutzung sämtlicher Leiter der Ständerwicklung für den Anlauf
ist die Leiterzahl des gespeisten Wicklungsteiles gleich der der Ständerwicklung
im Lauf, sofern der induzierte Wicklungsteil den halben Raum der von ihm belegten
Nuten ausfüllt (Leiterverhältnis 50%). Somit ist der Anlaufstrom nur geringfügig
größer als der Kurzschlußstrom des Einphasenmotors in Laufschaltung. Etwas größer
deshalb, weil in jenem Falle der Wicklungsfaktor infolge der breiteren Wicklungszone
kleiner ist und zudem der induzierte Wicklungsteil eine erhöhte Stromaufnahme bedingt.
Dann ist - zwar bei verbesserter Ausbeute an Anzugsdrehmoment relativ zum Anlaufstrom
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das Anlaufdrehmoment kleiner als bei der Anordnung nach B i 1 d 4, bei welcher der
Anlaufstrom wegen der geringeren Anzahl gespeister Leiter größer ist.
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Ist aber ein möglichst hohes Anzugsdrehmoment bei einer vorgegebenen
Höchstgrenze für die Anlaufstromspitze erwünscht, dann ist in einem weiterentwickelten
Ausführungsbeispiel der Anlaufeinrichtung ein Teil der Ständerwicklung je Nutraum
im Anlauf abgeschaltet. Die Ständerwicklung setzt sich dann aus den in Bild 9 angedeuteten
drei Wicklungsschichten 1, 2 und 3 zusammen, die zweckmäßigerweise in Drehstromwicklungsphasen
(60° e1. Zonenbreite) unterteilt sind.
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In B i 1 d 10 ist die Umschaltung vom Anlauf »A « auf den Lauf »L«
mittels eines dreipoligen Stufenschalters gezeigt, der auch eine Nullstellung »0«
besitzt. Die Drehstromwicklungsphase 3/I1 (Nutraum 3, Phase II) wird nicht benötigt,
also eingespart. Mit der Schalterstellung »A« ist das Durchflutungsbild nach B i
1 d 9 hergestellt, indes die Schalterstellung »L« alle Leiter je Nut der Phasen
I und II zu einer Einphasenwicklung mit '/s-bewickelter Polteilung zusammenschließt.
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Mit der vergrößerten Wicklungszone nach B i 1 d 9 wird das Anlaufmoment
relativ zum Anlaufstrom größer, weil gegenüber B i 1 d 4 bei gleich viel Nuten mit
gespeisten Leitern sich die vom induzierten Wicklungsteil belegte Nutenzahl verdoppelt,
ferner sich der Verdrehungswinkel zwischen dem gespeisten und dem induzierten Wicklungsteil
vergrößert. Das gemessene Drehmoment von 7,5 cm/kg entspricht jedoch nicht den höhergestellten
Erwartungen. Dies deshalb, weil beim Versuchsmotor die Dreiphasenwicklungen der
Schichten 1, 2 und 3 um 30° e1. schrittverkürzt ausgeführt waren. Dadurch überlappen
sich die auf 210° e1. angewachsenen Wicklungszonen von Durchflutung und Gegendurchfiutung
um 30° e1. In den Nuten des überlappungsgebietes ist zur halben Leiterzahl des induzierten
Wicklungsteiles auch die halbe Leiterzahl des zugehörigen gespeisten Wicklungsteiles
vorhanden, jedoch kommen doppelt so viele gespeiste Leiter, die zur Gegendurchfiutung
gehören, hinzu. Wo schon induzierte Leiter, die sich allein in Nuten befinden, den
induzierten Strom und dessen Voreilwinkel herabsetzen, ist dies in verstärktem Maße
der Fall, wenn gespeiste Leiter mit verkehrter Durchfiutung hinzukommen, so daß
anstatt der richtigen Durchflutung in den betreffenden Nuten der überlappung die
negative in Erscheinung tritt. Trotz diesem Verstoß gegen das Merkmal der Erfindung,
der eine merkliche Verschlechterung des induzierten Stromes mit sich brachte (vgl.
1z aus B i 1 d 9 mit B i 1 d 4), konnte durch die Maßnahme der Verbreiterung der
Wicklungszone doch noch eine Anhebung des Anzugsdrehmomentes von 6,4 auf 7,5 cmkg
erzielt werden.
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Die für die Anordnungen nach B i 1 d 4 bis 7 und B i 1 d 9 erforderliche
Unterteilung der Ständerwicklung ist einfach dadurch erreicht, daß die Ständerwicklung
durch zwei bzw. drei übereinandergeschichtete Drehstromwicklungen erstellt wird,
von denen einzelne Phasen, welche für die Anlaufeinrichtung und die Laufwicklung
nicht gebraucht werden, fortgelassen werden. Bei dieser Art der Fertigung fallen
alle erforderlichen Anschlüsse von selbst an, die für die Schaltungen nach B i 1
d 8 und 10 benötigt werden. Zur Ausführung nach B i 1 d 4 ist nur ein zusätzlicher
Anschluß erforderlich. Die Wicklungsphasen der genannten Drehstromwicklungen können
für sich zweischichtig mit Schrittverkürzung ausgeführt werden, doch darf die zu
Bi 1 d 9 besprochene Überlappung der entgegengesetzt durchfluteten Wicklungszonen
nicht eintreten, weil dann das Merkmal der Erfindung bezüglich des gleichen Leiterverhältnisses
in allen vom induzierten Wicklungsteil belegten Nuten nicht mehr zutrifft.