DE166957C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- Jig 166957 KLASSE 21 d. - Jig 166957 CLASS 21 d.

in FRANKFURT a. M.in FRANKFURT a. M.

anlaufenden Induktionsmotoren.starting induction motors.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. Mai 1904 ab.Patented in the German Empire on May 17, 1904.

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen bei Wechselstrommotoren und betrifft ein Verfahren zum Umsteuern solcher Motoren und zur Erleichterung des Anlaufens. Die Erfindung ist anwendbar bei Motoren der Repulsionstype und bei Einphaseninduktionsmotoren, die mit Kollektoren oder Kommutatoren versehen sind, zum Zweck, sie als Repulsionsmotoren anlaufen zu lassen.The invention relates to and relates to improvements in AC motors a method of reversing such motors and facilitating starting. The invention is applicable to motors of the repulsion type and to single-phase induction motors, which are provided with collectors or commutators, for the purpose of them to start as repulsion motors.

Einphaseninduktionsmotoren, welche geeignet sind, als Repulsionsmotoren anzulaufen, bestehen aus einem Ständer mit einer mit der Stromquelle verbundenen Wicklung und einem Läufer mit besonderer Wicklung, die mit einem Kollektor oder Kommutator verbunden ist. Auf diesem schleifen Bürsten, die miteinander durch einen zweckmäßig gewählten Widerstand verbunden sind. Der Widerstand wird häufig so gering bemessen, daß die Bürsten praktisch kurzgeschlossen sind. Die Bürsten sind so eingestellt, daß die Achse der kurzgeschlossenen Läuferwindung mit der Achse des magnetischen Feldes im Ständer einen bestimmten Winkel bildet. Ist die Achse der kurzgeschlossenen Windung in Voreilung zur magnetischen Achse, so wird der Repulsionsmotor nach einer Richtung anlaufen, während, wenn die Bürsten so eingestellt sind, daß die Achse der kurzgeschlossenen Spulen gegen die Achse des magnetischen Feldes zurückbleibt, der Motor nach der entgegengesetzten Richtung läuft.Single-phase induction motors, which are suitable to start as repulsion motors, consist of a stator with a winding connected to the power source and a Rotor with a special winding connected to a collector or commutator is. On this grind brushes that are interconnected by an appropriately chosen Resistance are connected. The resistance is often so small that the Brushes are practically short-circuited. The brushes are adjusted so that the axis of the short-circuited rotor winding with the axis of the magnetic field in the stator forms a certain angle. If the axis of the short-circuited winding is in advance of the magnetic axis, then the repulsion motor will start in one direction, while if the brushes are so set are that the axis of the short-circuited coils against the axis of the magnetic Field remains behind, the motor runs in the opposite direction.

Die vorliegende Erfindung besteht in einem Verfahren zur Verschiebung der magnetischen Achse des Ständers relativ zu der Achse der kurzgeschlossenen Läuferspulen, so daß der Motor je nach Wunsch in beiden Richtungen laufen kann, und in einer Einrichtung, um die relative Verschiebung der Achsen auf elektrischem Wege hervorrufen zu können, ohne daß irgendwelche Mechanismen eingeschaltet zu werden brauchen.The present invention resides in a method of moving the magnetic Axis of the stator relative to the axis of the short-circuited armature coils, so that the Motor can run in both directions as desired, and in one device to to be able to cause the relative displacement of the axes by electrical means, without any mechanisms needing to be switched on.

Zu diesem Zwecke ist der Ständer mit einer nach Art der dreiphasigen, in Sternschaltung geschalteten Wicklungen ausgeführten Ankerwicklung versehen, indem drei Spulen in der bei Drehstrommotoren bekannten Weise mit einem gemeinsamen Nullpunkt verbunden sind. Das für eine Drehrichtung notwendige Feld des Ständers wird hervorgebracht, indem die erste und zweite der drei Spulen, das für die andere Drehrichtung notwendige Feld, indem die erste und die dritte Spule eingeschaltet werden. Es liegen dabei die beiden Spulen, welche das Feld hervorbringen, in Hintereinanderschaltung.For this purpose, the stator is star-connected with a three-phase type switched windings executed armature winding provided by three coils in the known with three-phase motors Way are connected to a common zero point. The field of the stator required for one direction of rotation is produced, by inserting the first and second of the three coils that are necessary for the other direction of rotation Field by turning on the first and third coils. It is there the two coils that produce the field, connected in series.

Wie ersichtlich, wird, wenn ein Einphasenwechselstrom die erste und zweite Spule durchfließt, ein Wechselfeld erzeugt, dessen magnetische Achse zwischen den magnetischen Achsen der Felder liegt, die hervorgerufen würden/ wenn die erste und zweite Spule allein eingeschaltet wären. Dasselbe gilt für den Fall, wenn die erste und dritte Spule eingeschaltet ist. Indem man also einmal die erste undAs can be seen, when a single phase alternating current flows through the first and second coils, an alternating field is generated whose magnetic axis is between the magnetic axes of the fields that would be produced / if the first and second coil were switched on alone would be. The same applies to the case when the first and third coils are turned on is. So by once the first and

ίο zweite Spule, dann die erste und dritte Spule einschaltet, kann man die Achse des resultierenden Feldes so verschieben, daß sie der Bürstenachse vor- oder nacheilt, und auf diese Weise die Drehrichtung des Motors ändern.ίο second bobbin, then the first and third bobbins turns on, you can move the axis of the resulting field so that it is the Brush axis leading or trailing, and in this way the direction of rotation of the motor change.

Die Fig. 1 und 2 zeigen- schematisch die Wicklung des Ständers und das resultierende magnetische Feld, Fig. 3 die Zeichnung der Wicklung entsprechend Fig. 1, Fig. 4 die An-1 and 2 show schematically the Winding of the stator and the resulting magnetic field, Fig. 3 the drawing of the Winding according to Fig. 1, Fig. 4, the connection

ao sieht eines Motors mit einer Wicklung gemäß Fig. ι und mit schematischer Darstellung von Anker und Bürsten.ao sees a motor with a winding according to FIG. 1 and with a schematic representation of anchors and brushes.

In den Fig. I und 2 bedeutet x-x die Achse des Kurzschlußstromkreises auf dem Läufer und gleichzeitig die Richtung der magnetischen Achse der ersten Spule A des Ständers. Die zweite und dritte Spule B und C des Ständers erzeugen magnetische Achsen, die im Winkel von 6o° zu beiden Seiten der Linie x-x liegen. Fig. 3 zeigt den besonderen Fall gemäß Fig. 1, wobei jede Spule aus zwei induzierten Drähten besteht. In dem Hohlraum d hat man sich den mit einem Kommutator versehenen Läufer zu denken, dessen Bürsten die Windungen der Läuferwicklungen kurzschließen, wenn ihre Achse in die Richtung der Linie x-x gelangt. Eine Klemme des Stromerzeugers ist mit der Klemme 1 verbunden, so daß der Strom die Spule A durchfließt, um dann über den Nullpunkt/ entweder durch Spule B zur Klemme 2, oder durch Spule C zur Klemme 3 und von da zurück nach der Stromquelle zu fließen. Die magnetischen Achsen der Felder, welche je von den Spulen ABC erzeugt würden, daß die Achsen die durch dieIn Figs. I and 2, xx denotes the axis of the short-circuit circuit on the rotor and at the same time the direction of the magnetic axis of the first coil A of the stator. The second and third coils B and C of the stator generate magnetic axes which are at an angle of 60 ° on either side of the line xx . FIG. 3 shows the particular case according to FIG. 1, where each coil consists of two induced wires. In the cavity d one has to imagine the rotor provided with a commutator, the brushes of which short-circuit the turns of the rotor windings when their axis comes in the direction of the line xx. One terminal of the power generator is connected to terminal 1, so that the current flows through coil A and then flows via the zero point / either through coil B to terminal 2, or through coil C to terminal 3 and from there back to the power source . The magnetic axes of the fields that would ever be generated by the coils ABC , that the axes that are generated by the

sind dargestellt durch die Linien 0-^I₁, 0-B₁, 0-C₁ (Fig. 3), wobei die Achse O A₁ mit der Linie x-x der Achse des Kurzschlußstromkreises zusammenfällt.are represented by the lines 0- ^ I ₁ , 0-B ₁ , 0-C ₁ (Fig. 3), the axis OA ₁ coinciding with the line xx of the axis of the short circuit.

Es ist hieraus ersichtlich
der resultierenden Felder,
Spulenpaare A B oder A C erzeugt werden und in der Figur durch die Strecke O R und O R₁ dargestellt sind, gegenüber der Linie 0-A₁ eine Verschiebung von 30⁰ besitzen; der gleiche Winkel wird also auch mit der Achse des Kurzschlußstromkreises gebildet.It can be seen from this
of the resulting fields,
Coil pairs AB or AC are generated and are represented in the figure by the path OR and OR ₁ , have a displacement of 30 ⁰ with respect to the line 0-A ₁ ; the same angle is thus also formed with the axis of the short-circuit circuit.

Wenn man daher als Stromzuführung einmal die Klemmen 1 und 2, dann 1 und 3 wählt, verschiebt man die Achse des resultierenden Feldes gegenüber der Verbindungslinie der Bürsten und hat es so in der Hand, den Motor nach beiden Richtungen laufen zu lassen.Therefore, if you choose terminals 1 and 2, then 1 and 3 as power supply, one shifts the axis of the resulting field in relation to the line connecting the Brushes and has it in the hand to run the motor in both directions.

Ein Motor mit einer derartigen Wicklung ist in Fig. 4 dargestellt. Die Ständerwicklung besteht wiederum aus den drei Spulen ABC, deren magnetische Achsen durch die Linien x-x,y-y, \-\ dargestellt sind. Der ^₀ Verkettungspunkt ist nicht ersichtlich. Die freien Enden der Spulen sind mit den Klemmen i, 2, 3 verbunden. Der Läufer e besitzt eine Trommelwicklung, deren durch die Stellung der kurzgeschlossenen Bürsten i i bestimmte magnetische Achse in die Linie x-x fällt. Wie bereits' erläutert, fällt die, magnetische Achse des Ständers je nach derA motor with such a winding is shown in FIG. The stator winding in turn consists of the three coils ABC, whose magnetic axes are represented by the lines xx, yy, \ - \ . The ^ ₀ chaining point is not visible. The free ends of the coils are connected to terminals i, 2, 3. The rotor e has a drum winding whose magnetic axis, determined by the position of the short-circuited brushes ii , falls into line xx. As already explained, the 'magnetic axis of the stator falls depending on the

Schaltung
Achse x-x. circuit
Axis xx.

umaround

30⁰ vor oder hinter die30 ^{0 in} front of or behind the

Claims

Pate nt-A N SPRU c H:

Device for reversing repulsion motors or as repulsion motors starting induction motors, 8g characterized in that the inducing Winding arranged in three groups in the manner of a star-connected three-phase winding of which two are used for one direction of rotation.

1 sheet of drawings.