DE193392C

DE193392C -

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Publication number: DE193392C
Application number: DE1904193392D
Authority: DE
Priority date: 1904-08-11
Filing date: 1904-08-11
Publication date: 1908-02-04

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- Jig 193392 KLASSE 21 d. GRUPPE- Jig 193392 CLASS 21 d. GROUP

Mehrfach - Einphasen - Kollektormotor. Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. September 1906 ab. Multiple single phase collector motor. Patented in the German Empire on September 30, 1906.

Es ist häufig erwünscht, Einphasenmotoren aus Drehstromnetzen zu betreiben, um von den Vorzügen des Einphasen-Kollektormotors, namentlich hinsichtlich der Geschwindigkeitsregelung, Gebrauch machen zu können. Nun ist es zwar ohne weiteres möglich, einen Einphasen-Kollektormotor in eine Phase eines Drehstromnetzes zu schalten, im allgemeinen wird aber immer die Bedingung gestellt sein, alleIt is often desirable to operate single-phase motors from three-phase networks in order to be able to operate from the advantages of the single-phase collector motor, in particular with regard to the speed control, To be able to make use of it. Now it is possible to use a single-phase collector motor in one phase Three-phase network to switch, but in general the condition will always be set, all

ίο Phasen des Drehstromnetzes gleichmäßig zu belasten. . Man hat deshalb den Vorschlag gemacht, eine der Phasenzahl entsprechende Anzahl gleicher Einphasenmotoren mechanisch zu kuppeln. In grundsätzlich ähnlicher, aber einfacherer Weise erreicht man denselben Zweck mit dem nachfolgend beschriebenen Motor, der im wesentlichen besteht aus der Phasenzahl entsprechenden gesonderten Feldsystemen, die um einen gemeinschaftlichen Rotor gruppiert sind.ίο Phases of the three-phase network increase evenly burden. . The proposal has therefore been made to use one that corresponds to the number of phases Number of identical single-phase motors to be coupled mechanically. In principle similar, but the same purpose can be achieved more easily with that described below Motor, which essentially consists of separate field systems corresponding to the number of phases, grouped around a common rotor.

Fig. ι zeigt einen solchen Motor für ein verkettetes Zweiphasennetz. Um den gemeinschaftlichen Rotor r sind die Feldpole K₁ S₁ und K₂ S₂ gruppiert. Die Magnetpole K₁ S₁ sind an die Phase 01 des Zweiphasennetzes angeschlossen, in Reihe mit den zugehörigen Teilen W₁ W₂ der Ankerwicklung, unter Vermittlung der Bürste B₁ und der beiden verbundenen Bürsten Ar₁ Ar₂. Die FeIdpole K₁ S₁ mit den Ankerteilen W₁ w_% stellen deshalb einen Einphasen-Serien-Kollektormotor dar, wobei die Leitung 1 den einen, die Rückleitung \ den andern Pol bildet und die kurzgeschlossenen Bürsten Ar₁ Ar₂ als eine einzige Bürste anzusehen sind. Dasselbe gilt sinngemäß von dem unteren Teile des Motors mit den Feldpolen κ_ο S₂ und den zugehörigen Ankerteilen w_a W₁, die durch die Bürsten b.₂ bzw. Ar₁ Ar₂ an die Phase 02 angeschlossen sind. Das ganze bildet daher eine Verbindung von zwei selbständigen ■■ Einphasenmotoren, durch die beide Phasen des Netzes gleichmäßig belastet werden. Wegen der Unabhängigkeit der induzierenden Felder fi f₂ sind die verbindenden Jochstücke^y aus magnetischen Gründen nicht erforderlich, die Felder f₁f<₁ können also magnetisch isoliert sein, wie durch die punktierte Eingrenzung von J₁ /₂ angedeutet ist.Fig. Ι shows such a motor for a linked two-phase network. _{The field poles K 1} S ₁ and K ₂ S ₂ are grouped around the common rotor r. The magnetic poles K ₁ S ₁ are connected to the phase 01 of the two-phase network, in series with the associated parts W ₁ W _{2 of} the armature winding, with the intermediary of the brush B ₁ and the two connected brushes Ar ₁ Ar ₂ . Therefore, the FeIdpole K ₁ S ₁ with the anchor portions W ₁ _w% represent a single-phase series commutator motor, wherein the conduit 1 to a, forms the return line \ the other pole and the short-circuited brush Ar to display ₁ Ar ₂ as a single brush are. The same applies, mutatis mutandis, to the lower part of the motor with the field poles κ _ο S ₂ and the associated armature parts w _a W ₁ , which by the brushes b. ₂ or Ar ₁ Ar _{2 are connected} to phase 02. The whole therefore forms a connection between two independent ■■ single-phase motors, through which both phases of the network are loaded equally. Because of the independence of inducing fields fi f ₂ are the connecting yoke pieces ^ y for magnetic reasons not required, the fields f ₁ f _<1 may be so magnetically insulated, as indicated by the dotted containment of J _{_1/2.}

In derselben Weise läßt sich nach Fig. 2 ein dreifacher Einphasenmotor für ein Dreiphasennetz ausbilden. Die drei Feldsysteme f\fi Sz ^m't den Polen K₁ S₁, W₂ S₂, K₃ S₃, den Bürsten b_x b₂ b₃, den zugehörigen Ankerteilen W₁ bis W₆ und den gemeinschaftlichen Bürsten k₁ Ar₂ Ar₃ bilden im abgemessenen Anschlüsse an die Netzleitungen 1, 2, 3 je einen selbständigen Einphasen-Serienmotor mit denselben Eigenschaften wie der Motor nach Fig. i. Auch bei dem Motor nach Fig. 2 sind die Zwischenjochstücke 7 j j aus magnetischen Gründen nicht erforderlich, wie ebenfalls, entsprechnd der Fig. 1, durch Punktierung angedeutet ist.In the same way, as shown in FIG. 2, a three-phase single-phase motor can be designed for a three-phase network. The three field systems f \ fi Sz ^m 't the poles K ₁ S ₁ , W ₂ S ₂ , K ₃ S ₃ , the brushes b _x b ₂ b ₃ , the associated armature parts W ₁ to W ₆ and the common brushes k ₁ In _{the measured connections to the power lines 1, 2, 3, Ar 2} Ar ₃ each form an independent single-phase series motor with the same properties as the motor according to FIG. In the motor according to FIG. 2, too, the intermediate yoke pieces 7jj are not required for magnetic reasons, as is also indicated by dotted lines corresponding to FIG. 1.

Der ■ Motor in seiner Gesamtheit besitzt kein Drehfeld, vielmehr nur der Phasenzahl entsprechende Wechselfelder, die zeitlich der Phasenfolge entsprechend auftreten, jedes einzelne der Motorsysteme ergibt für sich ein Drehmoment.The ■ motor in its entirety has no rotating field, only the number of phases corresponding alternating fields that occur in time according to the phase sequence, each some of the engine systems result in a torque.

Von einem Drehstrom-Kollektormotor bekannter Art (vgl. Patentschrift 61951) unter-From a three-phase collector motor of a known type (see patent specification 61951)

scheidet sich der beschriebene Motor äußerlich u. a. durch eine der doppelten Phasenzahl gleiche Bürstenzahl. Es ergeben sich daraus aber die wesentlichen Unterschiede der beiden Motorgattungen. Während ein Motor nach D. R. P. 61951 ein ausgesprochenes Drehfeld besitzen muß und nur eine besondere Art des gewöhnlichen Drehstrommotors darstellt, ist der beschriebene Motor, wie oben schon dargelegt, als eine Anzahl selbständiger Einphasenmotoren aufzufassen. Daraus ergibt sich aber, daß alle Eigenschaften des gewöhnlichen Einphasen-Kollektormotors bei dem · Mehrfachmotor wiederkehren, und im besonderen alle Einrichtungen hinsichtlich Kompensation, Hilfsfelder zum Stromwenden usw., die sich beim Einphasenmotor bewährt haben, sinngemäß ohne weitetes auch auf den Mehrfachmotor zu übertragen sind.the engine described differs externally, among other things. by one of the double number of phases same number of brushes. However, this results in the essential differences between the two Engine types. While a motor according to D. R. P. 61951 has a pronounced rotating field must have and is only a special type of ordinary three-phase motor the motor described, as already stated above, as a number of independent single-phase motors to grasp. From this it follows, however, that all properties of the ordinary single-phase collector motor in the Recurrence of multiple motors, and in particular all facilities with regard to compensation, Auxiliary fields for current reversal, etc., which have proven themselves in the single-phase motor, analogously without further information on the multiple motor are to be transferred.

An Stelle der in den Figuren angenommenen konzentrierten Feldwicklungen können selbstverständlich auch verteilte Wicklungen zur Anwendung kommen. Ebenso beziehen sich die vorstehenden Darlegungen auch auf Motoren mit gleichmäßig um den Anker verteilten Eisen und nicht nur auf Serienmotoren, wie in den Figuren angenommen, sondern auch auf Nebenschlußmotoren.
Äußerlich in mancher Hinsicht mit der beschriebenen Motorgattung ähnliche Motoren sind in den britischen Patentschriften 8404 vom Jahre 1904 und 13033 vom Jahre 1901 bekannt geworden. Diese Motoren unterscheiden sich aber von den oben beschriebenen durch Anwendung von verketteten Wechselfeldern. Im besonderen betrifft das erste Patent einen Zweiphasenmotor, der als Repulsionmotor anläuft und nach Erreichen der vollen Umlaufzahl als Asynchronmotor weiter läuft. Der Stator dieses Motors ist der eines gewöhnlichen zweiphasigen Drehfeldmotors. Das zweite Patent geht aus von dem bekannten Mehrphasen-Kollektormotor und bringt diesem gegenüber als Besonderheit lediglich eine neue Wicklungsanordnung zum Aufheben der Selbstinduktion. Allerdings zeigt die Figur der Patentschrift ausgeprägte Pole, der Motor hat aber nur drei Pole und drei Bürsten, während einMehrfach-Einphasen-Kollektormotor der oben beschriebenen Anordnung wenigstens sechs Pole und sechs Bürsten haben muß, wobei ein Drehfeld nicht auftritt. Instead of the concentrated field windings assumed in the figures, distributed windings can of course also be used. The above explanations also relate to motors with iron evenly distributed around the armature and not only to series motors, as assumed in the figures, but also to shunt motors.
Motors which are externally similar in some respects to the type of engine described have become known in British patents 8404 of 1904 and 13033 of 1901. However, these motors differ from those described above in that they use interlinked alternating fields. In particular, the first patent relates to a two-phase motor that starts up as a repulsion motor and continues to run as an asynchronous motor after reaching the full number of revolutions. The stator of this motor is that of an ordinary two-phase rotating field motor. The second patent is based on the well-known multi-phase commutator motor and, compared to this, only brings a new winding arrangement to cancel the self-induction as a special feature. However, the figure of the patent specification shows salient poles, but the motor has only three poles and three brushes, while a multiple single-phase commutator motor of the arrangement described above must have at least six poles and six brushes, whereby a rotating field does not occur.

Claims

Patent Claims:

• i. Multiple single-phase collector motor in which the stator has one of the number of phases carries a corresponding number of field windings arranged next to one another, characterized in that two of each field poles excited in the same phase with the associated brushes stand next to one another; so that one of the phase number of the system equal (or multiple) number local to the phase shift angle of the alternating fields displaced against each other and not intersecting each other arise, wherein the armature is divided by the brushes that the field magnetic poles belonging to a phase and the part of the armature lying under the same or between the associated brushes in their interaction form a single-phase commutator motor, whereby one around an axis and A number of single-phase commutator motors that is equal to the number of phases in the system and is housed in a casing results.

2. Embodiment of an engine according to claim 1, characterized in that the stator parts corresponding to the local alternating fields are partially or completely magnetically isolated from one another are.

1 sheet of drawings.