DE197826C - - Google Patents

Description

$.k^.hl'VA bc-6

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVi 197826 KLASSE 21 </. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 2. März 1907 ab.

Die den Gegenstand der Erfindung bildende Erregungsanordnung für ein- oder mehrphasige Induktions-, insbesondere Asynchronmotoren und -generatoren kennzeichnet sich im wesentlichen dadurch, daß zum Zwecke der Erzeugung einer bestimmten Feldform die Erregungsströme an mehreren festen Punkten . zu- bzw. abgeführt werden, die mit Bezug auf den gewöhnlich benutzten Punkt derart angeordnet sind, daß die gewünschte Feldverteilung, z. B. die Sinusform, erreicht wird. Auf diese Weise wird der an sich bei Kommutatormaschinen bekannte Gedanke, durch Stromzuführung an geeigneten Stellen eine beliebige Feldform zu erzeugen, auch für Induktions- besonders Asynchronmaschinen verwertet.

Für gewöhnlich muß man für jede bestimmte Polzahl zur Erzielung der besten Wirkung einen besonderen Induktionsmotor konstruieren. Die Tourenzahl eines solchen Motors kann dann im allgemeinen nur verändert werden, entweder durch Änderung der Frequenz des Speisestromes oder durch Benutzung eines Regelungswiderstandes im Sekundärelement, oder in seltenen Fällen auch durch Änderung der Klemmenspannung. Jede dieser Methoden weist erhebliche Mängel auf und liefert unbefriedigende Ergebnisse. Man hat deshalb solche Motoren benutzt, deren Wicklung auf verschiedene Polzahlen . umschaltbar ist oder solche, die mehrere voneinander unabliängige Wicklungen verschiedener Polzahl besitzen. Bei Motoren mit einer umschaltbaren Wicklung ist es aber meist nur schwer zu erreichen, daß die Feldform bei

jeder Polzahl günstig ist. Gerade für solche Motoren eignet sich deshalb die vorliegende Erregungsanordnung besonders. Sie gestattet einen Motor mit einer Windung mit jeder beliebigen Polzahl zu benutzen, wie sich daraus ergibt, daß bei jeder Polzahl durch verhältnismäßig einfache Mittel die Feldverteilung so hergestellt werden kann, wie es, für die gewünschte Polzahl gerade am besten ist.

Die Zeichnungen stellen einige beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung dar, und zwar

Fig. ι schematisch einen Ständer für einen zweipoligen Einphasenmotor mit Ringwicklung und der üblichen Stromzuführung an den Enden eines Durchmessers,

Fig. ι a die Kurve, die annähernd die Verteilung des magnetischen Feldes für i8o° nach Fig. ι wiedergibt,

Fig. 2, 3, 4, 5, 6, 7 Und 8 verschiedene schematische Ausführungsformen der den Gegenstand der Erfindung bildenden Verbindungen bei Ringwicklungen,

Fig. 2 a, 4 a und 7 a die Kurven für die FeId-.verteilung unter den in den Fig. 2, 4 und 7 dargestellten. Bedingungen,

Fig. 9 den Verlauf der in einem in dem Felde der Fig. 1 gedrehten Stromkreise induzierten elektromotorischen Kraft, wenn dieser Kreis einen Bogen von i8o° umfaßt,

Fig. 10 und 11 ebenso den Verlauf, wenn der Sekundärkreis einen Bogen von 90° und 45° umfaßt,

Fig. 12 eine schematische Endansicht einer Trommelwicklung mit Zuleitungen für vier Pole,, wenn dieselben in bekannter Weise mit

einer Quelle für einphasigen Wechselstrom: verbunden wird, ■ . '

Fig. 12 a die Feldkurve, die bei dieser Anordnung der Zuleitungen entsteht,

S Fig. 13 dieselbe Wicklung bei gleiche'r Pol- . zahl, wobei jedoch der Strom gemäß vorliegender Erfindung an mehreren Stellen desselben Poles eingeführt ist, um die gewünschte Feldkurve zu erhalten,

Fig. 13 a die Feldkurve unter den in Fig. 13 gegebenen Bedingungen,

Fig. 14 dieselbe Trommelwicklung, jedoch mit zwölf Zuleitungen. zur Erzeugung von zwölf Polen durch einphasigen Wechselstrom, Fig. 14 a. die Feldkurve für diese Anordnung der Zuführungen,

Fig. 15 dieselbe Wicklung mit der gleichen Polzahl bei einer größeren Anzahl von,Zuleitungen für jeden-einzelnen·-Pol'gemäß vorliegender -Erfindung,

Fig. 15 a endlich die'Feldkurve für den Fall der Fig. 15.

Mit P ist in allen Figuren der primäre Teil des Motors bezeichnet.

Bei der Anordnung nach Fig. 1, die schematisch eine einfache .. gleichmäßig verteilte Grammeringwicklung wiedergibt, wird, wenn die Zuleitungen α, b in der bekannten Weise

'■ mit -. den Enden einer Quelle einphasigen Wechselstromes verbunden sind, ein magnetisches Feld erzeugt, das zwei Pole, besitzt und eine ganz... bestimmte Verteilung des magnetischen Flusses aufweist. Die Verteilung für einen beliebigen Motor kann graphisch durch eine Kurve dargestellt werden, deren Abszisse, auf der horizontalen Achse aufgetragen, in Graden denjenigen Teil der Wicklung darstellt, der die betreffende Verteilung enthält, während die.Ordinate die Stärke des magnetischen Flusses oder der magnetomotorischen Kraft angibt. Die Verteilungskurve, die von einem Motor mit gleichmäßiger Wicklung bei Einführung des Stromes an den Enden eines Durchmessers., wie in Fig. 1, erhalten wird, ist durch die Kurve w in .Fig. 1 a dargestellt. In dieser Kurve entspricht die Linie c-d i8o°, d. h. dem Raum-, welcher von einem Pol eingenommen wird, während die Linie e-f den Höchstwert des Feldes wiedergibt.

, Wird jedoch der Strom an zwei verschiedenen Punkten eines jeden Poles eingeführt, wie beispielsweise an den Punkten g,h,i,j in Fig. 2, so ist leicht einzusehen, daß die Wicklung des Stromes alsdann hauptsächlich auf die Strecken g, i und h, j der Wicklung beschränkt bleibt. In einem solchen Falle tritt kein Anwachsen der Feldstärke zwischen den Punkten g und h sowie i und /ein und der, Höchstwert befindet sich an den Punkten g und h des einen und den Punkten i und / des anderen Poles. Wird daher die Verteilungskurve, wie im ersten Falle, aufgezeichnet, so erhält man eine •Kurvenform, wie bei w¹ in Fig. 2 a angegeben; in dieser entspricht die Linie c-d wiederum i8o° und die Linie e-f dem Höchstwert des Feldes. Hieraus ergibt sich, daß durch Einführung des Stromes an voneinander getrennten Stellen anstatt an einer bestimmten Stelle eines Poles die Feldkurve beeinflußt werden kann, so daß der Kamm der Kurve flach anstatt spitz· wird. Die Länge der Strecke e¹-/¹, die dem Höchstwert -entspricht, kann vergrößert oder verkleinert werden, je nachdem man die Stromeinführungspunkte g- und h näher zusammenrückt oder weiter voneinander entfernt und ebenso symmetrisch hierzu die Punkte i und /.

Eine "andere Form der Kurve erhält man, wenn man den Strom, anstatt an zwei Punkten (Fig.-1) oder an vier Punkten (Fig. 2), an sechs Punkten im Falle eines zweipoligen Motors einführt (Fig. 4). In ^J dem besonderen, in Fig. 4 wiedergegebenen Falle sind die Stromeinführungspunkte mit g,a,h für den einen Pol und mit i, b, j für den anderen Pol bezeichnet; sie nehmen daher dieselbe relative Stellung ein, wie die ebenso bezeichneten Punkte in Fig. 1 und 2. Der an den Punkten a und b eingeführte Strom würde ein Feld erzeugen, dessen Form durch die in Fig. 1 a dargestellte Kurve veranschaulicht wird, obgleich nicht notwendigerweise mit demselben Höchstwert, da dieser von der Stärke des zugeführteil Stromes abhängt, bzw. von der elektromotorischen Kraft, die an die Anschlußpunkte, auf die sich die· Kurve bezieht, gelegt wird. Die Kurve, die dem an den Punkten α und b eingeführten Strom entspricht, ist bei w² angegeben (Fig. 4 a), wobei, wie in Fig. ia und 2a, die Grundlinie c-d i8o° umfaßt und die größte Amplitude der Kurve den Höchstwert des Feldes angibt. Die Kurve, die der Stromzuführung an den Punkten g, h sowie i,j entspricht, ist in Fig. 2 a dargestellt. Wird der Höchstwert des Feldes etwas größer angenommen als in dem Falle der Kurve w², so würde die Kurve sich wie bei w^s gestalten. Die beiden Kurven w² und ζυ^ζ, die in ein und derselben Wicklung entstehen, vereinigen sich als Komponenten zu einer resultierenden Kurve, die bei wⁱ dargestellt ist. ■

- Anstatt den Strom nur an drei Punkten für jeden Pol einzuführen, können auch noch mehr Einführung"spunkte verwendet werden ; durch die Vereinigung der Einzelkurven wird man dann stets die gewünschte resultierende Kurve erhalten. Der in Fig. 7 dargestellten Wicklung werde beispielsweise an fünf Punkten für jeden Pol Strom zugeführt. Diese fünf Punkte seien mit'fe, g, a, h, I für den einen Pol und mit m, i, b, j, η für den anderen Pol bezeichnet. Unter der Annahme einer willkürlichen Größe

für den Höchstwert des Feldes ergibt dann wieder der an den Punkten α und b eingeführte Strom die Verteilungskurve to⁰ in Fig. 7 a. Für die Punkte k, I sowie in, η gilt die Kurve w^s und für die Punkte g,h sowie i,j die Kurve w⁷. Die Vereinigung dieser Einzelkurven ergibt die resultierende Kurvenform w^s, die, wie ersichtlich, der einfachen, in punktierten Linien angegebenen Sinusform zv^ä sehr nahe kommt.

Der Höchstwert jeder Einzelkurve, welcher in der Zeichnung willkürlich angenommen ist, kann in beliebigen Grenzen ganz nach Erfordernis verändert werden, indem der zugeführte Strom bzw. die elektromotorische Kraft an den Zuführungsstellen geändert wird. Soll beispielsweise der Höchstwert der Kurve w-(Fig. 4 a) vergrößert oder verkleinert werden, . so kann dies durch Erhöhung oder Verminderung der auf den Durchmesser, d. h. an den Punkten a, b (Fig. 4) wirkenden Spannung geschehen. Soll jedoch gleichzeitig die Kurve w³ konstant erhalten werden, so ist es notwendig, die elektromotorische Kraft an den Punkten g, h, i, j, von der die Form der

-25 Kurve w^s abhängt, gleichfalls in hinreichendem Maße zu ändern, um die Veränderung in der elektromotorischen Gegenkraft, die von der Veränderung der elektromotorischen Kraft am Durchmesser herrührt, zu kompensieren, bis zu einem solchen Grade, daß die Kurve w³ unverändert bleibt.

Hieraus geht hervor, daß jede verlangte Feldverteilung dadurch erhalten werden kann, daß man in die Wicklung Ströme· von passender Spannung -an geeignet gelegenen Punkten einführt.

In Fig..2-werden die den Punkten g,h,i,j zugeführten Ströme zwei Sekundärwicklungen des Transformators T mit den Klemmen t und t¹ entnommen. Ein anderes Mittel besteht darin, nur eine Sekundärwicklung zu verwenden und die Enden derselben mit· den . Mittelpunkten von Ausgleichsspulen zu verbinden, wobei die Enden der letzteren mit denjenigen Punkten der Wicklung verbunden sind, denen die Ströme zugeführt werden sollen. Das letztbeschriebene Verfahren ist an dem Ausführungsbeispiel Fig. 3 gezeigt.

^: In dieser Figur wird den Ausgleichsspulen 0, p der Strom in der Mitte zugeführt und die Ausgleichsspulen liegen für jeden Pol an- zwei Punkten der Wicklung, wodurch man eine Verteilungskurve mit abgeflachter Kammhöhe : erhält, welche bei sonst gleichen Verhältnissen mit der in Fig. 2 a dargestellten Kurve ro¹ übereinstimmt. Die Ausgleichsspulen können am Motor selbst angebracht werden und einen bleibenden Teil desselben ausmachen, wie die

-"■ Spule 0, oder sie können, ähnlich der Spule p, mit dem Transformator vereinigt werden. Ebenso können Ausgleichsspulen-an Stelle der Sekundärspulen des Transformators in Fig. 4 Verwendung finden. In Fig. 7 sind ausschließlich Ausgleichsspulen und ein Einspulentransformator angewendet, was beweist, daß jede beliebige Anzahl von Feldkomponenten mit nur einer einzigen Wicklung auf dem Transformator erhalten werden kann.

Es ist ferner klar, daß jedes der genannten Verfahren für sich, ebenso aber auch die Verbindung beider Verfahren miteinander zu dem gewünschten Ziele führt. Auch ist ersichtlich, daß bei Benutzung von Ausgleichsspulen auf dem Motor die Anzahl der Verbindungen zwischen letzterem und dem Transformator verringert wird, was in etlichen Fällen sehr vorteilhaft ist.

Das Endresultat der in Fig. 4 a angegebenen Verteilüngskurve kann in einigen Fällen sogar mit nur drei Verbindungspunkten am Motor an Stelle von sechs (Fig. 4) erreicht werden. Die Anordnung mit nur drei Zuführungspunkten am Motor ist in Fig. 5 dargestellt. Hier ergeben sich die den Punkten g und h zugeführten Ströme aus der Teilung des der Ausgleichsspule o¹ gelieferten Stromes. Der dritte Zuführungspunkt liegt bei l·, also am entgegengesetzten Ende des senkrechten Durchmessers. · In gleicher Weise zeigt Fig. 6 ein Verfahren, nach welchem in vielen Fällen das g'leiche Ergebnis erzielt werden kann wie nach Fig. 7, jedoch mit nur fünf Zuleitungen zum Motor. Doch "ist in dem Falle von Fig. 4 und 7 die Verteilung des Flusses, oberhalb des Durchmessers D-D (senkrecht zu dem Durchmesser, auf dem die Punkte α und b liegen) dieselbe wie unterhalb desselben, während'die Verteilung in Fig. 5 und 6 auf einer Seite des Durchmessers von derjenigen auf der anderen Seite verschieden ist.

In den bis jetzt beschriebenen Figuren ist die Verteilung des Feldes mit Bezug auf den vertikalen Durchmesser symmetrisch, da auch die Anordnung der Stromzuführungspunkte in Hinsicht auf den vertikalen-Durchmesser symmetrisch ist und ferner auch die in Frage kommenden Ströme gleich sind. Wird aus irgendeinem Grunde eine unsymmetrische Verteilung verlangt, so kann dieselbe dadurch erhalten¹ werden, daß man ein oder mehrere Paare von Verbindungspunkten unsymmetrisch anlegt, oder indem man den nach der einen oder anderen Seite geführten Strom verstärkt oder abschwächt, und zwar entweder für ein Punktpaar oder für mehrere Paare. Die Zuführung der Ströme mit Hilfe von Ausgleichsspulen bktet ein bequemes Mittel zur Erzeugung einer unsymmetrischen Verteilung; ein einfaches Beispiel hierfür bietet Fig. 8. Hier wird der der Ausgleichsspule vom Umformer zugeführte Strom an einem anderen · als dem Mittelpunkte der Spule eingeleitet;

daher sind die von den Enden der Spule abgenommenen Ströme nicht gleich; beispielsweise ist in dem angenommenen Falle . von Fig. 8 der von dem linken Ende abgenommene der stärkere. Durch Verschiebung des Einführungspunktes des vom Transformator kommenden Stromes auf der Ausgleichsspule kann jeder beliebige Unterschied im Werte der beiden Ströme erreicht werden.

ίο Dreht sich in den in Fig. ι bis 7 dargestellten Feldern eine geschlossene Ankerspule, so wird in dieser eine elektromotorische Kraft erzeugt, deren Verlauf im allgemeinen von der Größe des Bogens abhängt, welche die Spule umfaßt. Umfaßt beispielsweise der im Fall der Fig. 1 angenommene Sekundärstromkreis i8o°, so wird der Verlauf der sekundären elektromotorischen Kraft im wesentlichen der in Fig. 9 dargestellten Kurve entsprechen. Umfaßt der Sekundärkreis nur 90° oder 45°, so erhält man die in Fig. 10 und 11 dargestellte Kurvenform. Es ist nun ersichtlich, daß die elektromotorische Kraft, die einer dieser Kurvenformen entspricht (Fig. 9, 10 oder 11), nicht genau die gewöhnlich gewünschte, nämlich die Sinusform besitzt, obwohl die Kurve für solche Sekundärkreise, die einen genügend großen Bogen umfassen, der. einfachen Sinusform schon sehr nahe kommt, wie dieses z.B.

in den Fig. 9 und 10 der Fall ist. Auch ist klar, daß in Sekundärkreisen von verschiedenen Größen eine verschiedene elektromotorische Kraft herrscht. In vielen Fällen ist es wünschenswert, eine Kurve für die elektro-

35. motorische Kraft, die sich ganz eng der einfachen Sinusform anschließt, und ferner die gleiche elektromotorische Kraft in allen Sekundärkreisen, zu erhalten, gleichviel ob diese große oder kleine Bogen' umfassen. Diese letztere Bedingung ist besonders wichtig in Fällen, wo Induktionsmotoren mit Käfiganker verwendet werden, da die Käfigwicklung in ihrer Wirkung mehreren kleineren Spulen gleichkommt. Nun wird eine' einfache Sinuskurve für die elektromotorische Kraft in jedem beliebigen Stromkreis erhalten, in welchem das Feld gleichfalls die einfache Sihusform aufweist; ist also die Kurvenform im primären Stromkreis eine einfache Sinuskurve, so ist auch die Kurvenform in' jedem beliebigen Sekundärkreis und daher in sämtlichen Sekundärkreisen,' ob groß oder klein, dem Sinusgesetz unterworfen, und es werden daher derartige Sekundärkreise dieselbe Kurvenform für die elektromotorische Kraft, nämlich . die Sinusform, aufweisen. In Übereinstimmung hiermit erhält man bei der in Fig. 7 dargestellten Anordnung, welche die in Fig. 7 a

: gezeigte, der einfachen Sinusform sehr nahekommende Feldkurve ergibt, in jedem Sekündärkreis, ob groß oder klein, eine Kurvenform für die elektromotorische· Kraft, die sich gleichfalls der einfachen Sinusform stark nähert. In dem Beispiel Fig. 4, in dem die Form der Feldkurve (Fig. 4 a) sich weniger der idealen Sinusförm nähert, wird auch die, Kurve für die elektromotorische Kraft sich dem Ideal weniger eng anschmiegen, wobei die Abweichung um so größer ist, je mehr der Bogen verkleinert wird, den die Sekundärspule umfaßt. In den Beispielen Fig. 5 und 6, die Ausführungsformen der Anordnungen Fig. 4 und 7 darstellen, werden ähnliche Kurvenformen für die elektromotorische Kraft in den Sekundärkreisen nur dann erzeugt, wenn diese i8o° umfassen. Dies folgt daraus, daß, wie oben erwähnt, die Verteilung des Flusses auf einer Seite des Durchmessers D-D in" diesen Beispielen nicht dieselbe ist, wie auf der anderen Seite. .

Bisher wurde die vorliegende Erfindung nur bei der bekannten Grammeringwicklung beschrieben; sie kann jedoch auf alle anderen Wicklungsformen Anwendung finden. In Fig. 12 bis 15 a ist sie bei Trommelwicklungen dargestellt.

Die gezeichnete Trommelwicklung besitzt 144 Leiter s, die in gleichem Abstand voneinander liegen und paarweise miteinander verbunden sind, und bei denen jedes einzelne Paar eine Spule für sich bildet. In den genannten Figuren besteht jede Spule nur aus einer einzigen Windung, doch kann, falls erforderlich, jede beliebige Anzahl von Windungen für jede einzelne Spule vorgesehen werden und die vorliegende Erfindung natürlich auch auf jede andere Art der Trommelwicklung Anwendung finden.

Auf der Außenseite des Kreises, in dem die Leiter liegen, sind Bogen s¹ angedeutet, welche die Spulenverbindungen auf der Rückseite der Trommel darstellen. Jeder Leiter ist mit dem auf ihn folgenden zwölften Leiter verbunden, und zwar entweder nach rechts oder nach links, wie der Fall gerade liegt. Auf der Innenseite des Kreises verbinden die Bögen s² auf der Stirnseite der Trommel gleichfalls die Leiter paarweise, doch ist in vorliegendem Falle jeder Leiter mit dem nächstfolgenden zehnten, nach rechts oder links gezählt, verbunden. Das Ergebnis ist, daß jede Spule bzw. jedes Leiterpaar einen Winkel von 30⁰ einschließt, doch ist dieser Umfang unwesentlich, es kann, wenn nötig, auch jeder andere Bogen Verwendung finden.

In dem Beispiel Fig. 12 bezeichnen u¹, ω²,"" μ³, μ⁴ die in gleichen Abständen verteilten Zuleitungen, die mit einer Quelle einphasigen Wechselstromes verbunden sind. Die Zuleitungen u¹ und μ³ sind mit der.einen Zuleitung der Quelle verbunden, während die Leitungen w² und M⁴ mit der anderen Zuleitung in

Verbindung stehen, wodurch vier Pole gebildet werden. Die Zuleitungen sind in dem gewählten Beispiel auf der Stirnseite der Trommel.mit den Wicklungen der letzteren verbunden. Angenommen, der Strom fließe augenblicklich in den Zuleitungen in Richtung der Pfeile, so geht der Strom von vorn nach hinten in den mit Kreuzen bezeichneten Leitern und in den mifPunkten bezeichneten Leitern von hinten, nach vorn.

Ist die Richtung des Stromes in den verschiedenen Leitern bekannt, so läßt sich die Form des Feldes leicht finden. Verlaufen die Ströme von aufeinanderfolgenden Leitern in derselben Richtung nach vorn oder hinten, so addieren sich ihre elektromotorischen Kräfte; derartige Windungen sollen daher im folgenden »aktive« Windungen genannt werden. Fließen jedoch in zwei aufeinanderfolgenden Leitern gleiche Ströme von entgegengesetzter Richtung, so werden sich ihre Wirkungen aufheben ; aus diesem Grunde werden derartige Windungen »neutralisierende« Leiter genannt. Betrachtet man nun einen Quadranten zwisehen zwei Zuleitungen in Fig. 12, so sieht man, daß in demselben 12 aktive und 24 neutralisierende Leiter liegen. Unter Verwen-' dung dieser Zahlenwerte läßt sich die Feldkurve für Fig. 12 leicht konstruieren. In.

Fig. 12 a bezeichnet die Linie c-d den Bogen, welcher von einem einzigen Pol gebildet wird, also einen Quadranten, die Linie e-f bezeichnet wie früher den Höchstwert des Feldes; die Punkte e¹, f¹ sind die Punkte, an denen der Höchstwert erreicht wird. Die Linie e¹-/¹ entspricht also dem Bogen, welcher von den neutralisierenden Leitern eingenommen wird. Unter diesen Voraussetzungen wird die Feldform für einen Pol durch die Kurve w¹⁰ dargestellt.

Sollte diese Kurvenform zu flach sein, so kann sie unter Benutzung der vorliegenden Erfindung leicht verstärkt werden, indem der von den neutralisierenden Leitern eingenommene Raum verkleinert und der von den aktiven Leitern eingenommene vergrößert wird. Gemäß vorliegender Erfindung kann dies geschehen, indem man den Strom in die Windung an einer größeren Zahl von Punkten für jeden Pol einführt, welche so gewählt werden müssen, daß die gewünschte Anzahl aktiver und neutralisierender Leiter erreicht wird. Fig. 13 zeigt eine solche Anordnung mit zwei Zuleitungen für jeden Pol, was die bei w¹¹ dargestellte Feldkurve ergibt (Fig. 13 a). Bei diesem Beispiel sind die Zuleitungen u¹, u⁵, ii^s, u⁷ mit dem einen Pol der Elektrizitätsquelle verbunden, und zwar zweckmäßig mit Hilfe von Ausgleichsspulen am Transformator, wie. oben angegeben; die Zuleitungen u², M⁶, M⁴, u^s sind in ähnlicher Weise mit dem anderen Pol der Stromquelle verbunden. In Fig. 13. sind, wie in Fig. 12, die Lei-_ ter, in denen der Strom, nach hinten fließt, mit Kreuzen bezeichnet, die, in denen der Ström nach vorn fließt, mit Punkten und die, in denen ; gar kein Strom vorhanden ist, leer gelassen. Unter diesen Voraussetzungen sind die aktiven Leiter in Fig. 13, obgleich an Zahl nur 12, über einen zweimal, so großen Bogen verteilt wie die neutralisierenden Windungen. Die Feldkurve ist daher gleich der bei w¹¹ in Fig. 13 a angegebenen, bei der dieselben Bezeichnungen benutzt sind wie in Fig. 12 a.

Es ist ersichtlich,, daß einige der Leiter in Fig. 13, welche in Fig. 12 neutralisierende waren, keine Bezeichnung durch Punkte oder Kreuze tragen; diese Leiter führen überhaupt keinen Strom und sind daher »leer«, d. h. die Verteilungskurve ist nicht Bloß geändert, sondern es wird auch der Kupferverlust der Wicklung vermindert. Durch Benutzung mehrerer Zuführungen für jeden Pol, wie bei den Beispielen für den Grammering angegeben, können auch hier verschiedene Feklformen erzeugt und dabei die stromlosen Windungen nutzbar gemacht werden, wodurch die Zahl der aktiven Windungen wächst.

In dem Beispiel Fig. 14 sind 12 Pole vorhanden, und der Alotor ist mit einer Zuleitung "go für jeden Pol versehen; die Zuführungen u¹, u^w, u^lx, ω³, M¹⁴, M¹³ sind mit dem einen Pol der ■ Elektrizitätsquelle verbunden, während die Zuführungen μ⁹, u², u¹², u^ls, u¹, u¹⁰ an den anderen Pol angeschlossen sind. Bezeichnet man die Richtung des Stromes in den einzelnen Leitern wieder mit Punkten und Kreuzen, so ist ersichtlich, daß hier überhaupt keine neutralisierenden Windungen vorhanden sind. Infolgedessen ist die Verteilungskurve scharf χ_Οο wie bei w¹². In Fig. 14 a ist die Linie c-d gleich 30⁰, die Bezeichnungen sind dieselben wie früher.

Wenn diese Kurve zu scharf sein sollte, so . kann sie wieder bis zu beliebiger Höhe abgeflacht werden, indem für jeden Pol zwei oder mehr Zuleitungen gewählt werden. In Fig. 15 ist eine Anordnung von zwei Zuleitungen für jeden Pol gezeigt, welche so gelegt sind, daß sie eine abgeflachte Kurve ergeben, wie in J₁₀ Fig. 15 a. Bei dieser Anordnung der Zuleitungen sind die mit u¹, u¹

u¹⁹', u¹¹, u²¹, u^s

u^2&, u¹⁴, μ²

, u" bezeichneten mit dem einen Pol der Stromquelle verbunden, und zwar über Ausgleichsspulen; die mit w°, ω¹⁸, u², u²⁰, u¹², μ²², μ¹³, ω²⁴, #⁴, M²⁶, M¹⁶, M²⁸ bezeichneten sind in ähnlicher Weise mit dem anderen Pol verbunden. Bezeichnet man, wie früher, die Richtung der Ströme in den verschiedenen Leitern durch Punkte und Kreuze, so findet man, daß keine neutralisierenden Leiter vorhanden sind, sondern nur aktive und stromlose Leiter, wo-

bei der Bogen, über den sich die letzteren verteilen, jedoch nur halb so groß ist als der von den ersteren eingenommene Bogen. Konstruiert man die resultierende Feldkurve, so findet man to¹³ (Fig. 15 a).

Soll bei einer Trommelwicklung eine Verteilungskurve wie w⁴ in Fig. 4 a oder wie w^s in Fig. 7 a erreicht werden, so geschieht dies durch ein ähnliches Verfahren wie dort, näm- -lieh durch die Vereinigung einer genügenden Anzahl passender Komponenten. Wie bei Verwendung der Grammewicklung, so hängt auch hier die Größe einer jeden Komponente, d. h. der Höchstwert jedes Einzelfeldes, von der Stromstärke oder der dieser äquivalenten elektromotorischen Kraft ab, die an den betreffenden Zuführungspunkten wirkt.

Die vorliegende Erfindung wurde bisher für die Zwecke der Erreichung eines gewünschten Primärfeldes bei Motoren und der diesen entsprechenden, im Sekundärteil des Motors induzierten elektromotorischen Kraft beschrieben. Genau dasselbe gilt aber auch für Induktionsgeneratoren einer bestimmten elektromotorischen Kraftkurve, wenn die elektromotorische Kraftkurve, die in dem mit der Maschine verbundenen Stromkreis herrscht, gegeben ist.

Bei Verwendung der Erfindung für mehrphasige Wechselstrommaschinen werden die geschilderten Verfahren ebenso wie bei einphasigem Wechselstrom angewendet, indem jede einzelne Phase für sich behandelt wird.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Erregungsanordnung für ein- oder mehrphasige Induktionsmotoren oder -generatoren, insbesondere Asynchronmotoren und -generatoren, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregungsströme an mehreren festen Punkten zu- bzw. abgeführt werden, die mit Bezug auf den gewöhnlich benutzten Punkt derart angeordnet sind, daß eine gewünschte Feldverteilung, z. B. die Sinusform, erreicht wird.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.