DE2012468A1 - Ein- oder Mehrphasen-Induktionsmotor - Google Patents

Ein- oder Mehrphasen-Induktionsmotor

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DE2012468A1
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grooves
stator
slots
phase
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DE19702012468
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Alexander Richard William; Fong William; Rawcliffe Gordon Hindle Bristol Broadway (Großbritannien)
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National Research Development Corp UK
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National Research Development Corp UK
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
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    • HELECTRICITY
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    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
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  • Power Engineering (AREA)
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Description

DERPATENTANVVALTiDlPL-ING1W-BEYyA
Frankfurt/main Dlpl.-Wirtsch. «wing·B. Jochem freiherr-vom-stein-strasse ie
InSadien: , Al. t
National Research Developments onto/ co
Corporation > Z U I ^ ff D
Kingsgate House
66-74 Victoria Street
London S.W. 1 /England
Ein- oder Kehrphasen-Induktionsmotor
Priorität der britischen Patentanmeldung Nr. 15 296/69 vom 24. März 1969
Die Erfindung betrifft einen Ein- oder Mehrphasen-Induktionsmotor mit einem Ständerblechpaket» dessen gestanzte Bleche am Außenumfang Abflachungen aufweisen.
Wen» Die zur Vermeidung von Wirbelströmen ausgestanzten Blechen bestehenden Ständer besitzen in den meisten Fällen eine kreisförmige Außenform, wodurch sich beim Stanzen der Bleche verhältnismäßig viel Abfall ergibt. Es ist auch$ bereits vorgeschlagen worden (brit. Patentanmeldung Nr.
30 957/68), einen Kurzschlußläufermotor mit einem Ständer i zu versehen, dessen Bleche am Boden des Motors gerade abgeschnitten sind. Dies hat den Zweck, einen Motor mit geringer Wellenhöhe zu erhalten. Auch beim Stanzen dieser Bleche fällt noch verhältnismäßig viel Abfall an.
Aufgabe der Erfindung 1st es, diesen Nachteil zu vermeiden und den beim Ausstanzen der Ständerbleche erhaltenen Abfall kleinstmöglich zu halten· Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Außenrand der Ständerbleche die Form eines Vieleckes erhält und die
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am kreisförmigen Innenrand der Ständerbleche gelegenen Nuten In den Scheitelbereichen des den Außenrand bildenden Vielecks eine größere Tiefe als im Bereich der Vieleckseiten aufweisen, wobei die Stränge der von am Umfang verteilten Spulen gebildeten Ständerwicklung entsprechend stärker auf die in den Scheitelbereichen gelegenen Nuten und entsprechend weniger auf die im Bereich der Vieleckseiten gelegenen Nuten verteilt ist.
Die durch die Vieleckform des äußeren Blechrandes erhaltenen Abflachungen ermöglichen bei entsprechender Wahl der Vieleckform insbesondere als Vierecke oder Sechsecke eine weitestgehende Ausnutzung des Blechmaterials beim Stanzen. Trotzdem wird vermieden, daß die magnetische Induktions dort, wo im Bereich der Vieleckseiten die radiale BrStreckung der Ständerbleche am geringsten ist, übermäßig hohe Werte der magnetischen Induktion auftreten, da dort auch die Tiefe der Ständernuten entsprechend geringer ist. Trotzdem läßt sich durch entsprechende Zuordnung der in den Ständernuten eingebetteten Wicklungsstränge zu den Phasen auch bei Dreiphasen-Induktionsmotoren ein ausreichend gleichförmiges Drehfeld sowie eine gleichmäßige Stromentnahme für die Dreiphasen aus dem Netz erzielen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der schon früher vorgeschlagenen abgeflachten Blechform sowie Motoren nach der Erfindung mit vieleckigem Außenrand der Ständerbleche in der Verbindung mit der Zeichnung näher erläuterb. Es zeigen:
Fig. 1 im Querschnitt ein Ständerblechpaket für
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einen Motor rait niedriger Wellenhohe nach dem früheren Vorschlag,;
Fig. 2 den Zuschnitt eines Ständerblechs mit im Verhältnis zur bekannten Kreisform des Außenrandes abgeflachten Umfangsabschnitten,
Fig. 3 ein Ständerblech mit sechseckigem Außenumfang,
Fig. 4 das Wickelschema für eine 4-polige Dreiphasen-Wicklung in 36 Nuten für einen sechseckigen Ständer,
Figi 5 die vergrößerte Darstellung einen Teil des
Ständerblechs nach Fig. 5 mit über einen Umfang s winkel von 60° verteilten Nuten zur Auf nähme der Wicklung nach Fig. 4,„
Fig. 6 in schematischer Darstellung die Belegung der Nuten über 61
nach Fig. 4,
Nuten über 60° Umgangswinkel für die Wicklung
bezeichnet Fig. 7 das Wickelschema für zwei mit (i) und (ii?v
verschiedene 4-polige Dreiphäsen-Wicklungen in 36 Nuten eines sechseckigen Ständerblechpakets für einen Induktionsmotor,
Fig. 8 das Wickelschema einer 6-poligen Dreiphasen-Wicklung in 36 Nuten eines Ständers aus außen quadratischen Blechen,
Fig. 9 einen Quadranten eines quadratischen Ständer-
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_ Λ
blechs mit der Nutanordnung über 90° zur Aufnahme der Wicklung nach Fig. 8,
Fig. 10 das Wickelschema einer 4-poligen Dreiphasen-Wicklung in 36 Nuten zur Verwendung in Verbindung mit dreieckigen Ständerblechen,
Fig. 11 das Wickelschema einer 8-poligen Bruchlochwicklung in 36 Nuten zur Verwendung in Verbindung mit sechseckigen Ständerblechen,
Fig. 12 das Wickelschema einer 8-poligen dreiphasigen Ganzlochwicklung in 48 Nuten zur Verwendung in Verbindung mit sechseckigen Ständerblechen,
Fig. 13 ein Schema zur Veranschaulichung der Umwandlung einer in 36 Nuten eingebetteten Zweischichtwicklung in konzentrische Form der Wicklungsspulen,
Fig. 14 das Wicklungsschema einer 4-poligen Dreiphasen-P wicklung mit konzentrischen Spulen in 36 Nuten
für einen Induktionsmotor mit sechseckigen Ständerblechen,
Fig. 15 einen Teil eines quadratischen Ständerblechs mit der sich über 180° erstredenden Nutanordnung zur Aufnahme einer 4-poligen Einphasen-Wicklung eines Induktionsmotors in 24 Nuten,
Fig. 16 einen Teil eines sechseckigen Ständerblechs N 3249/6.3.1970
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5 - - ■ .
mit der sich über 120° erstreckenden Nutanordnung zur Aufnahme einer 6-poligen Einphasenwicklung eines Induktionsmotors in 36 Nuten,
Fig. 17 das Schaltschema einer 4-poligen Einphasenwicklung für 24 Nuten mit konzentrischen Spulen zur,Verwendung bei quadratischen Ständerblechen und
Fig. 18 das Schaltbild einer 8-poligen Dreiphasen-Einschichtwicklung mit konzentrischen Spulen für sechseckige Ständerbleche.
Fig. 1 zeigt ein am Umfang unter Ausbildung einer Abflachung abgeschnittenes Ständerblech für einen Motor mit geringer Höhe seiner Welle. Das Ständerblech hat 36 Nutstellen mit 10° Umfangsabstand, jedoch nur 21 volle Nuten und weitere 12 halbe Nuten. Die verbleibenden drei Nutsteilen am Boden sind vollständig ohne Nuten ausgeführt, wodurch eine Abflachung entsteht, die den Radialabstand vom Luftspalt im Inneren zur abgeflachten Basis des Blechs auf das Maß b vermindert.
Die unregelmäßige Form des magnetischen Kreises ist ausgeglichen, und eine magnetische Sättigung ist hierbei vermieden durch Weglassen von einigen Strängen der Motorwicklung und durch Weglassung der entsprechenden Nuten am Innenrand des Blechs gegenüber der äußeren Abflachung. Der Ständer ist somit zwar geometisch asymmetrisch, magnetisch hingegen ausbalanciert. In ein aus solchen Blechen bestehendes Paket 1st eine diskontinuierliche Mehrphasen-
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wicklung eingebettet, die eine Lücke an demjenigen Umfangsteil aufweist, der genau oder wenigstens angenähert entgegengesetzt zum abgeflachten Teil der Außenkante liegt. Durch entsprechende Auslegung kann eine solche Wicklung so ausgeführt werden, daß sie ein ausgeglichenes Drehfeld ergibt und eine symmetrische Stromaufnahme erfolgt.
Die Möglichkeit der Weglassung einzelner Spulen bei einer normalen Mehrphasenwicklung ohne Beeinträchtigung eines ausgeglichenen Drehfeldes bei guter Feldwellenform ist nun generell geprüft worden.
Es ist festgestellt worden, daß bei Benutzung einer diskontinuierlichen Mehrphasen-Wicklung die Möglichkeit besteht, diese in ein Ständerblechpaket einzulegen, das an der Außenseite vieleckig ist, insbesondere sechseckig, ohne daß ein unausgeglichener oder gesättigter Magnetischer Kreis vorhanden ist.
Derartige Blechzuschnitte können aus Blech ohne Abfall gestanzt werden.
Im Prinzip läßt sich für die Ständerbleche dieser Motoren eine Vielzahl regelmäßiger Vielecke verwenden; die Sechseck- und die Quadratform werden jedoch als für die Praxis am wichtigsten erachtet.
Gewöhnlich werden die Zuschnitte für die Ständerbleche von Induktionsmotoren in Kreisform entworfen. Bei dieser Form ergibt sich von selbst viel Materialabfall. Die Gesamtfläche der aus einem großen Blech ausgeschnittenen Kreise beträgt im günstigsten Falle das 0,907-fache (- T /2vT) der Fläche des Bleches,aus dem die Kreise
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ausgeschnitten werden. Grundsätzlich fallen somit nahezu 10% des Blechs, aus dem die Stator- und Rotorzuschnitte ausgestanzt werden, als Abfall an. In Wirklichkeit ist der Verlust wegen des Materials, das zusätzlich an den Kanten abfällt, beträchtlich größer. Der gesamte Materialverlust kann somit bei etwa 20% liegen.
Wenn die Wicklungsstränge am Umfang gleichmäßig verteilt werden, wie dies bei den meisten Maschinen üblich ist, sind kreisförmige Bleche erforderlich, um eine magnetische Sättigung zu vermeiden und ein gutes Leistungsvermögen zu erhalten.
Bisweilen sind bereits Ständerbleche für Einphasenmotoren mit vier um 90° zueinander versetzten flachen Kantenabschnitten gemäß der Darstellung in Fig. 2 hergestellt worden. Dies erbringt eine Einsparung an Blechmaterial < mit dem Nachteil einer gewissen Sättigung im Bereich der Abflachungen und folglich ein Anwachsen des Magnetisierungsstromes. Die Ständernuten sind dabei alle von gleicher Tiefe, wie in Fig. 2 bei X angedeutet.
Nach der vorliegender Erfindung werden nun Maschinen entworfen, die eine in bezug auf die Leistung befriedigende' Benutzung von dreieckigen, rechteckigen, quadratischen, sechseckigen oder anderen vieleckigen Ständerbtezhen gestatten. All diese Formen können aus Blechmaterial mit geringem oder sogar gar keinem Abfall ausgestanzt werden.
Die Läuferbleche, die aus dem Zentrum der Ständerbleche anfallen, müssen natürlich kreisförmig sein. Wenn ein kreisförmiges Läuferblech aus denn Zentrum eines sechseckigen Ständerblechs (beispielsweise) durch Ausstanzen
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entfernt wird, ergeben sich, am Umfang betrachtet, Unterschiede in der radialen Erstreckung des Ständerblechs. So werden sechs Stellen mit maximaler Erstreckung und sechs Stellen mit minimaler Erstreckung, wie in Fig. mit X bzw. Y angedeutet, vorhanden sein. Djaser Fall soll nachstehend im einzelnen betrachtet werden.
Wenn rund um den inneren Kantenurafang eines solchen sechseckigen Ständerblechs radial gerichtete Nuten gleicher Tiefe ausgestanzt werden, entstehen sechs Bereiche an den Stellen X, wo die magnetische Induktion einen Höchstwert erreicht, und sechs Bereiche bei den Stellen Y, wo sie einen Kleinstwert hat. Wenn nun aber die Wicklung so ausgelegt wird, daß an den sechs einer geringen magnetischen Induktion unterworfenen Umfangsbereichen Wicklungsstränge ausgelassen werden können, ist es nicht erforderlich, in diesen Bereichen Nuten voller Tiefe zu stanzen, und die magnetische Induktion fällt nahezu gleichförmig aus. Einige Nuten können in manchen Fällen sogar vollständig weggelassen werden.
Dieses Verfahren läßt sich beispielsweise auf die in Fig. 4 dargestellte Wicklung einer 4-poligen Maschine anwenden. Dieser 4-polige Dreiphasenmotor mit 36 Ständernuten ist ein sehr wichtiger Anwendungsfall und bildet somit ein besonders wichtiges Beispiel, wenngleich diese Nutzahl keineswegs von Bedeutung ist und stattdessen auch jede andere Nutzahl verwendet werden kann.
Für eine vollständige Wicklung nach Fig. 4 wird die dargestellte obere Schicht mit einer der darunter eingetragenen Alternativen (a), (b) und (c) kombiniert.
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Wenn sechs gleiche und im gleichen Abstand zueinander liegende Gruppen von Wickelsträngen, die gemäß der Darstellung in Fig. 4 in sechs rechteckige Kästchen eingeschlossen sind, von dem ursprünglichen Auslegungsschema dieser 4-Pol-Wicklung weggelassen werden, bleibt die resultierende Wicklung trotzdem ausgeglichen; es ergeben sich jedoch sechs Bereiche, in denen weniger Metall zur Bildung der Nuten ausgestanzt werden muß· Die Verringerung der Nuten hängt von dem Anteil der Wicklung ab, der weggelassen werden soll (beim Ausführungsbeispiel ein Drittel) und vom Wickelschritt, nicht hingegen von der Gruppierung der Wickelstränge zu Spulen.
Wenn beispielsweise bei der Alternative Ca) in Fig. 4 je zwei leere Nuten an sechs in gleichem Abstand zueinander befindlichen Stellen rund um den Umfang vorhanden sind, beträgt der Wickelschriftt 2/3. des Wickel Schritts einer Durchmesserwicklung. Bei der Alternative Cb) in Fig. 4, sind jeweils nur eine leere Nut und zwei halbgefüllte Nuten an sechs im gleichen Umfangsabstand befindlichen Stellen vorhanden, und der Wickelschritt beträgt 7/9 des Wickelschritts bei Durchmesserwicklung. Bei der Alternative (c) in Fig. 4 sind nur vier halbvolle Nuten an sechs gleichmäßig am-Umfang verteilten Stellen vorhanden, und der Wickelschritt ist 8/9 gegenüber dem Wickelschritt bei Durchmesserwicklung.
Die Alternative (c) in Fig. 4 bildet die günstigste Nutanordnung für sechseckige Bleche. Da alles Andere gleich · bleibt, ist es am besten, den größten Wickelschritt zu benutzen, nämlich die Alternative Cc), da der Wickelfaktor hierbei nahe dem größtmöglichen Wert liegt«
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Die Kombination von vieleckigen Blechzuschnitten mit der Auslassung von Wickelsträngen ermöglicht somit eine Herstellung der Bleche ohne Abfall und ohne das Auftreten von Sättigungserscheinungen im Betrieb, während das zur Verfügung stehende Material voll ausgenutzt wird.
Die überwiegende Mehrzahl bisher gefertigter Mehrphasen-Wicklungen für elektrische Maschinen zeichnete sich durch gleichförmige Ausbildung in gleichförmigen Nuten gleicher Größe aus. (Dies trifft auch für Wicklungen mit Pol- Amplituden-Modulation zu). Der Ausdruck "gleichförmig" betrifft hier jedoch nur die mechanische Übereinstimmung und steht in keinem Zusammenhang mit den Spulengruppierungen der Wicklungen. Eine Wicklung der hier vorgeschlagenen neuen Art soll als "diskontinuierliche Wicklung" bezeichnet werden. Bei der Auslegung jeder diskontinuierlichen Wicklung wird am besten von einer entsprechenden gleichförmigen Wicklung ausgegangen, bei der dann die notwendigen Auslassungen und Umstellungen vorgenommen werden.
Das erforderliche Nutungsbild im einem vieleckigen Blech hängt allein von den auszulassenden Wickelsträngen in der diskontinuierlichen Wicklung und vom Wickelschritt ab, nicht hingegen von der Spulengruppierung der entsprechenden gleiςhförmigen Wicklung. Andererseits richtet sich die resultierende Feldwellenform für eine bestimmte Nutung und einen bestimmten Wickelschritt nach der Spulengruppierung der entsprechenden gleichförmigen Wicklung und der relativen Lage der ausgelassenen Wickelstränge im Verhältnis zur gleichförmigen Wicklung.
Beim Entwurf einer normalen Wicklung wird der Wickel-
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schritt entsprechend dem Wickelfaktor und der Feldwellenform gewählt; der Entwurf einer diskontinuierlichen Wicklung muß jedoch ebenso die Auswirkung des Wickelschrittes1, auf die Nutung berücksichtigen. Man ist folglich bei solchen Maschinen in der Wahl des WickelSchrittes weniger frei als bei Standardwicklungen; dies wird jedoch bei kleinen Maschinen, die das hauptsächliche Anwendungsgebiet für sechseckige und sonstige vieleckige Blechzuschnitte bilden, selten der Fall sein.
Die nächstliegende Spulengruppierung pro Phase für eine gleichförmige 4-polige Dreiphasenwicklung in 36 Nuten ist 3-3-3; es, ist jedoch ebenso möglich, die Spulen in der Folge 2-4-2-4 oder 2-4-4-2 zu gruppieren. Für jede dieser Spulengruppierungen sind grundsätzlich fünf weitere Lagemöglichkeiten für die Auslassungs-HKästchen" gegenüber der in Fig. 4 gezeigten Lage vorhanden. Die Kästchen können alle miteinander um 1,2,3,4 oder 5 Nuten versetzt werden, bis - nach Versatz um sechs Nuten -i die Lage nach Fig. 4 wieder erreicht wird. Die resultierende "diskontinuierliche": Wicklung wird sich stets als die gleiche für die verschiedenen Lagen der "Kästchen" herausstellen. .
Die 54 möglichen resultierenden Feldwellenformen für diese drei "gleichförmigen" Basiswicklungen, die eine jede der sechs möglichen "Auslassungskästchen"-Lagen in jedem Falle benutzen, und für die drei ^n Fig. 4 dargestellten Wickelschritte ließen sich leicht mit einem Computer berechnen. (Einige der Feldwellenfprmen waren Dublikate von anderen,und die notwendige Anzahl von Rechenvorgängen war viel geringer als 54).
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Glücklicherweise wurde gefunden, daß in jedem Falle ein Wickelschritt von 8/9 des WickelSchrittes bei Durchmesserwicklung die beste Feldwellenform ergab, weil damit auch der größte Wickelfaktor und eine Ständernutung verbunden waren, die der Sechseckform des Ständers, wie aus Fig. 5 ersichtlich, entsprach.
Fig. 5 zeigt den für einen 4-Pol-Motor mit 36 Nuten in einem sechseckigen Ständer und mit auf 8/9 gegenüber einer ψ Durchmesserwicklung verkürzten Wickelschritt erforderlichen Standerzuschnitt, bei welchem alle übrigen 60°-Abschnitte mit dem dargestellten Abschnitt übereinstimmen.
Aus Fig. 5 ist ersichtlich, daß die 36 Nutstellen um 10° auseinanderliegen, wobei sich jeweils vier halbtiefe Nuten in der Nähe des Punktes X nach Fig. 3 und zwei Nuten mit ganzer Tiefe in der Nähe des Punktes 1 nach Fig. 3 befinden. Alles in allem sind somit 12 Nuten voller Tiefe und 24 halbtiefe Nuten gleichförmig am Umfang verteilt. Insgesamt sind 24 Spulen mit einem Wickelschritt von acht Nuten vorhanden, d.h. von Nut 1 nach Nut 9 usw.
Ein kurzer Blick auf die Zeichnung macht deutlich, daß durch diese Anordnung eine nahezu gleichförmige radiale Breite des Blechpaketes erhalten wird. Ebenso wie die Größe hängt die Lage der Nuten in jedem 60°-Sektor ebenfalls von dem benutzten Wickelschritt ab, wie aus Fig. 6 hervorgeht.
In Fig. 6 ist im oberen Teil des Schemas der Winkelabstand für sechs Nuten gezeigt. Darunter sind die Anordnung und die Füllung der Nuten für 2/3, 7/9 und 8/9 eines vollen WickelSchrittes angegeben. In der Praxis werden
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normalerweise 8/9 eines vollen WickelSchrittes auf jedem Grund bevorzugt, wie dies Fig. 6 weiterhin klarmacht·
Von den vom Computer ermittelten verschiedenen Möglichkeiten wurden zwei resultierende Wicklungen als beste ausgewählt, und die Leiteraufteilung dieser Wicklung auf die Nuten ist in Fig. 7 gezeigt.
Fig. 7 gibt in der obersten Zeile des Schemas die Nutnummern an und zeigt darunter zwei mit (i) und (ü) bezeichnete alternative Wicklungen für eine 4-polige Dreiphasen-Maschine, und die Nuttiefe ist am Fuße des Schemas angegeben. Der Buchstabe "H" deutet die Ecken des sechseckigen Blechzuschnittes an.
Jede alternative Wicklung besteht aus 12 durch vertikale Pfeile bezeichneten Wickelsträngen, die in den halbtiefen Nuten liegen. Die erste Alternative hat einen etwas höheren Wicklungsfaktor, jedoch auch einen etwas höheren Gehalt an Oberwellen, und sie besteht aus 12 Gruppen von je zwei Spulen. Die zweite Alternative hat einen etwas geringeren Wicklungsfaktor, jedoch auch einen etwas geringeren Gehalt an Oberwellen, und sie besteht aus sechs Gruppen von je vier Spulen und hat somit weniger Verbindungen zwischen den Spulen. Beide Wicklungen genügen: den Anforderungen vollauf, die zweite Alternative ist jedoch etwas leichter herzustellen. Beide Alternativen erfordern den gleichen Blechzuschnitt, wie er in Fig. 5 dargestellt ist^JWährend oben vorausgesetzt ist, daß sich die sechseckigen Bleche als wichtigster Fall der vieleckigen Blechzuschnitte erweisen, erstreckt sich J1, ' die Erfindung auch auf andere Formen, insbesondere < quadratische und dreieckige Zuschnitte.
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Durch sorgfältige Auslegung ist es möglich, einen in seiner Gesamtheit befriedigenden mehrphasigen Ständer unter Auslassung einzelner Spulen aus einem gewöhnlichen "gleichförmigen" Wickelschema zu bewickeln; und die Auslassung dieser Spulen und der entsprechenden Nuten gestattet die Verwendung vieleckiger Zuschnitte für die Herstellung von Standardmotoren. Für die Abweichung von einer solchen Grundanordnung ist viel Raum.
Es ist beispielsweise möglich, auch eine etwas unregelmäßige Zuschnittform zu verwenden oder eine regelmäßige Form, die nicht vollständig ohne Blechabfall gestanzt werden kann. Beispielsweise hat ein regelmäßiger neuneckiger Zuschnitt bestimmte technische Vorzüge; erfkann jedoch nicht ohne Abfall aus einem größeren Stück Blech gestanzt werden. Umgekehrt kann ein rechteckiger Zuschnitt stets ohne Abfall gestanzt werden, und eine solche Form kann in manchen Fällen vorteilhaft sein.
Die Auslassung von Wickelsträngen und die Herstellung einer bis zu einem gewissen Grade "diskontinuierlichen" P Wicklung ist ein wesentliches Merkmal dieser Anordnungen. Es ist die Kombination einer "diskontinuierlichen" Wicklung mit einem Blechzuschnitt von ungewöhnlicher geometrischer Form, die die Neuheit dieser Anordnungen bildet.
Es ist nicht möglich, sechseckige Bleche für alle Polzahlen zu verwenden, und es ist beispielsweise nicht möglich, sechs im gleichen Abstand zueinander liegende "Kästchen" von Wickelsträngen von einer 6-poJigen Dreiphasenwicklung zu entfernen, weil jede sechste Nut Leiter derselben Phase aufnimmt. Diese diskontinuierliche 6-Pol-Wicklung kann deshalb nicht an die Sechseckform
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angepaßt werden. Andererseits kann eine 6-polige Wicklung in 36 Nuten gemäß der Darstellung in Fig. 8 vier "Kästchen" von je drei Wickelsträngen, die von der Wicklung weggelassen werden, zur Anwendung in einem quadratischen Blechzuschnitt aufweisen. Ein sich über 90° erstreckender Sektor eines solchen Zuschnitts ist in Fig. 9 dargestellt.
In Fig. 8 sind oben die Nuten durchnumeriert und darunter die obere und die untere Schicht angegeben. Die Wickelstränge in den rechteckigen Kästchen, d.h. ein Drittel aller Wickelstränge werden weggelassen. Sämtliche Spulen haben Durch» messer-Wickelschritt.
Aus Fig. 9 ist ersichtlich, daß der Blechzuschnitt quadro ratisch ausgebildet ist mit drei Nuten voller Tiefe im Bereich jeder Ecke (12 Nuten vollar Tiefe insgesamt) und mit sechs halbtiefen Nuten dazwischen (24 halbtiefe Nuten insgesamt), bei einem Abstandswinkel von 10° von Nut zu Nut. Der Wickelschritt beträgt 6 Nuten, d.h. von Nut 1 nach Nut 7 usw.
Unter dem Gesichtspunkt der Herstellung ist quadratischer Blechzuschnitt besonders empfehlenswert, und eijkann ohne jeglichen Materialabfall hergestellt werden. Ein quadratischer Zuschnitt hat grundsätzlich vier Stellen von Feldkonzentration und erfordert somit die Auslassung von vier "Kästchen" von Wickelsträngen. Fig. 8 zeigt das Wickelschema einer 6-poligen Dreiphasen-Wicklung in 36 Nuten, wie sie zur Anwendung bei quadratischen Blechen geeignet 1st. Vier Gruppen von je drei Wickel- strängen sind ausgelassen, so daß insgesamt ein Drittel der Wicklung wie oben entfällt· In ähnlicher Weise wie
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bei Fig. 8 sind bei der Anwendung von Durchmesserspulen insgesamt 12 volle Nuten und 24 halbvolle Nuten vorhanden. Es 1st ziemlich sicher, daß in diesem Falle Durchmesserspulen gewählt werden. Die Nutung für ein Viertel des StänderZuschnitts ist in Fig. 9 gezeigt. Diese Fig. sollte mit Fig. 5 verglichen werden, die die Nutung für einen sechseckigen Zuschnitt zeigt.
Die einfache Darstellung eines Nutensterns für diese diskontinuierliche Wicklung zeigt, daß der Lagen-(Streu-) faktor für die 24 Spulen,die er umfaßt, 0,966 beträgt, was wirklich genügend hoch ist.
Theoretisch lassen sich Wicklungen, die bei sechseckigen Zuschnitten anwendbar sind, auch bei Zuschnitten in der Form gleichseitiger Dreiecke anwenden. Dreieckige Bleche werden wahrscheinlich aus konstruktiven Gründen kaum zur Anwendung gelagen, da ein sie aufnehmendes Gehäuse unpassend und im Material kostspielig sein dürfte. Nichtsdestoweniger soll bemerkt werden, daß eine 4-polige Dreiphasen-Wicklung in 36 Nuten in einem dreieckigen Stän- ' derblechpaket angeordnet werden kann, was lediglich die Weglassung von drei "Kästchen" mit je vier Spulen an den drei Ecken der Feldlinienkonzentration erfordert.
In Fig. 10 ist das Wickelschema einer solchen Wicklung dargestellt)und daraus geht hervor, daß die Verwendung von Spulen mit 8/9 eines vollen WickelSchrittes wiederum 12 volle Nuten (drei Gruppen a vier Nuten) und 24 halbvolle Nuten (drei Gruppen a acht Nuten) ergibt. Eine solche Wicklung paßt vollständig in ein dreieckiges Blechpaket, ΰ,ηύ wann es auch unwahrscheinlich ist, daß ein solch*3 pr&xtische Verwendung findet, so gibt dies doch ein Beispiel für die Allgemeingültigkeit der Anwendbarkeit der Erfindung· ■ . .
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Bemerkung verdient ferner, daß die "Weglassungskästchenfl , welche die vier Wickelstränge in der Wicklung naeh Fig. umschließen, - alle im gleichen Ausmaß - erweitert oder verkürzt werden können, ohne die Ausgeglichenheit der Wicklung dadurch zu beeinflussen. Nach Wunsch kann, jeder Anteil der Wicklung ausgelassen werden«
Kleine Motoren besitzen selten weniger als sechs Pole, und sie haben üblicherweise nicht mehr als 36 Nuten. Es veranschaulicht jedoch die Allgemeingültigkeit der Erfindung, auch 8-polige Wicklungen sowohl in 36 Nuten wie in 48 Nuten zu betrachten.
Eine 8-polige Wicklung in 36 Nuten ist notwendigerweise eine Bruchlochwicklung und wird normalerweise in der Folge 1-2-1-2-1-2-1-2 pro Phase gruppiert. Das Wickel-' schema einer solchen Wicklung ist in Fig. ,11 dargestellt. Die sechs "Kästchen" geben die sechs Spulenstrangpaare an, die weggelassen werden können» um eine für einen sechseckigen Blechzuschnitt geeignete Wicklung zu bilden. Wenn die Spulenweite vier Nuten, d.h. 8/9 eines vollen Wickelschritts beträgt, werden zwei Nuten voller Tiefe und vier halbtiefe Nuten in jedem ,60°-Sektor der Wicklung erforderlich sein. Der gleiche Blechzuschnitt wie nach Fig. 5, wo er für. eine 4-Pol-Wicfclung verwendet ist, kann somit auch für eine 8-Pol-Wicklung verwendet werden. Es ist möglich, die sechs »Kästchen" von je zwei Wickelsträngen auf zweierlei Weise herauszutrennen, je nachdem ob jedes "Kästchen" einen Wickelstrang von j "zwel~Phaseh. oder zwei Wiekelstränge,von nur, einer Phase beinhaltet. Im letzteren Fall werden alle "Kästchen" in Fig. 11 um eine Nut nach rechts versetzt. Die, Auswahl zwischen diesen beiden Möglichkeiten wird nach Auswertung -einär Analyse der Feldwellenform dieser,, beiden wicklungen, treffen·
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Es verdient Beachtung, daß das Prinzip der We/glassung von Spulen ebenso - wie hier gezeigt - auf einige Bruchlochwicklungen wie auch auf Ganzlochwindungen angewandt werden kann. Die früher in dieser Beschreibung betrachteten Wicklungen sind Ganzlochwindungen gewesen.
Es ist nicht möglich, den Anteil der auszulassenden Spulen unabhängig von der Anzahl der Nuten zu bestimmen. Die Anzahl der Spulen, die bei einer für sechseckige Bleche ge-" eigneten Wicklung weggelassen werden können, muß ein Vielfaches der Zahl„6 sein. Es 1st deshalb möglich, ein Sechstel oder ein Drittel der gesamten Anzahl von Spulen in der Wicklung für sechseckige \ Bleche mit 36 Nuten weg1" zulassen, jedoch nur ein Achtel oder ein Viertel der Spulen, wenn die Nutanzahl 48 beiprägt. Der Entwurf für eine 8-polige Wicklung in 48 Nuten mit Auslassung von einem Viertel der Spulen ist in Fig. 12 daxgestellt.
Die in dieser Beschreibung aufgeführten Grundsätze sind mit den nötigen Änderungen auf Motoren jeder Polzahl anwendbar; das breiteste industrielle Anwendungsgebiet dürfte jedoch in kleineren Motoren mit 4, 6 oder 8 Polen bestehen. Beispiele für all diese Polzahlen sind einfach als besondere Ausgestaltungsformen der Erfindung gegeben. Es gibt eine fast unbegrenzte Anzahl von möglichen Ausgestaltungsformen innerhalb des vorbeschriebenen Grundgedankens der Erfindung für jede Polzahl und für jede Maschinengröße. Nach Erhalt einer für ein sechseckiges Blechpaket geeigneten Wicklung kann es - in einigen Fällen ~ möglich sein, diese durch Abänderung aus dem einen oder anderen der ri&chfolgmden Gründe ,weiter zu verbessern, nämlicht
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(a) vta die Spulen noch genauer an die Sechseckfprm des Blechpakets anzupassen und
Cb) die Spulen so zu gestalten, daß sie sich zur Herstellung auf automatischen Wickelmaschinen eignen· t
Die im Einzelfall erforderlichen Änderungen müssen hauptsächlich aus der Situation heraus getroffen werden, und es ist nicht möglich, hierzu allgemein gültige Grund-, regeln zu geben. Der hierfür zu beschreitende Weg wird jedoch durch den nachfolgend behandelten besonderen Fall veranschaulicht werden.
Alle bisher in dieser Beschreibung behandelten Wicklung« sind von herkömmlichen Zweischicht-Wicklungen mit Spulengleicher Weite einfach dadurch abgeleitet-worden, einige Spulen.,weggelassen wurden-<> Als Folge ■ hiervon entfällt bei einigen der Nuten nur normalerweise ,auf dem Boden der N^t li<ssg©n triärdte Hs tf dann möglich, .durch Verlagerung der entsprechende» sei te.-.in die obere "Hälfte-der Nut ,die Nuttiefe ren. Die Endwicklungen der betroffenen Spulen wurden hierbei körperlich leicht verzerrt. Dies war jedoch'** bei der Gestaltung von Wicklungen for vieleckfütemige Blechzuschnitte der einzige Weg, mit welchem die Form der Spulen bisher abgeändert wurde» ,.
Es ist nun die Möglichkeit aufgefunden worden9 die tar» sprüngliche Form einiger Wicklungen neu zu daß, während genau dasselbe magnetische Feld wird., die Form der Spulen .konzentrisch' ansflllfeo Diese Spulenform ist für gewöhnlich einfacher und. ermöglicht eine maschinelle
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für diese Anordnung sind in den Fig. 13 und 14 dargestellt.
In Fig. 7 sind zwei befriedigende Dreiphasen-Wicklungen für einen 4-poligen Motor mit 36 Nuten in einem sechseckigen Ständerblechpaket veranschaulicht. Die zweite dieser Wicklungen besteht aus sechs Gruppen von je vier Spulen, dessen Wickelschema vorgegeben ist. Dieses Schema wiederholt sich bei (a) am Kopf der Fig. 13 und ist bei (b) der Einfachheit halber auf eine Wicklung für 18 Nuten mit sechs Gruppen von je zwei Spulen abgeändert, wobei die Spulengruppierung die gleiche ist wie bei (a). Für drei der achtzehn Nuten sind dann zwei Spulenseiten in derselben Nut, wie bei (c) dargestellt, miteinander vertauscht. Bei Betrachtung des Ergebnisses bei (c) wird klar, daß alle Spulenseiten so miteinander verbunden werden können, daß eine konzentrische Wicklung für 18 Nuten entsteht, wie in Fig. bei (d) gezeigt ist. Schließlich kann das Resultat in eine Form für 36 Nuten durch Verdoppelung aller Spulen nach Fig. 13 (d) umgewandelt werden, in dem das Verfahren umgekehrt wird, wobei alle jene bei (a) in Fig. im Wechsel zu (b) ursprünglich in der Zahl geteilt werden.
P Es ist mit einem Mal ersichtlich, daß die Wicklung nach Fig. 13 sechs äußere Spulen von sechs konzentrischen Spulenpaaren besitzt, die vollständig in die 12 weniger tiefen Nuten eingebettet sind, die jeweils eine Spulenseite aufnehmen, während die sechs inneren Spulen der sechs konzentrischen Spulenpaare in den sechs tieferen Nuten eingebettet sind, die jeweils zwei Spulenseiten aufnehmen.
Es ist deshalb möglich, die Anzahl der tieferen Nuten dadurch zu verringern und die Anzahl der weniger tiefen
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SOIlISI
Nuten dadurch zu vergrööietn , daß die Anzahl der pro Spule in den sechs äußeren Spülen erhöht wird und die Anzahl der Windungen pro Spüle in den sechs inneren Spulen vermindert wird. Es besteht vollständige Freiheit in der Wahl hierzuf für den gesamten zur Verfügung stehenden Wickelraum darf die Zunahme in der Größe der kleineren Nuten jedoch nur die Hälfte der Abnahme in der Größe der größeren Nuten betragen*
Wenn das Verhältnis der Nüttiefe bei der ursprünglichen a "diskontinuierlichen" Wicklung,- wie sie in Fig. 7und Fig. 13 bei (a) gezeigt ist, mit 0,5 - 1 annimmt, ist es möglich, dieses Verhältnis beispielsweise in 0,625 zu0,75 oder in 0,6 zu 0,8 abzuwandeln» Es besteht daher vollständige Freiheit in der Auswahl der Spulen Und der Nutgroßen in Minblick auf eine, optimale Anordnung». , ■"-.-.
■ ■ ■(■■'"■
Bei Anwendung der Grundwicklung in 18 Nuten (Flg. 13) als Ausgangsbasis kann das gesamte Schaltbild für eine 4-polige Dreiphasenwicklung in einem sechseckigen Ständer mit 36 Nuten gemäß Fig. 14 gezeichnet werden»
Jede Phase besteht aus zwei Gruppen von je vier Spulen, " wobei jede Gruppe konzentrisch gewickelt ist. In dieser Grundform haben alle Spulen die gleiche Windungszahl. Der einzige; Unterschied zwischen dieser Wicklung und einer Einphasen-Standardwicklung mit 24 Spulen in 48 Nuten besteht,5darin, daß:12 der 48 Spulenseiten paarweise In einzelnen großen Nuten aufgenominen sind. Die tatsächiiche Nutanzahl ist somit von 48 auf 36 ,vermindert. !
Eine 4-pplige Dreiphasen-Einschichtwicklung mit konzentrischen sSpAilen, in 48 Nuten kann auf automatischen ' . .- ·■'
'JSPf Λ-, r\^;
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Wickelmaschinen hergestellt werden» Es dürfte nahezu sicher nein, daß die gleiche Wickelmaschine diesen neuen Wicklungstyp in 56 Nuten einwickeln kann. Eg kann höchstens als Benonderheit erforderlich sein, die eine Phase auf dem Boden der zugehörigen Nuten einzubringen, bevor die zweite (oder dritte) Phase gewickelt wird.
Wie oben erläutert, ist es möglich, die relative Nuttiefe der 12 kleineren Nuten und die 24- tieferen Nuten durch Variation der relativen Windungszahl in den 4- konzentrischen Spulen zu verändern. Jede Kombination von Nuttiefen läßt sich darstellen.
Die Mittel zur Abänderung der Windungszahlen pro Spule bei einer automatischen Wickelmaschine sind sehr einfach, indem dies durch Drehen einer kleinen Rändelschraube vorgenommen wird. Es ist selbstverständlich auch möglich, die Rändelschraube in regelmäßigen Abständen automatisch zu drehen und hiermit die letzte Form einer modifizierten Wicklung für einen sechseckigen Ständer zu wickeln. Mit der einen Ausnahme, daß die Anzahl der Windungen in den beiden äußeren konzentrischen Spulen verschieden von der Anzahl in den zwei inneren konzentrischen Spulen ist, ist die Wicklung grund-F legend eine normale konzentrische Einschichtwicklung.
Der Wechsel in der relativen Anzahl von Windungen wirkt sich in zweiter Linie auch auf die Feldwellenform aus, und es ist deshalb vor Beginn der Fertigung erforderlich, dieses zu analysieren. Es besteht jedoch wenig Gefahr, daß Schwierigkeiten bei einer Wicklung auftreten, die von der Standardform nur in geringem Ausmaß abweicht. Das Verhältnis der Nutgrößen und der Windungszahlen wird am besten, aus konstruktiven Erwägungen bestimmt, bei denen von dem Erfordernis ausgegangen wird,.die Endwindungen geschickt innerhalb der End-
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abstützung unterzubringen. -
Es ist gleichfalls möglich und deshalb gleichfalls vorteilhaft, quadratische oder sechseckige Ständerzuschnitte für Einphasen-Motoren zu verwenden, obgleich die Auslegung und das Herstellungsverfahren hierfür ziemlich verschieden von der Auslegung und dem Verfahren bei einer Dreiphasen-Wicklung sind. Hierbei treten folgende besondere Gesichtspunkte auf:
a) Ein quadratischer Blechzuschnitt ist ideal für eine ^-Pol-Wicklung und ein sechseckiger Zuschnitt für t eine 6-Pol-Wicklung, was somit genau umgekehrt gegenüber den Erfordernissen bei einem Dreiphasen-Motor .ist. Für letzteren sollte eine 4—Pol-Wicklung in· sechseckige Zuschnitte eingesetzt werden, wie oben in Verbindung mit J1Ig. 4- und Fig. 7 erläutert wurde, und eine 6-polige Wicklung sollte in quadratische Zuschnitte eingebracht werden, wie oben in Verbindung mit Fig. 8 und 9 erläutert wurde.
Durch einen einfachen Blick auf. Fig. 15 und 16 wird klar, daß die ideale Form eines Vielecks für einen Einphasen-Motor eine solche ist, die letztlich für jeden Pol eine Ecke aufweist.
b) Die meisten sogenannten Einphasen-Motoren - nämlich in dem Sinne, daß sie von einer einphasigen Stromquelle betrieben \ferden - sind im Grundprinzip Zweiphasen-Motoren, von denen die eine Phase nur beim Anlassen verwendet wird.;Die beiden Phasen sollten um 90 verschoben angeordnet sein und genau oder wenigstens angenähert die gleiche Windungszahl besitzen.
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Die zum Anlassen dienende Hilfswicklung kann jedoch mit dünnerem Drahtdurchmesser gewickelt werden, da sie nur für eine sehr kurze Zeit eingeschaltet ist, und der für die Hilfswicklung erforderliche Nutenraum kann somit viel kleiner sein als derjenige für die Hauptwicklung.
c) Die Verwendung abgestufter Einschichtwicklungen mit konzentrischer Form - mit' ungleicher Windungszahl in den einzelnen Spulen - ist bei den bekannten Einphasen-Motoren wohl bekannt. Im Grundprinzip sollte dife Ab- .· stufung einem Sinusverlauf folgen. Es ist deshalb wahrscheinlicher, daß die Vorschläge für neue Formen konzentrischer Spulen für vieleckige Blechpakete in der Industrie unmittelbar verwendbar sind.
In Fig. 15 ist ein quadratischer Blechzuschnitt für eine 4-polige Einphasen-Wicklung mit 6 Nuten pro Pol abgebildet. Die Zahl 24 ist ein sehr üblicher Wert für die Gesamtnutenzahl; sie dient hier jedoch nur als Beispiel, und andere Nutenzahlen können ebenso benutzt werden.
^ In Fig. 16 ist ein sechseckiger Blechzuschnitt für eine 6-" polige Einphasen-Wicklung mit der gleichen Anzahl von 6 Nuten pro Pol abgebildet, so daß die Gesamtnutenzahl 36 beträgt.
Dies ist eine andere bevorzugte Nutenzahl, die jedoch ebenfalls wiederum nur als Beispiel dient.
Wie ersichtlich, ist bei beiden Blechzuschnitten die Nuttiefe derart abgestuft, daß die radiale Eisenbreite am Ständerrücken nahezu gleich bleibt. Die größten Nuten - ein Drittel der gesamten Nutung - liegen bei jedem der beiden Zuschnitte im Bereich der Blechecken und nehmen lediglich die Spulen der
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-.25 -
Hauptphasen-Wicklung M auf. Die kleinsten Nuten - ebenfalls ein Drittel der Gesamtnutung - in jedem Zuschnitt liegen in der Mitte der abgeflachten Blechseiten und nehmen nur die Spulen der Hilfsphasen-Wicklung A auf. Das verbleibende Drittel ' an Nuten liegt in der Mitte, und zwar sowohl hinsichtlich der Größe wie der Lage und nimmt sowohl Spulen der Haupt- wie. auch der Hilfswicklung M bzw. A auf.
Aus der Betrachtung der Zeichnung wird klar, daß diese Anordnung eine nahezu sinusförmige Verteilung der Spulen für beide Phasen-Wicklungen liefert und die magnetischen Achsen der beiden Phasen aufeinander senkrecht stehen.
Es ist bekannt, daß ein sterngeschalteter Dreiphasen-Motor auch als von einer Einphasen-Stromquelle getriebener Einphasen-Motor getrieben werden kann, wenn zwei Phasen in Serie als Hauptwicklung mit 120° Erstreckung und die dritte Phase - mit Stromzuführung über eine Kapazität - als Anlaß-Wicklung geschaltet werden. Die dritte Phase ist gewöhnlich mit einer größeren Windungszahl aus dünnerem Draht hergestellt, wenn beabsichtigt ist, einen Dreiphasen-Motor auf diese Weise zu betreiben.
V Wenn dieser Typ eines Einphasen-Motors verwendet wird, eignen sich sechseckige Blechzuschnitte für Motoren mit einer nicht durch 3 teilbaren Polzahl und quadratische Zuschnitte für Motoren mit einer durch 3 teilbaren Polzahl wie für Dreiphasen-Motoren und nicht in umgekehrtem Sinne wie für die besonderen vorerwähnten Einphasen-Motoren.
Ein Wickelschema für einen 4-poligen Einphasen-Motor·mit quadratischen Blechzuschnitten (wie in Fig. 15) ist in Fig. 17 angegeben. Die Wicklung ist konzentrisch ausgebildet. Die
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Einzelheiten für die Auslegung der Wicklung können von denjenigen, die mit dem Entwurf elektrischer Maschinen vertraut sind, leicht ermittelt werden. Ein ähnliches Schema, das aus sechs - statt vier - Gruppen konzentrischer Spulen sowohl für die Haupt- wie für die Hilfswicklung besteht, kann leicht für Motoren mit Blechzuschnitten nach Fig. 16 aufgezeichnet werden.
Die vorstehenden Ausführungen beziehen sich lediglich auf Motoren mit einem Drehzahlbereich sowohl für Dreiphasen-Be-' trieb wie für Einphasen-Betrieb. Es besteht jedoch auch eine Möglichkeit, die sechseckigen (oder quadratischen) Blechformen bei einer polumschaltbaren Dreiphasen-Wicklung anzu-r wenden, die nach dem'Prinzip der Pol-Amplituden-Modulation (P.A.M.) arbeitet.
Ein Merkmal der früheren P.A.M.-Wicklungen bestand darin, daß einige Spulen bei der einen der beiden Drehzahlen ausgelassen vrarden, wobei eine Anordnung beispielsweise nach den Fig. 11a und 11b der britischen Patentschrift 900 600 verwendet wurde. Diese Anordnung ist nun veraltet, es ist jedoch möglich, daß der Wunsch nach ihrer Verwendung bei Wicklungen mit ungleichen fc Nuten erneut aufkommt. Beispielsweise konnte eine von 4 auf 6 Pole umschaltbare P.A.M.-Wicklung in 36 Nuten mit Blechzuschnitten nach Fig. 5 der beigefügten Zeichnung aus einer Wicklung bestehen, die in ihrer Gesamtheit für 4-poligen Betrieb benutzt wird, bei der aber die Hälfte der Wicklung (nur) der tieferen Nuten von der Stromzufuhr ausgeschlossen wird, wenn sie 6-polig betrieben wird.
Es besteht eine Vielzahl solcher Möglichkeiten. In dieser Anmeldung ist es nur erforderlich zu erwähnen, daß vieleckige Blechzuschnitte und P.A.M.-Wicklungen für Dreiphasen- oder Einphasen-Maschinen in einigen Fällen vorteilhaft miteinan-
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der kombiniert werden können. Der Fachmann auf diesem Gebiet wird leicht in der Lage sein, für jeden "besonderen Fall einen Entwurf zu machen.
Die Grundsätze dieser Erfindung wurden bisher auf Wicklungen mit rautenförmigen Spulen gleicher Breite angewandt, die ursprünglich Zweischichtwicklungen waren und bei denen die beiden Spulenseiten in der Endwicklung - mindestens - in einige der Nuten eingebettet waren. Ebenso gut ist es möglich, das gleiche Konzept auf konzentrische Einschichtwicklungen anzuwenden, und eine geeignete Auswahl der Spulengruppierung kann zu einer sehr einfachen und trotzdem befriedigenden Wicklung führen. Die ursprüngliche Spulengruppierung der Basiswicklung in 36 Nuten nach Fig. 18 war 1-2-2-1-1-2-2-1 Je Phase, und durch Spulenauslassung ergibt sich eine 8-polige Dreiphasen-Wicklung für 24 Nuten in einem sechseckigen Blechpaket, in welchem die 24- Nuten in 6 Gruppen zu je 4 Nuten mit einem Umfangsabstand von 10° an den sechs Ecken des Sechsecks plaziert sind. Der Blechzuschnitt ist ähnlich dem in Fig. 5 mit der Ausnahme, daß zwei Nuten an den Seitenmitten des Sechsecks weggelassen sind.
Eine noch bessere Gleichförmigkeit mit sechseckigen Blechzuschnitten läßt sich dadxirch erzielen, daß die 6 äußeren Spulen der 6 Gruppen mit mehr Windungen und in größere Nuten gewickelt werden als die 6 inneren Spulen*
Auch hier ist es wiederum möglich, eine dritte konzentrische Spule für die gleiche Phase in die Mitte eines Jeden vorhandenen Spulenpaars einzufügen und die abgestufte Nutung zu Verwenden, wie sie bereits in Fig. 5 gezeigt ist, obgleich dies eine 12O°-Streuung und einen kleinen Wicklungs- · faktor ergibt.
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Endlich würde es auch möglich sein, die leeren Nuten bei der Anordnung nach Fig.18 mit einzelnen konzentrischen Spulen zu füllen, um eine normale 8-polige Dreiphasen-Einschichtwicklung herzustellen, jedoch mit zwei von drei Spulen mit gegenüber dem Rest halber Größe. Eine solche Wicklung würde dann genau in den Zuschnitt nach Fig. 5 passen. Die zusätzlichen 6 Spulen für diesen letzten Vorschlag werden in dam Wickelschema zur Veranschaulichung ihrer generellen Anordnung überlagert, wenngleich sie auch im Schaltbild nicht verbunden sind.
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Claims (5)

  1. Patentan Spruche
    ,/Ein- oder Mehrphasen-Induktionsmotor mit einem
    Ständerblechpaket, dessen gestanzte Bleche am Außenumfang Abflachungen aufweisen, dadurch g e -ke η η zeichnet , daß der Außenrand der Ständerbleche die Form eines Vielecks besitzt und die am kreisförmigen Innenrand der Ständerbleche gelegenen Nuten, in den Scheitelbereichen des den Außenrand bildenden Vielecks eine größere Tiefe als im Bereich der Vieleckseiten aufweisen, wobei die Stange der von am Umfang: verteilten Spulen gebildeten Standerwicklung entsprechend stärker auf die in den Scheitelbereichen gelegenen tieferen Nuten und entsprechend weniger auf die im Bereich der Vieleckseiten gelegenen weniger tiefen Nuten verteilt sind.
  2. 2. Induktionsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Lage der Ständernuten von im gleichen Winkelabstand über den Ständerumfang verteilten gedachten Radien bestimmt ist, auf denen im Scheitelbereich des den Außenrand bildenden Sechsecks die Nuten größerer Tiefe, im Bereich der Seitenmitten des Sechsecks überhaupt keine Nuten und in den dazwischenliegenden Bereichen die Nuten geringerer Tiefe liegen, wobei die Ständerwicklung entsprechend der Nutanordnung und -tiefe auf den Ständerumfang ver^ teilt ist.
  3. 3. Induktionsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß vom Zentrum der Bleche zu den Scheitelpunkten des den Außenrand der Bleche begrenzenden Vielecks verlaufende gedachte Radien den
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    Winkel zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Ständernuten halbieren.
  4. 4. Induktionsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Außenrand der Ständerbleche die Form eines regelmäßigen Sechseckes besitzt und sich die Nuten unterschiedlicher Tiefe alle auf gedachten Radien befinden, die unter gleichem Winkelabstand von einem durch das Sechsfache einer ganzen Zahl gebildeten Teil des Vollkreises auf den Blechumfang ver-
    ^ teilen, wobei did zu den Scheitelpunkten des Sechseckes verlaufenden Radien den Winkel zwischen zwei benachbarten Nutradien mittig teilen.
  5. 5. Induktionsmotor nach Anspruch 1 mit in Rechteckforro gestanzten Ständernuten unterschiedlicher Tiefe, dadurch gekennzeichnet, daß alle Nuten auf im gleichen Winkelabstand am Ständerumfang verteilten gedachten Radien liegen und weitere, auf den Rechteckseiten lotrecht stehende Radien den Winkel zwischen den Radien zweier aufeinanderfolgender Nullen geringerer Tiefe mittig teilen.
    ^ 6. Induktionsmotor nach Anspruch 1 mit einer in eine dem 3-fachen einer ganzen Zahl entsprechenden Anzahl von am Ständerumfang unter gleichem Winkelabstand verteilten Nuten eingebetteten Oreiphasen-Ständerwicklung, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der in den Scheltelbereichen des den Außenrand des Ständers bildenden vielecks gelegenen tieferen Nuten zwischen 1 und 3 liegt und die tieferen Nuten die doppelte Anzahl von Wicklungssträngen aufnehmen als die weniger tiefen Nuten«
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    L e e r seife
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