DE2063358B2

DE2063358B2 - POLYSOLENOID LINEAR MOTOR

Info

Publication number: DE2063358B2
Application number: DE19702063358
Authority: DE
Inventors: Hans Dr.-Ing. 2000 Hamburg Groß
Original assignee: Conz Electricitäts-Gesellschaft mbH, 2000 Hamburg
Priority date: 1970-12-23
Filing date: 1970-12-23
Publication date: 1972-03-09
Also published as: DE2063358A1

Description

Weiterhin wurde ein Vorschlag bekannt (deutsche Auslegeschrift 1271 152), für Linearmotoren in Kammbauart von unbestimmter Polzahl zum Antrieb von Fahrzeugen, insbesondere Luftkissenfahrzeugen, durch Polumschaltung zu niedrigeren Wanderfeld- geschwindigkeiten einen generatorischen Bremseffekt zu erzielen. Angaben über die Ausführung der Linearmotor-Wicklung und des Polumschalters wurden dabei nicht gemacht, insbesondere keine Angaben zur Übertragung dieses Vorschlages von Kamm- bzw. Furthermore, a proposal became known (German Auslegeschrift 1271 152), for linear motors in comb design with an indefinite number of poles for driving vehicles, especially hovercraft, by pole switching to lower traveling field speeds to achieve a regenerative braking effect. Information on the design of the linear motor winding and the pole-changing switch were not made, in particular no information on Transfer of this suggestion from comb or

Doppelkamm-Typ des Linearmotors auf einen als Polysolenoid gebauten Linearmotor.Double-comb type of linear motor on a polysolenoid built Linear motor.

Im Gegensatz zu diesen bekannten Vorschlägen ist es Aufgabe der Erfindung, für einen Linearmotor in Polysolenoidbauart eine Umschaltung auf zwei Wanderfeldgeschwindigkeiten mit wenigen Trennstellen und Schaltpunkten zu schaffen und die normalen ringförmigen Erregerspulen eines Polysolenoids so zu unterteilen und zusammenzuschalten, daß die Dahlander-Schaltung anwendbar ist. Nach dieser Schaltung sind bei Drehfeldmotoren zur Regelung der Drehzahl bzw. Umkehr der Drehrichtung des Rotors Wicklungen üblich, bei denen fest verbundene Spulen in jedem-Strang vorhanden sind, die zur Erzeugung zweier verschiedener Polteilungen dienen. Für die kleine Polteilung werden die Spulen in Reihenschaltung vom Strang anfang zum Strangende, für die große Polteilung wahlweise von der Strangmitte zum Parallelschaltungspunkt vom Stranganfang bzw. Strangende gespeist, was von einem an sich bekannten Polumschalter vorgenommen wird. In contrast to these known proposals, the object of the invention is for a linear motor in polysolenoid design, a switchover to two traveling field speeds to create with a few separation points and switching points and the normal ring-shaped To subdivide and interconnect the excitation coils of a polysolenoid so that the Dahlander circuit is applicable. This circuit is used for rotary field motors for regulating the speed or reversing the direction of rotation of the rotor windings usual, where there are permanently connected coils in each strand necessary for the generation two different pole pitches are used. The coils are used for the small pole pitch in series connection from the beginning of the line to the end of the line, optionally for the large pole pitch from the middle of the line to the parallel connection point from the beginning or end of the line fed, which is done by a pole-changing switch known per se.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die kreisförmigen isolierten Erregerspulen in zwei Teilspulen mit je gleicher Windungszahl unterteilt sind, daß jeweils die erste Windung der innersten Lage einer runden Teilspule den Anfang, und die letzte Windung der äußersten Lage einer runden Tielspule das Ende einer Teilspule bilden, alle Teilspulen in gleich viele Anfangs- und Endspulen aufgeteilt sind, und daß jeweils das Ende einer Anfangsspule mit dem Ende einer um einen Schaltschritt von 1/2 bis 2/3 der der kleineren Polzahl entsprechenden Polteilung entfernten Endspule durch einen Schaltdraht zu einer Spulengruppe verbunden ist, wobei die so gebildeten Spulengruppen in drei gegeneinander um 2/3 der der kleineren Polzahl entsprechenden Polteilung versetzte Wicklungsstränge durch Reihenschaltung fest verbunden sowie Anfang, Mitte und Ende eines jeden Stranges zu Anschlußklemmen herausgeführt sind. The object is achieved in that the circular isolated Excitation coils are divided into two sub-coils, each with the same number of turns, that the first turn of the innermost layer of a round coil section is the beginning, and the last turn of the outermost layer of a round Tielspule is the end of a Form part coil, all part coils divided into an equal number of start and end coils are, and that in each case the end of a starting coil with the end of one by one switching step from 1/2 to 2/3 of the end coil removed from the pole pitch corresponding to the smaller number of poles connected by a jumper wire to form a coil group, the so formed Coil groups in three against each other by 2/3 corresponding to the smaller number of poles Pole pitch staggered winding strands firmly connected by series connection as well The beginning, middle and end of each strand are led out to terminals.

Gegenüber den bekannten Einrichtungen ermöglicht die Erfindung speziell für Linearmotoren in Polysolenoidbauart die Erreichung von zwei Wanderfeldgeschwindigkeiten unter Benutzung der bewährten Fertigungsweise mit Rundspulen, mit unter sich in bezug auf Windungszahl und Spulenschritt gleichen Spulen, mit fester Schaltung in jedem Strang ohne Unterbrechungs- und Schaltstellen, mit gutem Wicklungsfaktor bei jeder der beiden Wanderfeldgeschwindigkeiten, mit Benutzungsmöglichkeit der von den Drehstrommotoren in Dahlanderschaltung her handelsüblichen Polumschalter. Compared to the known devices, the invention enables special for linear motors of the polysolenoid design the achievement of two traveling field velocities using the proven production method with round coils, with in Identical coils with regard to the number of turns and the coil pitch, with fixed circuit in with every strand without interruptions and switching points, with a good winding factor each of the two traveling field velocities, with the possibility of using that of the three-phase motors in Dahlander circuit using commercially available pole-changing switches.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß für zwei von dem Verhältnis 1 : 2 abweichende Wanderfeldgeschwindigkeiten ebenfalls die Verwendung von Polysolenoid-Rundspulen ermöglicht wird. Another advantage of the invention is that for two of The use of traveling field velocities deviating from the ratio 1: 2 is also permitted is made possible by polysolenoid round coils.

Nach einer weiteren Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe sind die Erregerspulen in Teilspulen verschieden großer Windungszahl unterteilt, für eine Polzahl sind alle Teilspulen mit einer größeren Windungszahl jeweils unter sich und ebenso für die andere Polzahl sind alle Teilspulen mit einer kleineren Windungszahl jeweils unter sich mit verschiedener Spulenseitenzahl pro Strang und Polteilung verbunden, so daß für jede Polzahl eine eigene getrennte Wicklung gebildet ist. Besondere Varianten der Erfindung bestehen darin, daß die beiden runden Teilspulen durch radiale Unterteilung der runden Erregerspulen gebildet sind und daß die beiden Teilspulen in einem entsprechend ausgebildeten - Isolierkörper voneinander isoliert oder in zwei getrennten radial übereinander angeordneten Isolierkörpern enthalten sind. Die beiden runden Teilspulen können auch in einer alternativen Anordnung in der Nut axial nebeneinander gelagert sein. According to a further solution to the problem according to the invention, the Excitation coils divided into partial coils with different numbers of turns, for one Number of poles are all partial coils with a larger number of turns and also for the other number of poles are all partial coils with a smaller number of turns each with a different number of coil sides per strand and pole pitch tied together, so that a separate winding is formed for each number of poles. Special variants of the invention consist in that the two round sub-coils by radial subdivision of the round excitation coils are formed and that the two sub-coils in one accordingly trained - insulator isolated from each other or in two separate radially superimposed insulating bodies are included. The two round sub-coils can also be stored axially next to one another in an alternative arrangement in the groove be.

Andere Merkmale der Erfindung sind den Ansprüchen zu entnehmen. Mehrere Ausführungsbeispiele sind an Hand der Zeichnung näher erläutert. Other features of the invention are evident from the claims. Several Exemplary embodiments are explained in more detail with reference to the drawing.

Es zeigt Fig. 1 einen Teil des Polysolenoid-Linearmotors mit in Längsrichtung durchgehenden Ständerblechen, versehen mit den bekannten nicht unterteilten Rundspulen, F i g. 2 einen Teil eines Polysolenoid-Linearmotors mit in Längsrichtung unterteilten Ständerblechen, versehen mit den bekannten nicht unterteilten Rundspulen, Fig.3 einen Teil eines Ständerblechpaketes mit kreisförmigen Erregerspulen nach der Erfindung, bei radialer Unterteilung der Windungszahl, F i g. 4 einen Teil! eines Ständerblechpaketes mit in Längsrichtung unterteilter Windungszahl der Erregerspulen, F i g. 5 schematisch die Spulenanordnung bei einem Schaltschritt über drei Nutteilungen, wobei der Schaltschritt gleich der Polteilung ist, F i g. 6 schematisch eine Spulenanordnung, bei dem der Schaltschritt gegenüber der Polteilung verkürzt ist, Fig. 7 die Schaltung eines Wicklungsstranges bei Dreieckschaltung nach einer Variante der Erfindung, Fig. 8 die Schaltung eines Wicklungsstranges bei Doppelsternschaltung nach einer anderen Variante der Erfindung.1 shows a part of the polysolenoid linear motor with in the longitudinal direction continuous stator plates, provided with the well-known non-subdivided round coils, F i g. 2 shows a part of a polysoloid linear motor with longitudinally divided Stator metal sheets, provided with the known, non-subdivided round coils, FIG. 3 part of a stator core with circular excitation coils according to the invention, with radial subdivision of the number of turns, F i g. 4 a part! a stator core with the number of turns of the excitation coils subdivided in the longitudinal direction, FIG. 5 schematically the coil arrangement in one switching step over three slot pitches, the switching step is equal to the pole pitch, F i g. 6 schematically shows a coil arrangement in which the Switching step is shortened compared to the pole pitch, Fig. 7 shows the circuit of a Winding phase in a delta connection according to a variant of the invention, FIG. 8 the connection of one winding phase with a double star connection after another Variant of the invention.

Die F i g. 1 und 2 zeigen nicht unterteilte Erregerspulen der herkömmlichen Bauart. Die Blechpakete nach der Fig. 1 haben Nuten 2 für die Aufnahme von Erregerspulen 3. Die Blechpakete 1 sind nach der Fig. 2 zum Einlegen der Erregerspulen in Nuten 2 mit verkleinerten Nutöffnungen 11 unterteilt. Die Blechpakete 1 und die Erregerspulen 3 umgeben den zylindrischen Sekundärteil7, wobei ein Luftspaltes zwischen dem Sekundärteil 7 und dem Blechpaket 1 vorhanden ist. The F i g. 1 and 2 show non-divided excitation coils of the conventional one Design type. The laminated cores according to FIG. 1 have grooves 2 for receiving excitation coils 3. The laminated cores 1 are shown in FIG. 2 for inserting the excitation coils in grooves 2 divided with reduced slot openings 11. The laminated cores 1 and the excitation coils 3 surround the cylindrical secondary part 7, with an air gap between the secondary part 7 and the laminated core 1 is available.

Die F i g. 3 zeigt eine Anordnung gemäß der Erfindung. Die einzelnen Nuten 2 sind in der F i g. 3 mit I bis V bezeichnet. Die äußere Erregerspule in der Nut I ist eine Anfangs spule 3 a, deren innerste Wicklungslage an eine Klemme 5 gelegt ist. Das Ende der äußeren Wicklungslage ist über einen Schaltdraht 6 mit der äußeren Wicklungslage der in der Nuten: innen gelagerten Endspule 3 b verbunden. Außen-und Innenspule sind durch die Isolierung 4 voneinander getrennt. Die innerste Wicklungslage der Innenspule ist bei der Klemme 7 herausgeführt. The F i g. 3 shows an arrangement according to the invention. The single ones Grooves 2 are shown in FIG. 3 labeled I to V. The outer excitation coil in the slot I is an initial coil 3 a, the innermost winding layer to a terminal 5 is placed. The end of the outer winding layer is connected to a jumper wire 6 the outer winding layer of the end coil 3 b mounted in the grooves: inside. The outer and inner coils are separated from one another by the insulation 4. The innermost The winding layer of the inner coil is brought out at terminal 7.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 4 ist die linke Erregerspule die Anfangsspule 3 an deren innerste Wicklungslage an eine Klemme 5 geführt ist. In the embodiment according to FIG. 4, the left excitation coil is the initial coil 3 is led to a terminal 5 at the innermost winding layer.

Die äußere Wicklungslage der Anfangsspule3a ist über einen Schaltdraht 6 mit der äußersten Wicklungslage der in der Nut IV gelagerten rechten Endspule 3 b verbunden. Die innerste Wicklung der Spule .3 b ist bei der Klemme 7 herausgeführt. - Bei dem Ausführungsbeispiel nach der F i g. 5 sind die Erregerspulen in den Nutebenen 12 und 13 radial zueinander angeordnet, wobei die durch den Schaltdraht 6 miteinander verbundenen Anfangs- und Endspulen 9, 10 beispielsweise drei Nutteilungen voneinander entfernt sind. Eine Außenspule ist jeweils mit einer Innenspule verbunden. Der Schaltschritt stimmt mit der Polteilung überein.The outer winding layer of the starting coil 3a is over a jumper wire 6 with the outermost winding layer of the right end coil mounted in slot IV 3 b connected. The innermost winding of the coil .3 b is brought out at terminal 7. - In the embodiment according to FIG. 5 are the excitation coils arranged radially to one another in the groove planes 12 and 13, the jumper wire 6 interconnected start and end coils 9, 10, for example three slot divisions are distant from each other. An outer coil is connected to an inner coil. The switching step corresponds to the pole pitch.

Die Wicklung nach der Fig. 6 hat eine über drei Nutteilungen zwischen den Nutebenen 12 und 13 gehende Polteilung, während der Scbaltschritt nur über zwei Nutteilungen zwischen den Nutebenen 12 und 14 reicht. Die außenliegende Anfangs spule 9 ist mit der innenliegenden Endspule 10 über den Schaltdraht 6 verbunden. The winding according to FIG. 6 has one of three slot pitches between The pole pitch going to the slot planes 12 and 13, while the switching step only has two Groove divisions between the groove levels 12 and 14 is sufficient. The outward beginning Coil 9 is connected to the inner end coil 10 via the jumper wire 6.

Die Schaltung eines Wicklungsstranges in einem dreiphasigen Polysolenoid-Linearmotor mit sechs Erregerspulen, wie sie bei kleinen Linearmotoren vorkommen können, ist in Fig. 7 dargestellt. Die Anfänge der drei Stränge sind dabei um je 2/3 der größeren Polpaarteilung entlang der Längsrichtung des Polysolenoid-Linearmotors versetzt. Der Schaltschritt ist hier gleich 2/3 3 = 2 Nutteilungen. The circuit of a winding phase in a three-phase polysolenoid linear motor with six excitation coils, as can be found in small linear motors shown in FIG. 7. The beginnings of the three strands are 2/3 of the larger ones Pole pair division offset along the longitudinal direction of the polysoloid linear motor. The switching step here is equal to 2/3 3 = 2 slot pitches.

In Fig. 7 wird die kreisförmige Spule der Höhe nach aufgeteilt in zwei gleich große kreisförmige Halbspulen Io und III,, wobei also die obere kreisförmige Halbspule dem Strang I und die untere dem Strang III zugeteilt ist (innere und äußere Teilspulen). In Fig. 7, the circular coil is divided vertically into two equally large circular half-coils Io and III, so the upper one being circular Half coil is assigned to strand I and the lower to strand III (inner and outer Partial coils).

In dem als Beispiel gewählten Schaltschritt von zwei Nutteilungen wird die durch Aufteilung der dritten Spule der Höhe nach entstandene untere kreisförmige Haibspule Iu dem StrangI und die obere IIo dem Strang II zugeteilt. Der Anfang jeder Halbspule liegt entsprechend dem Herstellungsvorgang innen, ihre Enden außen.In the switching step of two slot divisions chosen as an example becomes the lower circular one created by dividing the third coil vertically Haibspule Iu assigned to strand I and the upper IIo to strand II. The beginning everyone Half-coil is on the inside, according to the manufacturing process, its ends on the outside.

Nach der Erfindung wird das außen(oben)liegende Endes der oberen kreisförmigen HalbspuleI, mit dem außenliegenden Ende E3 der kreisrunden unteren Halbspule Izi fest verbunden. Der in der Halbspule I, unten liegende Anfang Al bildet den Anfang einer Stranghätfte. Der in der untenliegenden Halbspule Iu innenliegende Anfang A3 bildet das Ende der Reihenschaltung, die eine Hälfte des Stranges 1 darstellt. Analog wird mit der zweiten Hälfte des StrangesI verfahren. Die hierzu gehörenden Halb spulen heißen Ito und I'g. Die beiden Stranghälften werden in den Punkten A3 und A4 fest verbunden (Strangmitte). According to the invention, the outer (top) end of the upper circular half-coil, with the outer end E3 of the circular lower Half-coil Izi firmly connected. The beginning of Al, which is in the half-coil I, forms the bottom the beginning of a strand half. The one inside the half-coil Iu below The beginning of A3 forms the end of the series connection, which represents one half of strand 1. The same procedure is used for the second half of strand I. The associated Half bobbins are called Ito and I'g. The two strand halves are in points A3 and A4 firmly connected (center of strand).

Der gesamte Strang A1 bis A6 wird fest in Reihe geschaltet. Analog wird in den Strängen II und m vorgegangen. Die fest in Reihe geschalteten zwei Hälften jedes Stranges werden bei einfacher Wanderfeldgeschwindigkeit vom Stranganfang bis zum Strangende, vorzugsweise in Dreieckschaltung der drei Stränge, gespeist. Bei Speisung in Dreieck- oder Sternschaltung entsteht ein vierpoliges Wanderfeld, das z. B. von rechts nach links wandert. Bei doppelter Wanderfeldgeschwindigkeit erfolgt die Speisung über die Phasenmitte A3, A4 (F i g. 8, unten). Der Anfang, und das Ende A6 werden durch einen Polumschalter, der nicht extra dargestellt ist, parallel geschaltet. Analog wird in den beiden anderen Strängen verfahren. Die Stranganfänge und -enden aller drei Phasen werden bei doppelter Wanderfeldgeschwindigkeit durch den Polumschalter, vorzugsweise in Doppelsternschaltung, zu einem einzigen Punkt verbunden. The entire strand A1 to A6 is permanently connected in series. Analogue the procedure is carried out in strands II and m. The two halves that are firmly connected in series of each strand are at a simple traveling field speed from the beginning of the strand to at the end of the line, preferably in a delta connection of the three lines. at Supply in delta or star connection creates a four-pole traveling field, the z. B. migrates from right to left. If the traveling field speed is double the supply via the phase center A3, A4 (Fig. 8, bottom). The beginning, and that The ends of A6 are paralleled by a pole-changing switch, which is not shown separately switched. The same procedure is used in the other two strands. The beginnings of the strands and ends of all three phases are carried out at twice the traveling field speed the pole-changing switch, preferably in a double star connection, to a single point tied together.

Gemäß Fig.8 entsteht in Doppeldreieck- oder Doppelsternschaltung ein vierpoliges Feld, das dann von links nach rechts wandert. According to Fig. 8 arises in a double triangle or double star connection a four-pole field that then migrates from left to right.

Die Herstellungsart bzw. Wirkungsweise der Schaltung ist folgende: Die Erfindung zeigt Verbindungsmöglichkeiten von Spulen auf, wie sie für die Polumschaltung von speziellen Polysolenoid-Linearmotoren in Betracht kommen. Hiernach wird die Windungszahl jeder Erregerspule in zwei Teile unterteilt. Die Unterteilung erfolgt in Richtung der Nuthöhe bzw. Nutbreite, vorzugsweise in zwei Hälften. Die Spulen sind von innen nach außen gewickelt (Fig.3). Der Anfang der Wicklung jeder unteren Halbspule (Au) liegt auf der innersten Lage, das zugehörige Ende (Eu) in einer höheren Lage. Bei vertikaler Unterteilung liegt der Anfang der oberen Halbspule (Ao) der Höhe nach in der untersten Lage derselben, das Ende (Eo) in der obersten Lage. Nach der Erfindung (Fig. 5 und 6) wird jeweils das obere Ende (Eo) der Anfangsspule (Oberspule) mit dem oberen Ende (E jeweils einer um einen bestimmten Schaltschritt entfernten Unterspule fest verbunden. Alle Spulen werden in diesem Sinne geschaltet. Wenn ein in dieser Reihenschaltung aus Anfangs- und Endspule (Ober- und Unterspule) fließender Strom beispielsweise in der Anfangs spule (Oberspule) einen von vorn nach hinten gerichteten Stromvektor erzeugt, so ist der Stromvektor in der Endspule (Unterspule) von hinten nach vorn gerichtet. Während nach der Dahlander-Schaltung bei Drehfeldmaschinen jeder Leiter der Oberspule mit jeweils einem Leiter der Unterspule durch die Stirnverbindung der Windungen verbunden ist, werden ge. The method of manufacture or mode of operation of the circuit is as follows: The invention shows connection possibilities of coils, as they are for pole switching of special polysolenoid linear motors come into consideration. After that, the Number of turns of each excitation coil divided into two parts. The subdivision takes place in the direction of the groove height or groove width, preferably in two halves. The spools are wrapped inside out (Fig. 3). The beginning of winding each bottom Half coil (Au) lies on the innermost layer, the associated end (Eu) in a higher one Location. In the case of vertical subdivision, the beginning of the upper half-coil (Ao) is the Height in the lowest tier of the same, the end (Eo) in the uppermost tier. To of the invention (Fig. 5 and 6) is the upper end (Eo) of the starting coil (upper coil) with the upper end (E one step away from each other by a certain switching step Sub-coil firmly connected. All coils are switched in this sense. When a in this series connection of the start and end coil (upper and lower coil) more flowing Current, for example, in the initial coil (upper coil) one from front to back directed current vector is generated, the current vector is in the end coil (sub-coil) directed from back to front. While after the Dahlander circuit in rotary field machines each conductor of the upper coil with one conductor of the lower coil through the end connection of the turns are connected, are ge.

mäß der Erfindung für Polysolenoide alle oberen Leiter der einen Halbspule unter sich, ebenso wie alle Leiter der um den Schaltschritt entfernten Endspule (Unterspule) unter sich verbunden, hintereinandergeschaltet und dann beide Reihenschaltungen durch eine einzige Schaltverbindung nochmals in Reihe angeschlossen, derart, daß in der Anfangs- und Endspule ein Strombelag in wechselnder Richtung erzeugt wird.According to the invention for polysolenoids all upper conductors of one half-coil among themselves, as well as all conductors of the end coil removed by the switching step (Sub-coil) connected to each other, connected in series and then both series connections connected again in series by a single circuit connection, such that A current layer is generated in alternating directions in the start and end coil.

Aus mehreren solchen Spulengruppen, gebildet aus jeweils einer Anfangs- und Endspule, wird mittels zusätzlicher Reihenschaltung jeweils ein fest geschalteter Wicklungsstrang gebildet. Dies gilt für alle drei Phasen (Stränge). Die Mitte eines jeden Stranges erhält einen Anzapfpunkt, der zur Klemme geführt ist. From several such coil groups, each formed from an initial and end coil, each is permanently connected by means of an additional series connection Winding strand formed. This applies to all three phases (strands). The middle of one Each line has a tap that is led to the terminal.

Der Anfang und das Ende eines jeden Stranges werden ebenfalls getrennt an die Klemmen geführt.The beginning and the end of each strand are also separated led to the terminals.

Die besonderen Bedingungen, welche sich bei kleineren Polysolenoid-Linearmotoren aus den kleinen Nutzahlen ergeben, können mit der Erfindung gelöst werden, wie F i g. 7 zeigt. Hierin ist ein Polysolenoid mit sechs Nuten als Beispiel gezeigt. Mit entsprechenden Leiterzahlen sind durch die Erfindung alle mit der Dahlander-Schaltung bei Drehfeldmotoren möglichen Problemlösungen auch auf die Linearmotoren übertragbar. The special conditions that arise with smaller polysolenoid linear motors resulting from the small numbers can be solved with the invention, as F i g. 7 shows. Herein, a polysolenoid with six grooves is shown as an example. With the corresponding number of conductors, the invention means that all are connected to the Dahlander circuit Possible solutions to problems with rotary field motors can also be transferred to linear motors.

Nach einer Variante der Erfindung kann die Unterteilung der Windungszahl der Erregerspulen bei diesen Linearmotoren von dem Verhältnis 1/2:1/2 abweichen, jedoch muß das Teilungsverhältnis für alle Nuten beibehalten werden. Die Oberspulen können in vorteilhafter Weise mit einer bestimmten Polteilung, die Unterspulen mit einer anderen Polung, in Reihe zu zwei Einschichtwicklungen zusammengeschaltet werden, so daß sich zwei verschiedene Wanderfeldgeschwindigkeiten ergeben. Nur eine der beiden Wicklungen wird dann abwechselnd an Spannung gelegt. According to a variant of the invention, the subdivision of the number of turns of the excitation coils in these linear motors deviate from the ratio 1/2: 1/2, however, the division ratio must be maintained for all grooves. The upper coils can advantageously with a certain pole pitch, the sub-coils with with a different polarity, connected in series to form two single-layer windings, so that there are two different traveling field velocities. Just one of the both Voltage is then alternately applied to the windings.

Ferner wird die vorhandene einzige Wicklung mit wählbarer Polteilung in Ausgestaltung der Erfindung mit Gleichstrom erregt und damit eine Bremsung des Sekundärteils bewirkt. Furthermore, the existing single winding with a selectable pole pitch Excited in an embodiment of the invention with direct current and thus a braking of the Secondary part causes.

Zusätzlich kann für hin- und hergehende Bewegung der Sekundärteil des erfindungsgemäßen Linearmotors mit Hohlräumen oder Leichtmetallteilen versehen sein, und zwar in den Zonen, die mit Rücksicht auf die elektromagnetische Induktion und damit für die Schubkraft bedeutungslos sind. Hierdurch kann das Leistungsgewicht des Linearmotors sowie insbesondere die Trägheit des Sekundärteils erheblich verringert werden. In addition, the secondary part can be used for reciprocating movement of the linear motor according to the invention provided with cavities or light metal parts be in the zones with consideration for electromagnetic induction and are therefore meaningless for the thrust. This can reduce the power-to-weight ratio of the linear motor and in particular the inertia of the secondary part is significantly reduced will.

Die Erfindung ist auch auf Zweiphasennetze übertragbar, die aus einem Einphasennetz durch bekannte Mittel, wie z. B. Kondensatoren, erzeugt werden. Die Wicklung nach Fig. 7 bzw. 8 erhält dann nur zwei Phasen, die Nutzahl pro Pol und Phase wird so gewählt, daß Schaltschritte von 1/2 bis 2/3 der größeren Polteilung entstehen. The invention is also applicable to two-phase networks that consist of one Single phase network by known means, such as. B. capacitors are generated. the Winding according to Fig. 7 or 8 then only receives two phases, the number of slots per pole and Phase is chosen so that switching steps from 1/2 to 2/3 of the larger pole pitch develop.

Claims

Claims: 1. Pole-changing linear motor with two pole numbers, in the form of a polysolenoid with switchable, round excitation coils, which are arranged in an axial direction Direction arranged at equal distances from one another in grooves of laminated cores are, enclose a secondary part and connected to a multi-phase power grid are, characterized in that the circular isolated excitation coils (3) are divided into two sub-coils, each with the same number of turns, that each the first turn of the innermost layer of a round partial coil is the beginning; and the last turn of the outermost layer of a round coil section is the end of a coil section form, all sub-coils in the same number of start and end coils (3a, 3b, 9, 10) are divided, and that each end of a start coil with the end of a by a switching step from t / 2 to 2/3 that of the smaller number of poles Pole pitch remote end coil through a jumper wire (6) to form a coil group is connected, the so formed coil groups in three against each other by 2/3 the winding phases offset by the pole pitch corresponding to the smaller number of poles Series connection firmly connected as well as beginning, middle and end of each strand to terminals (6, 7, R, S) are brought out.

2. Pole-changing linear motor with two pole numbers, in the form of one Polysolenoids with switchable, round excitation coils, which in the axial direction in are arranged equal distances from each other in grooves of laminated cores, one Enclose secondary part and are connected to a multi-phase power supply, thereby characterized in that the excitation coils in sub-coils of different large numbers of turns are divided and that for a number of poles all partial coils with a larger one Number of turns in each case among each other and also for the other number of poles all partial coils with a smaller number of turns each with a different number of coil sides are connected per strand and pole pitch, so that a separate one for each number of poles Winding is formed.

3. Pole-changeable linear motor according to claim 1, which can be switched to two pole numbers or 2, characterized in that the two round sub-coils are divided radially of the round excitation coils are formed and that the two sub-coils in one accordingly trained insulator isolated from each other or in two separate, radially superimposed insulating bodies are included.

4. Pole-changing linear motor according to claim with two pole numbers 1 or 2, characterized in that the two round sub-coils in the groove axially are stored next to each other.

5. Pole-changing linear motor according to claim with two pole numbers 1, characterized in that the beginnings and ends of the winding phases for the high number of poles are connected in star or delta connection.

6. Pole-changing linear motor according to claim with two pole numbers 1, characterized in that the middle for the supply for the low number of poles of each winding phase is connected to the supply voltage and that the beginning and the end of the individual winding phases is connected to one another.

The invention relates to a pole-changing device with two numbers of poles Linear motor, in the form of a polysolenoid with switchable, round excitation coils, in the axial direction at equal distances from one another in grooves of laminated cores are arranged, enclose a secondary part and connected to a multi-phase network are.

The excitation coils are annular in the polysolenoid. They generate a traveling field that the runner acts as a secondary part in the direction of the longitudinal axis drives.

It is known (e.g. Swiss patent specification 391081, Fig. 3 and 4), in linear motors of this type usually the excitation coils in a cylindrical shape Winding coil box. This type of production represents a good mechanical one Protection and good insulation properties also ensure efficient production. It is an advantage of the invention that it can adopt these round bobbin cases.

It is already there to achieve changing traveling field speeds known (German patent 525 417, p. 3, lines 16 to 28), the excitation coils to group or switch with optionally 1, 2, 3 ... coil sides per pole and strand. However, such a switchover of the individual excitation coils requires a large number of separation points and switching points within the winding, so that this proposal not enforced in practice.

It was also known (US Pat. No. 3,355,914), in the case of a pole-changing Linear motor as a double comb for driving washing machines with a ratio of 2: 8 or 2: 6 switchable winding for feeding through a two-phase network to make suitable that in each strand two wound separately from one another and branches connected individually from several coils / branch (e.g. six) often suggested or used different numbers of wires per groove and branch, namely with a complete separation of each strand via switching points In the middle of the line, connection and counter-connection of each half of the line reached to others.

Apart from the fact that this proposal does not provide any information about the coil width (the groove winding step) would include counting and switching work in manufacture such a winding and the large number of switching ends required in the motor and switch very disadvantageous. The winding factor of the multi-pole wound coils with respect to a 2-pole flux is very small, resulting in poor motor type utilization leads.

This known version also does not contain any information on its use to a pole changing 2: 4 or 4: 8, also no information on the transmission a linear motor designed as a polysolenoid.