DE217507C

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Publication number: DE217507C
Application number: DENDAT217507D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 217507 -' KLASSE 21 d. GRUPPE

MANU STERN in BERLIN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. November 1908 ab.

Vorliegende Erfindung betrifft einen Anker für Mehrphaseninduktionsmotoren, bei denen die Regelung der Geschwindigkeit durch Änderung der Polzahl des Ständers von η · 8 - Pole auf η · 6 - Pole erfolgt, wobei die Polumschaltung in beliebiger bekannter Weise mit oder ohne gleichzeitige Änderung der Phasenzahl des primären Stromes ausgeführt werden kann. Der Anker ist dadurch gekennzeichnet, daß

ίο die in einem Abstande von 720 elektrischen Graden voneinander liegenden Spulen einer jeden Phase der aus sog. langen Spulen bestehenden ή · 8 - poligen dreiphasigen Ankerwicklung in Reihe geschältet und die sich hieraus ergebenden, gegeneinander um 360 elektrische Grade verschobenen Gruppen miteinander entweder in Dreieck- oder in Sternschaltung parallel geschältet und die mit Bezug auf die Schleifringe der Dreiphasenwicklung (Hauptschleifringe) äquipotentialen Punkte einer jeden Gruppe an besondere beim η · 6-poligen Arbeiten zu benutzenden Zusatzschleifringe angeschlossen sind. Es wird bei Umschaltung des Ständers auf η · 6 - Pole der Anker als regelrechter η · 6 - poliger zweiphasiger Anker arbeiten, wenn die gemeinsame Leitung, des sekundären Zweiphasenstromes an die miteinander verbundenen Hauptschleifringe und die Seitenleitung der einen Phase an den Zusatzschleifringen der einen, die Seitenleitung der anderen Phase aber an die Zusatzschleifringe der anderen Gruppe angeschlossen wird. In den Fig. 1, 2 und 3 ist das Schema des Ankers im Falle der Dreieckschaltung dargestellt.

Fig. ι zeigt das Schema der Spulen eines für 8 Pole dreiphasig gewickelten Ankers. Die Spulen i^a, x^b, i^c, i^d gehören der einen, die Spulen 2^fl-2^rf der zweiten und die Spulen 3^l7-3^rf der dritten Phase an.

Gemäß der Erfindung ist nun die Spule i^a mit der von derselben in einem Abstande von 720 ° (es sind immer elektrische Grade bei 8 Polen gemeint) liegenden Spule i* der ersten Phase und die Spule i^c derselben Phase mit der ebenfalls in einem Abstande von 720 ° von derselben liegenden Spule τ^ά in Reihe geschaltet. Die ungefiederten Pfeile geben eine augenblickliche Stromrichtung bei 8-polig geschaltetem Ständer an.

Die hierdurch gebildeten beiden Gruppen x^a-i^b und τ°-τ^α sind gegeneinander um 360° verschoben. Die beiden Gruppen sind mittels der Drähte χ, χ miteinander an beiden Enden parallel geschaltet und an zwei Hauptschleifringe 1, 2 angeschlossen.

Die Spulen der beiden anderen Phasen sind, • wie aus Fig. 2 ersichtlich, in ähnlicher Weise paarweise in Reihe und die hierdurch gebildeten Gruppen 2^Λ-2⁶ und 2--2^rf einerseits bzw. 3^Λ-3* und 3^c-3^rf andererseits miteinander parallel geschaltet; die untereinander derart zusammengeschalteten Spulen einer Phase wer- · den zwischen je zwei der Schleifringe 1, 2 und 3 geschaltet. Es entsteht hierdurch eine in Dreieck geschaltete 8 - polige Dreiphasenwicklung mit in Reihenparallelschaltung geschalteten Spulen.

Die Punkte y⁴ und y⁷ der Phase I, welche mit Bezug auf den Schleifring 1 denselben

Potentialunterschied besitzen als mit Bezug auf den Schleifring 2, sind mit den Zusatzschleifringen 4 bzw. 7 verbunden. In gleicher Weise sind in den anderen beiden Phasen II und III die mit Bezug auf die Hauptschleifringe 2 und 3 bzw. ι und 3 den gleichen Potentialunterschied aufweisenden Punkte y⁶, y⁸ bzw. y⁶, y⁹ an Zusatzschleifringe 5 und 8 bzw. 6 und 9 angeschlossen. Wenn der Ständer 8-polig geschaltet ist, so werden die an den Hauptschleifringen 1, 2, 3 schleifenden Bürsten mit dem Anlaßwiderstand, mit einem zweiten Motor in Kaskade verbunden oder kurzgeschlossen, während die Zusatzschleifringe sich außer Gebrauch befinden. In jedem Falle wird der Anker, wie ohne weiteres verständlich ist, als ein gewöhnlicher 8-poliger Dreiphasenanker arbeiten. Eine augenblickliche Stromrichtung ist in Fig. 2 für sämtliche Spulen mit den ungefiederten Pfeilen angedeutet.

Wenn der Ständer auf 6 Pole umgeschaltet wird, so werden die Hauptschleifringe 1, 2, 3 (Fig. 3) durch die Leitung e, die Zusatzschleifringe 4, 5, 6 durch die Leitung f und die Zusatzschleifringe 7, 8, 9 durch die Leitung g untereinander verbunden. Die gefiederten Pfeile der Fig. 1 zeigen die augenblickliche Richtung der in den Spulen induzierten Ströme. Die in den Spulen τ°-τ^ά, 2^c-2^d, 3^c-3^d mit gefiederten Doppelpfeilen angedeuteten Ströme' werden mit Bezug auf den in den Spulen i^a-i*, 2^a-2*', 3^a-3^Ä induzierten Ströme um 90 ° in der Phase verschoben sein.

In Fig. 3 sind die in der Fig. 1 entspreehenden Stromrichtungen eingezeichnet. Wie aus dieser Figur ersichtlich, sind die in den Spulen T^a-T^b, z^a-2^h, 3^a-3^& induzierten Ströme der gleichen Phase durch die Zusatzschleifringe 4, 5, 6 alle nach f und die gegenüber diesen Strömen um 90 ° in der Phase verschobenen, in den Spulen χ°-τ^ά, 2^c-2^d,. 3^c-3^ä induzierten Ströme durch die Schleifringe 7, 8, 9 nach g gerichtet. Die Ströme der einen Phase werden demnach durch die mit der Leitung f

verbundenen Leitung L¹, die der anderen Phase durch die mit der Leitung g verbundene Leitung Lⁿ gesammelt, während die mit der die Hauptschleifringe 1, 2, 3 vereinigenden Leitung e verbundene Leitung L⁰ die gemeinsame Rückleitung der beiden Phasen bildet.

Der Anker arbeitet also wie ein regelrechter zweiphasiger Anker und es kann seine Geschwindigkeit mittels der nach außen abgegebenen Ströme mit den bekannten Verfahren

geregelt werden. .

Bei dieser Ausführungsform kann also die Umschaltung bereits mit neun Schleifringen ausgeführt werden.

Die Zusatzschleifringe können aber auch fortbleiben und es können statt denselben Widerstände zwischen den äquipotentialen Punkten der Ankerwicklung angeordnet werden, wie dies in Fig. 4 veranschaulicht ist. Zwischen den äquipotentialen Punkten y⁴, y⁷ und y⁵, y⁸ bzw. y⁶, y⁹ sind je zwei gleich große Widerstände r, r eingeschaltet. Zwischen den beiden.Widerständen r, r ist je eine Leitung s abgezweigt, die zu je einem der Hauptschleifringe führt. In jeder Leitung s ist ein Kontakt k angeordnet, welcher beim dreiphasigen Arbeiten offen und beim zweiphasigen Arbeiten geschlossen wird.

Bei Anwendung der eingangs erwähnten Sternschaltung der Phasen kann die Anzahl der, Schleifringe auf fünf vermindert werden, doch wirkt in diesem Falle der Anker bei der 8-poligen-dreiphasigen Schaltung weniger vollkommen.

Das Schema der letzteren Schaltung ist in Fig. 5 dargestellt.

Wenn der Anker dreiphasig arbeitet, so ist der Umschalter U offen, die Spulen i^a-i^d und und 2^a-2^rf bzw. 3^fl-3^rf liefern die Ströme der drei Phasen I, II, III. Bei 6-polig geschaltetem Ständer wird der Schalter U geschlossen, die Spulen τ°, z^d, 2^C, 2^d, 3^C, 3^d liefern die Ströme der einen Phase und die Spulen i^a, x^b, 2^a, 2^b, z^a, 3^b die Ströme der zweiten Phase, welche durch die an die miteinander verbundenen Hauptschleifringe 1, 2, 3 angeschlossene gemeinsame Leitung L⁰ und die an dem Zusatzschleifring 4 angeschlossene Leitung L¹ bzw. die an den Zusatzschleifring, angeschlossene Leitung L² nach außen geführt werden.

λ

Claims

Patent-Anspruch:

Anker für Mehrphaseninduktionsmotoren, deren Geschwindigkeit durch Änderung der Polzahl des Ständers von η · 8 - Pole auf η· 6 - Pole geregelt wird, wobei der Anker im ersten Fall als Drei-, im zweiten Fall als Zweiphasenanker arbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß die in einem Abstand von 720 ° voneinander liegenden Spulen der aus sog. langen Spulen bestehenden η · 8-poligen dreiphasigen Ankerwicklung in Reihe geschaltet und die sich hieraus er- * gebenden, gegeneinander um 360° verschobenen Gruppen miteinander entweder in Dreieck- oder.in Sternschaltung parallel geschaltet und die mit Bezug auf die Hauptschleifringe der Dreiphasenwicklung äquipotentialen Punkte der einzelnen Gruppen an nur bei η · 6-poliger Schaltung des Ständers in Wirkung tretende Zusatzschleifringe oder Widerstände angeschlossen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.