DE2206232B2

DE2206232B2 - Pole changing motor with two to one stator ratio - has both short circuited and slip-ring connected windings on rotor

Info

Publication number: DE2206232B2
Application number: DE19722206232
Authority: DE
Inventors: August-Wilhelm Dr.-Ing. 6100 Darmstadt Krön
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1972-02-10
Filing date: 1972-02-10
Publication date: 1977-06-16
Also published as: DE2206232A1

Abstract

A motor with two-to-one pole ratio on the stator nevertheless has high starting torque capability on the low speed connection without any of the disadvantages incurred when using deep bar, multiple cage, or similarly adapted cage type rotors. The solution is to provide one winding which can be attached to slip rings thus enabling external adjustment of secondary resistance. The coils for the high speed condition are formed in individual closed loops with no common short-circuiting ring. Each coil is insulated from the rotor iron. The slipring winding is formed by tapping each coil nose at one end (A-side) and connecting it to the nose of the next coil on the opposite end (B-side) by means of a separate conductor placed in the winding slots.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Drehstrommotor mit einem Ständer, der eine im Verhältnis 1:2 polumschaltbare Ständerwicklung aufweist und mit einem mit Nuten versehenen gewickelten Läufer. Ein derartiger elektrischer Drehstrommotor ist aus der DT-PS 4 83 288 bekannt.The invention relates to an electric three-phase motor with a stator, which is an im Has a ratio of 1: 2 pole-changing stator winding and a grooved wound Runner. Such an electric three-phase motor is known from DT-PS 4 83 288.

Es sind bereits Asynchronmotoren mit polumschaltbarei Ständerwicklung bekannt. Im häufigsten Fall ist die Ständerwicklung so umschaltbar, daß die Polzahlen der beiden möglichen Schaltungen sich wie 1:2 verhalten, womit sich Betriebsdreh^chlen ergeben, die sich umgekehrt verhalten wie die Polzahlen. Als Läufer dient ein normaler Käfigläufer mit Kurzschlußringen, dessen Käfigwicklung so ausgelegt ist, daß bei beiden Polzahlen ausreichende Drehmomente vorhanden sind. Nachteilig bei diesen bekannten Maschinen ist, daß das Losbrechmoment bei der höheren Polzahl relativ klein ist, womit diese Maschinen vorzugsweise für leichte Anläufe benutzt werden. Ls ist zwar möglich, durch !Erhöhung des Widerstandes der Läuferstäbe oder durch Stäbe mit Stromverdrängungsprofil oder durch einen Doppelkäfigläufer u. dgl. das Losbrechmoment zu erhöhen, jedoch erhöht sich dann meist der Schlupf und damit die Verluste, oder der Einschaltstrom wird höher oder beides.Asynchronous motors with pole changing are already available Stator winding known. In the most common case, the stator winding can be switched so that the number of poles of the two possible shifts behave like 1: 2, which results in operating speeds that behave in reverse as the number of poles. A normal squirrel cage with short-circuit rings serves as the rotor, whose cage winding is designed so that sufficient torques are available for both numbers of poles. The disadvantage of these known machines is that the breakaway torque is relatively small with the higher number of poles is, with which these machines are preferably used for light starts. Ls is possible through ! Increase in the resistance of the rotor bars or by bars with a current displacement profile or by a Double cage rotor and the like to increase the breakaway torque, but then usually the slip increases and thus the losses or the inrush current is higher or both.

Zi:r Vermeidung dieser Schwierigkeiten kann der Läufer als Schleifringläufer mit getrennten Wicklungen oder mit umschaltbarer Wicklung für die beiden Pohlzahlen ausgebildet sein. In beiden Fällen sind jedoch 6 Schleifringe erforderlich, wodurch die Baulänge nachteilig vergrößert wird und die Bürstenabnutzung sowie die Bürstenreibungsverluste gegenüber einem normalen Schleifringmotor verdoppelt werden (siehe Bödefeld-Sequenz, »Elektrische Maschinen«, Springer-Verlag, Wien 1949, Seite 198).Zi: r can avoid these difficulties Runner as slip ring runner with separate windings or with switchable winding for the two Pohlzahlen be trained. In both cases, however, 6 slip rings are required, which reduces the overall length is disadvantageously increased and the brush wear and the brush friction losses compared to a normal slip ring motor can be doubled (see Bödefeld sequence, »Electrical Machines«, Springer-Verlag, Vienna 1949, page 198).

Es ist bereits bekannt, eine spezielle Schaltung der Läuferwicklung anzuwenden, die es erlaubt, mit 3 Schleifringen auszukommen; jedoch ist der Wickelfaktor bei dieser bekannten Ausführung schlecht, so daß die Typengröße der Maschine merklich vergrößert werden muß (Richter, »Lehrbuch der Wicklungen elektrischer Maschinen«, Verlag Braun, Karlsruhe 1952, Seite 225 bis 226).It is already known to use a special circuit of the rotor winding that allows 3 Slip rings get along; however, the winding factor is bad in this known embodiment, so that the Type size of the machine must be increased noticeably (Richter, »Textbook of windings electrical Machines «, Verlag Braun, Karlsruhe 1952, pages 225 to 226).

Es ist fernerhin ein Dreiphasen-Induktionsmotor für Bergbahnlokomitiven mit einer im Polzahlverhältnis von 1:2 umschaltbaren Ständerwicklung bekannt (DT-PS 4 83 228), bei welchem der Läufer zwei voneinander getrennte Wicklungen aufweist. Dabei isl die Läuferwicklung mit der großen Polzahl als Schleifringwicklung und die Läuferwicklung für die kleine Polzahl als Kurzvjhlußläuferwieklung ausgebildet. Bei dieser bekannten Motoranordnung ist jedoch jeweils bei den beiden Drehzahlen nur eine dei Läuferwicklungen stromdurchflossen, wodurch die NuiIt is also a three-phase induction motor for mountain railway locomotives with a pole ratio of 1: 2 switchable stator winding known (DT-PS 4 83 228), in which the rotor has two having separate windings. The rotor winding with the large number of poles is here as Slip-ring winding and the rotor winding designed as a short-circuit rotor for the small number of poles. In this known motor arrangement, however, only one is dei at each of the two speeds Current flows through the rotor windings, which means that the Nui

schlecht ausgenutzt istis badly used

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine elektrische Drehfeldmaschine zu schaffen, die bei einer im Verhältnis 1:2 polumschaltbar Sxatorwicklung zwei Drehzahlen aufweist, ein großes Losbrechmoment besitzt und nur drei Schleifringe benötigt und deren Typengröße nicht größer ist als die einer entsprechenden Asynchronmaschine mit einem Kurzschlußläufer vergleichbarer BauartIt is the object of the invention to provide an electrical To create induction machines, which have two pole-changing Sxator winding with a ratio of 1: 2 Has speeds, has a large breakaway torque and only requires three slip rings and their Type size is not larger than that of a corresponding asynchronous machine with a squirrel cage comparable design

Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht erfindungsgemäß bei dem eingangs genannten Drehstrommotor darin, daß eine einzige Läuferwicklung sowohl eine Kurzschlußwicklung für die kleinere Polzahl als auch eine Schleifringwicklung für die größere Polzahl bildet, daß die Kurzschlußwicklung aus einzelnen, in sich a geschlossenen gleichweiten Spulen ohne Kurzschlußring besteht, daß zur Bildung der Schleifringwicklung mit der Mitte der A-seitigen Stirnverhindung der in sich geschlossenen Spulen jeweils ein in der gleichen Nut verlegter, zusätzlicher Leiterstab in Verbindung steht, der jeweils mit der Mitte der B-seiligen Stirnverbindung der nächsten Spule verbunden ist, und daß das eine Ende des letzten zusätzlichen Leiters einer Spulengruppe mit dem Ende des letzten zusätzlichen Leiters der nächsten Spulengruppe auf der gleichen Spulenseite verbunden ist. According to the invention, the solution to the problem is that a single rotor winding forms both a short-circuit winding for the smaller number of poles and a slip-ring winding for the larger number of poles, so that the short-circuit winding consists of individual, self- contained coils of equal width without a short-circuit ring that in order to form the slip ring winding with the center of the A-side end connection of the self-contained coils an additional conductor bar laid in the same groove is connected, which is connected to the center of the B-cable end connection of the next coil, and that one end of the last additional conductor of a coil group is connected to the end of the last additional conductor of the next coil group on the same coil side.

Bei einer Ausführung des elektrischen Drehstrommotors mit mehr als einem Polpaar für die niedrigpolige Wicklung ist weiterhin erfindungsgemäß vorgesehen, dab jeweils die Mitte der B-seitigen Stirnverbindung der ersten Spule der zweiten Spulengruppe mit der Mitte der Stirnverbindung der ersten Spule der nächsten Spulengruppe verbunden ist.In an embodiment of the electric three-phase motor with more than one pole pair for the low-pole one Winding is also provided according to the invention, in each case the center of the B-side end connection of the first coil of the second coil group with the center of the end connection of the first coil of the next Coil group is connected.

In zweckmäßiger Weise können die in sich geschlossenen Spulen als Zweischichtwicklung mit unverkürztem oder verkürztem Wickelschritt der kleineren Polzahl ausgebildet sein.In an expedient manner, the self-contained Coils as two-layer winding with the smaller or shorter winding pitch of the smaller ones Number of poles be formed.

Weiter kann der zusätzliche Leiterstab sowohl oberhalb als auch unterhalb der beiden Leiterstäbe der in sich geschlossenen Spule in der Nut angeordnet sein. _4C Furthermore, the additional conductor bar can be arranged both above and below the two conductor bars of the self-contained coil in the groove. _4C

Der zusätzliche Leiterstab kann einen größeren Querschnitt als ein Leiterstab einer in sich geschlossenen Spule aufweisen. Es ist ferner zweckmäßig den zusätzlichen Leiterstab mit dem doppelten Querschnitt eines Leiterstabes einer in sich geschlossenen Spule auszubilden.The additional conductor bar can have a larger cross section than a conductor bar of a self-contained one Have coil. It is also useful to have the additional conductor bar with twice the cross section a conductor bar to form a self-contained coil.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der zusätzliche Leiterstab auf der einen Maschinenseite um eine Nutteilung abgebogen. Auf diese Weise können die Stirnverbindungen der Leiterstäbe der in sich geschlossenen Spulen symmetrisch ausgeführt werden.In a further embodiment of the invention is the additional ladder bar on one side of the machine bent by one slot pitch. That way you can the end connections of the conductor bars of the self-contained coils are designed symmetrically.

Die Leiterstäbe der in sich geschlossenen Spulen können in zweckmäßiger Weise übereinander in der Nut angeordnet sein.The conductor bars of the self-contained coils can expediently one above the other in the Be arranged groove.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Leiterstäbe der in sich geschlossenen Spulen in der Nut nebeneinander angeordnet. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß die Spulen vor dem Einbau fertig gebogen und isoliert und dann durch den Schlitz der halbgeschlossenen Läufernuten radial (_)O eingelegt werden können.In a preferred embodiment of the invention, the two conductor bars of the self-contained coils are arranged next to one another in the groove. This embodiment has the advantage that the coils can be bent and isolated before installation and then inserted radially ( _{) O} through the slot in the semi-closed rotor slots.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß mindestens ein Teil der Leiterstäbe innerhalb einer Nut ali> Hohlleiter ausgeführt und von einem gasförmigen oder flüssigen Kühlmittel durchströmt sind. Eine solche Ausführungsform kommt nur bei sehr großen Leistungen in Frage, gestattet aber die Ausnutzung der Maschine merklich zu steigern.In a further embodiment of the invention is provided that at least some of the conductor bars within a groove ali> Waveguide executed and flowed through by a gaseous or liquid coolant are. Such an embodiment is only possible with very high performances, but allows the Significantly increase the utilization of the machine.

Auch kann in zweckmäßiger Weise jeweils das eine Ende jeder Phase der Schleifringwicklung an einen Schleifring geführt sein, während die anderen Enden aller Phasen zu einem Stempunkt zusammengeschaltet sind. Schließlich kann aber auch jeweils das eine Ende jeder Phase der Schleifringwicklung mit einem mitrotierenden Zentrifugalanlasser verbunden sein, während die anderen Enden zu einem Sternpunkt zusammengeschaltet sind. Elektrische Drehfeldmaschinen mit Zentrifugalschalter sind bereits aus der DT-PS 6 75 138 bekannt.One end of each phase of the slip ring winding can also expediently be connected to one end Slip ring out, while the other ends of all phases are interconnected to a star point are. Ultimately, however, there can also be one end at a time each phase of the slip ring winding must be connected to a rotating centrifugal starter, while the other ends are interconnected to form a star point. Electric rotating field machines with centrifugal switches are already known from DT-PS 6 75 138.

Bei der Drehfeldmaschine nach der Erfindung rotiert bei der niedrigpoligen Schaltung der Ständerwicklung ein Drehfeld entsprechend der höheren Nenndrehzahl der Maschine. Dieser entspricht eine Polteilung entsprechend der Polteilung der geschlossenen Spulen. Bei Stillstand des Läufers wird jeweils in den beiden Stäben der in sich geschlossenen Spulen je eine um 180° elektrisch phasenverschobene Spannung induziert. Durch die Reihenschaltung der Stäbe in umgekehrter Richtung der induzierten Spannung addieren sich die Spannungen und es fließt ein Strom in der Spule, während in dem an der einen Stirnverbindung der Spule mittig angeschlossenen Leiterstab kein Strom der Grundwelle fließen kann. In the rotary field machine according to the invention, a rotary field rotates in the low-pole connection of the stator winding corresponding to the higher rated speed of the machine. This corresponds to a pole pitch corresponding to the pole pitch of the closed coils. When the rotor is at a standstill, a voltage that is electrically phase-shifted by 180 ° is induced in each of the two bars of the self-contained coils. By connecting the rods in series in the opposite direction of the induced voltage, the voltages add up and a current flows in the coil, while no fundamental wave current can flow in the conductor rod connected in the center of one end connection of the coil.

Ist die Ständerwicklung hochpolig geschaltet, rotiert ein Drehfeld mit der halben Nenndrehzahl. Die Polteilung dieses Drehfeldes ist halb so groß wie die der geschlossenen Spule. In den Leiterstäben der geschlossenen Wicklung werden dann Spannungen gleicher Phasenlage induziert Da die Leiterstäbe entgegengesetzt in Reihe geschaltet sind, kann in der geschlossenen Spule kein Strom fließen. In dem zwischen den Leiterstäben, an der Mitte ihrer Stirnverbindung angeschlossenen zusätzlichen Leiterstab wird ebenfalls eine Spannung induziert, die den in den Leiterstäben induzierten Spannungen entgegengesetzt gerichtet ist. Da der zusätzliche Leiterstab gewissermaßen den gemeinsamen Rückschluß der Leiterstäbe der in sich geschlossenen Spule bildet, addieren sich die Spannungsvekloren der Leiterstäbe der in sich geschlossenen Spule und des zusätzlichen Leiterstabes. Da der zusätzliche Leiterstab an der Mitte der Stirnverbindung der nächsten geschlossenen Spule angeschlossen ist, addiert sich auch die Summe der Spannungsvektoren zu der Summe dei Spannungsvekioren der nächsten geschlossenen Spule und dem entsprechenden zusätzlichen Leiterslab usw., so daß sich wie bei einer normalen Schleifringwicklung die Spannungsvektoren der einzelnen Leiterstäbe addieren und einen entsprechenden Strom durch die Wicklung treiben, falls die Enden der Spulen miteinander verbunden sind. Bei der Schaltung nach der Erfindung ist das eine Spulenende mit dem der beiden anderen zu einem Sternpunkt zusammengeschaltet. Die hochpolige Wicklung des Läufers ergibt somit eine Schleifringläuferwicklung, die. wie oben ausgeführt, über drei Schleifringe herausgeführt und über Widerstände kurzgeschlossen werden kann, womit der Anlauf des Motors bis zur kleineren Nenndrehzahl beginnend mit einem hohen Losbrechmoment und weiterhin hohem Drehmoment ermöglicht istIf the stator winding is switched with multiple poles, a rotating field rotates at half the nominal speed. The pole pitch of this rotating field is half that of the closed coil. The same phase position are then tensions in the conductor bars of the closed winding induces Since the conductor rods are oppositely connected in series, in the closed coil, no current can flow. In the additional conductor rod connected between the conductor rods at the center of their end connection, a voltage is also induced which is directed in the opposite direction to the voltages induced in the conductor rods. Since the additional conductor bar to a certain extent forms the common return path of the conductor bars of the self-contained coil, the voltage veins of the conductor bars of the self-contained coil and the additional conductor bar add up. Since the additional conductor bar is connected to the middle of the end connection of the next closed coil, the sum of the voltage vectors is also added to the sum of the voltage vectors of the next closed coil and the corresponding additional conductor slab, etc. of the individual conductor bars add up and drive a corresponding current through the winding, if the ends of the coils are connected to one another. In the circuit according to the invention, one end of the coil is connected to that of the other two to form a star point. The multi-pole winding of the rotor thus results in a slip ring rotor winding, which. As stated above, it can be brought out via three slip rings and short-circuited via resistors, which enables the motor to start up to the lower rated speed, starting with a high breakaway torque and continuing high torque

Der weitere Hochlauf bei Umschaltung der Ständerwicklung auf die niedrige Polzahl ist auch für einen Kurzschlußläufer problemlos, da der Läufer nur noch von der halben auf die volle Drehzahl beschleunigt werden muß, kein Losbrechmoment zu überwinden ist und das Drehmoment über der Drehzahl bei abnehmenden Schlupf bis zum Kippmoment ansteigt.The further run-up when switching the stator winding to the low number of poles is also for one Squirrel-cage rotor problem-free, as the rotor only accelerates from half to full speed must be, no breakaway torque has to be overcome and the torque over the speed with decreasing Slip increases up to the overturning moment.

Aus den vorstehenden Ausführungen geht hervor,From the above it follows that

daß für die niedrigpolige Wicklung keine Kurzschlußringe benötigt werden. Infolge des bei beiden Polzahlen vollen oder nahezu vollen Wickelschrittes ergeben sich optimale Wickelfaktoren. Bei der größeren Polzahl wird das gesamte Rotorkupfer voll ausgenutzt. Durch die Wahl des Querschnittverhältnisses der Stäbe einer Nut kann bei gegebenem Nutraum und Belastungspiel bei den beiden Polzahlen die gesamte Verlustarbeit zu einem Minimum gemacht werden. Die Ausführung als Stabwicklung erlaubt auch die Anwendung von Hohlleitern, durch die gasförmiges oder flüssiges Kühlmittel strömt.that no short-circuit rings for the low-pole winding are needed. As a result of the full or almost full winding step for both pole numbers optimal winding factors. With the larger number of poles, the entire rotor copper is fully utilized. Through the Choice of the cross-section ratio of the bars in a groove With the given slot space and load clearance, the entire work loss can be attributed to the two numbers of poles to be made to a minimum. The design as a rod winding also allows the use of Waveguides through which gaseous or liquid coolant flows.

Die Drehfeldmaschine nach der Erfindung läßt sich ohne weiteres bei konventioneller Speisung des Motors direkt aus dem Netz anwenden. Sie bringt aber auch Vorteile bei von Umrichtern gespeisten Asynchronmaschinen. Bei solchen Maschinen ist wohl ein Frequenzhochlauf möglich, jedoch ist es erforderlich, um ein großes Losbrechmoment zu realisieren, mit einem entsprechend hohen Ständerstrom zu arbeiten. Da Thyristoren wegen ihrer geringen Maße nur geringfügig überlastbar sind, ist es daher notwendig, für einen von einem Umrichter gespeisten Motor mit Schweranlauf die Thyristoren des Umrichters wesentlich größer zu dimensionieren als dies für den Normalbetrieb erforderlich ist. Bei der Verwendung eines Asynchronmotors nach der Erfindung steht bei niedrigen Anlaufströmen ein hohes Anlaufmoment bzw. Losbrechmoment zur Verfügung, so daß eine Überdimensionierung der Thyristoren nicht erforderlich ist. Die Ersparnis, die sich durch die kleinere Dimensionierung des Umrichters und der Thyristoren ergibt, ist größer als der gegenüber einem konventionellen Kurzschlußläufermotor etwas erhöhte Aufwand für die spezielle Wicklung des Läufers des Asynchronmotors.The induction machine according to the invention can be easily supplied with conventional supply of the motor apply directly from the network. But it also has advantages for asynchronous machines fed by converters. A frequency ramp-up is possible with such machines, but it is necessary to activate a Realize a large breakaway torque, work with a correspondingly high stator current. There Thyristors are only slightly overloadable because of their small size, it is therefore necessary for one of a converter-fed motor with heavy starting increases the thyristors of the converter much larger dimension than is necessary for normal operation. When using an asynchronous motor According to the invention, a high starting torque or breakaway torque is available at low starting currents Available so that the thyristors do not have to be oversized. The savings that are due to the smaller dimensioning of the converter and the thyristors, is larger than the opposite a conventional squirrel cage motor somewhat increased effort for the special winding of the rotor of the asynchronous motor.

Da bei einem drehzahlgeregelten Antrieb die Anlage- und Betriebs- bzw. Verlustkosten der konventionellen ode- elektronischen Stell- und Regeleinrichtung vom Umfang des Drehzahl- und Drehmomentstellbereichs abhängen, ergeben sich bei großem Drehzahlstellbereich weitere Ersparnisse durch die Anwendung eines Motors mit der beschriebenen Wicklung. Der speisende Umrichter braucht nur für den halben sekundären Frequenzbereich ausgelegt zu werden; der Aussteuerungsgrad kann etwa halbiert werden.Since with a speed-controlled drive the system and operating or loss costs of conventional ode- electronic setting and control device from the scope of the speed and torque setting range depend on, there are further savings with a large speed setting range by using a Motor with the winding described. The feeding converter only needs for half the secondary Frequency range to be designed; the level of modulation can be roughly halved.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel. Es zeigtFurther details and advantageous developments of the invention emerge from the following embodiment described and shown in the drawing. It shows

F i g. la, 1b einen Ausschnitt aus einer Läuferwicklung nach der Erfindung,F i g. la, 1b a section of a rotor winding according to the invention,

F i g. 2 eine perspektivische Darstellung einer Läuferwicklung undF i g. 2 shows a perspective view of a rotor winding and

Fig.3, 4 und 5 einen Querschnitt durch eine Läufernut.Fig.3, 4 and 5 show a cross section through a Runner groove.

Das in Fig. 1 im Ausschnitt dargestellte Wickelschema eines Läufers ist für 96 Nuten und eine 4/8-polige Wicklung bestimmt Die Nuten des nicht dargestellten Läuferblechpaketes sind mit 1 bis 96 bezeichnet Für die in den Nuten liegenden Leiterstäbe wurden folgende Bezeichnungen gewählt:The winding diagram of a rotor shown in detail in FIG. 1 is for 96 slots and a 4/8 pole Winding determined The grooves of the laminated rotor core, not shown, are denoted by 1 to 96 The following designations were chosen for the conductor bars lying in the grooves:

Für die in Fig.2 oberen Leiterstäbe, also die zusätzlichen Leiterstäbe der Verbindung der Stirnmitten zweier Spulen, die Bezeichnung al bis a%. Diese Leiterstäbe sind im Schema ausgezogen dargestellt.For the conductor bars at the top in Fig. 2, i.e. the additional conductor bars connecting the center of the face of two coils, the designation al to a%. These Ladder bars are shown in solid lines in the diagram.

Für die mittleren, zur geschlossenen Spule gehörigen Leiterstäbe die Bezeichnung b\ bis Ö96. Diese Leitersläbe sind im Wickelschema strichpunktiert dargestellt. The designation b \ to Ö96 for the middle conductor bars belonging to the closed coil. These conductor strands are shown in dash-dotted lines in the winding diagram.

Aus dem Wickelschema ist zu ersehen, daß die in sich geschlossenen Spulen z. B. aus den Leiterstäben b\ und c25, bl und c26, 63 und c27 sowie M und c28 usw.From the winding diagram it can be seen that the self-contained coils z. B. from the ladder bars b \ and c25, bl and c26, 63 and c27 as well as M and c28 etc.

bestehen, die jeweils durch getrennte Stirnverbindungen ander A-Seiie 51.25, s2.26 und auf der B-Seite sl.25' und 52.26' untereinander verbunden sind. Diese Spulen sind voneinander unabhängig und bilden zusammen eine vierpolige Kurzschlußwicklung.exist, each by separate end connections other A-side 51.25, s2.26 and on the B-side sl.25 ' and 52.26 'are interconnected. These coils are independent of each other and together form one four-pole short-circuit winding.

>5 An der Mitte der Stirnverbindung auf der A-Seite sl.25 ist der zusätzliche, in der Nut oben liegende Leiterstab al3 angeschlossen. Er weist, wie oben ausgeführt, den doppelten Querschnitt auf wie die beiden unteren Leiterstäbe. Sein anderes Ende ist an der B-Seite mit der Stirnverbindung s2.26' der beiden unteren Leiterstäbe bl und c26 verbunden. Die Verbindung der Stirnverbindungen der übrigen Leiterstäbe erfolgt in analoger Weise.> 5 At the middle of the end connection on the A-side sl.25 the additional conductor bar al3 located in the groove at the top is connected. As stated above, it has twice the cross-section of the two lower conductor bars. Its other end is connected on the B-side to the end connection s2.26 'of the two lower conductor bars bl and c26. The end connections of the remaining conductor bars are connected in an analogous manner.

Bei achtpoliger Schaltung der Ständerwicklung ergibt sich unter der Wirkung des rotierenden Drehfeldes und der Phasenlage der in den einzelnen Leiterstäben induzierten Spannungen dann für die Pole, unter denen die Nuten 1 bis 4, 13 bis 16 und 25 bis 28 liegen, eine Summenspannurig, die sich durch Addition der in den folgenden Leiterstäben induzierten Spannungsvektoren ergibt, und aus folgender Schaltung resultiert: Anschluß U Stirnverbindung 585.13', Leiterstab cl3, 585.13. al, 586.14', cl4,586.14, a2, s87.15', cl5, s87.15. a3,588.I6', cl6. 588.I6. a4, dann weiter über die Schaltverbindung sv zum Leiterstab al6 in analoger Weise zur nächsten Spulengruppe. Der Leiterstab c25 der letzten Spulengruppe ist dann über die nächste Schaltverbindung mit dem Anfang der nächsten Spulengruppe verbunden. Die jeweils parallel zu dem Leiterstab cl3, cl4 usw.With an eight-pole connection of the stator winding, the effect of the rotating rotating field and the phase position of the voltages induced in the individual conductor bars then result in a total span for the poles under which slots 1 to 4, 13 to 16 and 25 to 28 are located by adding the voltage vectors induced in the following conductor bars, and resulting from the following circuit: Terminal U end connection 585.13 ', conductor bar cl3, 585.13. al, 586.14 ', cl4,586.14, a2, s87.15', cl5, s87.15. a3,588.I6 ', cl6. 588.I6. a4, then via the switching connection sv to the conductor bar al6 in an analogous manner to the next coil group. The conductor bar c25 of the last coil group is then connected to the beginning of the next coil group via the next switching connection. The parallel to the conductor bar cl3, cl4 etc.

geschalteten Leiterstäbe £85. 686 usw. wurden nicht genannt, da diese die Spannung nicht erhöhen, sondern nur eine Parallelschaltung gleichphasiger Spannungsvektoren darstellen. switched ladder bars 85 pounds. 686 etc. were not called because these do not increase the voltage, but only represent a parallel connection of in-phase voltage vectors.

Die genannten Spulengruppen sind, wie oben angedeutet, durch Schaltverbindungen mit entsprechenden zu den anderen Polen gehörigen Spulengruppen in Reihe geschaltet. Zu diesem Zweck ist bei der hier gewählten Nuten- und Polzahl jeweils der vierte der oberen zusätzlichen Leiterstäbe mit dem vierten oberen zusätzlichen Leiterstab des nächsten Poles umgekehrter Polarität an der B-Seite der Maschine verbunden, mil diesen also umgekehrt in Reihe geschaltet. Auf diese Weise ergibt sich, wie oben ausgeführt, eine geschlossene Schleifringläuferwicklung, deren eine Enden ar Schleifringe angeschlossen, und deren andere Enden mil den beiden freien Enden der anderen Spulengruppe zu einem Sternpunkt zusammengeschaltet sind.The mentioned coil groups are, as indicated above, by switching connections with corresponding coil groups belonging to the other poles connected in series. That’s why this is here selected number of slots and poles, the fourth of the upper additional conductor bars with the fourth upper conductor additional conductor bar of the next pole of opposite polarity connected to the B-side of the machine, mil this is reversed in series. In this way, as stated above, a closed one results Slip-ring rotor winding, one ends of which are connected to slip rings, and the other ends of which are mil the two free ends of the other coil group are interconnected to form a star point.

Bei der in Fig.2 perspektivisch dargestellter Läuferwicklung sind die Leiterstäbe in der in Fig.2 angedeuteten Reihenfolge in der Nut angeordnet Die Leiter können aber auch in der in den Fig.4 und f angegebenen Weise in der Nut angeordnet sein. In the rotor winding shown in perspective in FIG. 2 , the conductor bars are arranged in the slot in the order indicated in FIG. 2. The conductors can, however, also be arranged in the slot in the manner indicated in FIGS. 4 and f.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Three-phase electric motor with a stator which has a stator winding that can be pole-switched in a ratio of 1: 2, and with a grooved wound rotor, characterized in that a single rotor winding has both a short-circuit winding for the smaller number of poles and a slip ring winding for the larger number of poles forms that the short-circuit winding consists of individual, self-contained, coils of equal width (e.g. 61, c25; 62, c26) without a short-circuit ring, because to form the slip ring winding with the center of the A-side end connections of the self-contained coils' 5 an additional conductor bar (e.g. al3, sl4, ...) laid sn in the same slot is connected, which is connected to the center of the B-side end connection of the next coil (e.g. c26; 63, c27; ...) is connected, and that one end of the last additional conductor (e.g. a4) of a coil group is connected to the end of the last additional conductor (e.g. al6) of the next coils group is connected on the same side of the coil.

2. Electric three-phase motor according to claim 1, characterized in that in one embodiment of the electric three-phase motor with more than one pole pair for the low-pole winding in each case the middle of the B-side end connection

(e.g. si .25 ') of the first coil (e.g. 61, c25) of the second coil group with the middle of the end connection (e.g. S13.37 ') of the first coil (e.g. 613, c37) connected to the next coil group.

3. Electric three-phase motor according to claim I or 2, characterized in that the in itself closed coils (e.g. 61, c25; 62, c26; ...) as Two-layer winding with a shortened or shortened winding step of the smaller number of poles are trained.

4. Electric three-phase motor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the additional ladder bars (e.g. al3, al4, ...) above or below the ladder bars of the self-contained Coil is arranged in the groove.

5. Electric three-phase motor according to one of claims 1 to 4, characterized in that the additional conductor bar (e.g. al3, a14, ...) has a larger cross-section than a conductor bar

(e.g. 61 ...) a self-contained coil (e.g. 61, c25; ...).

6. Electric three-phase motor according to one of claims 1 to 5, characterized in that the additional ladder bar (e.g. al, a2, ...) is bent by one slot pitch on one side of the machine.

','. Electric three-phase motor according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the conductor bars (b, c) of the self-contained coils are arranged one above the other (Fig. 3) or next to one another (Figs. 4 and 5) in the groove.

H. Electric three-phase motor according to one of Claims 1 to 7, characterized in that at least some of the conductor bars (a, b. ^ Are designed as hollow conductors within a groove and a gaseous or liquid coolant flows through them. Fts

¹ I. Electric three-phase motor according to one of claims 1 to 8, characterized in that one end of each phase of the slip ring winding is led to a slip ring, while the other ends of all phases are connected together to form a star point.

10. Electric three-phase motor according to one of the Claims 1 to 8, characterized in that one end of each phase of the slip ring winding is connected to a rotating centrifugal starter while the other ends of all phases are connected to a star point