DE228284C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 d. GRUPPE

Die Ankerwicklungen von Drehstrom-Kollektormaschinen werden bis jetzt meist als sogenannte Durchmesserwicklungen ausgeführt, wobei also die Wicklungsschritte gleich dem halben. Ankerumfange sind (d. h. i8o° in elektrischem Sinne). Damit ergibt sich eine Stromverteilung nach Fig. i, in der die einzelnen Phasen durch verschieden schraffierte Flächen (volle, gestrichelte und strichpunktierte Schraffierung) angedeutet sind. Die entgegengesetzten Stromrichtungen sind dabei in den gleichartig schraffierten Flächen durch wagerechte und senkrechte Linien unterschieden. Es sind auch Ankerwicklungen für Drehstrom-Kollektormaschinen bekannt geworden, bei denen die Wicklungsschritte annähernd gleich der Polteilung genommen werden, also bei einer 3 poligen Drehstrommaschine etwa V₃ des Ankerumfanges betragen. Diese Wicklungen geben eine Strom-Verteilung, wie sie in Fig. 3 in derselben schematischen Darstellungsweise wie in Fig. 1 angedeutet ist.

Bei den beiden genannten Wicklungsweisen ■führt der ganze Umfang des Ankers Strom, und es muß infolgedessen auch die üblich zur Anwendung kommende Kompensationswicklung auf dem Stator über den ganzen Umfang ausgedehnt werden. Da aber die Erregerwicklung auf dem Stator einen erheblichen Platz beanspracht, so wird nicht der ganze Umfang des Ankers für die Induktion nutzbar gemacht werden können, und es ist deshalb wünschenswert, um nicht unnötig Platz für die Kompen-

- sationswicklung aufwenden zu müssen, eine solche Stromverteilung am Ankerumfange zu erzielen, daß die Kompensationswicklung nur einen kleineren Teil des Umfanges einzunehmen braucht. Dieser Zweck kann erreicht werden auf folgende Weise.

Benutzt man nämlich einen Wicklungsschritt, der weniger als Y₃ des Umfanges beträgt, führt man also die Wicklung nach Art der von Gleichstrommaschinen her bekannten

sogenannten

Sehnenwicklung aus, so erhält

man eine Stromverteilung am Ankerumfange nach Fig. 4. Bei einer solchen Stromverteilung im Anker ist also die Breite der von der Kompensationswicklung zu umfassenden Gebiete sehr viel geringer wie bei einer Stromverteilung nach Fig. 1 oder Fig. 3, und es wird erheblich an Wickelraum auf dem Stator gespart. Bei Wicklungen nach Fig. 4 erscheint allerdings ein gewisser Teil des Ankers nicht ausgenutzt, was aber unerheblich ist, da der ganze Ankerumfang wegen des für die Erregerwicklung nötigen Platzes ohnehin nicht ausgenutzt werden kann. Auch bei nicht kompensierten Maschinen hat die Wicklung nach Fig. 4 einen Vorzug gegenüber der nach Fig. 3. Der Pol erstreckt sich nämlich im allgemeinen nicht über die ganze Teilung; der wirksame Ankerstrom· braucht aber nur unterhalb des Polbogens zu fließen, außerhalb nutzt er nicht, schadet vielmehr im Gegenteil durch die Vergrößerung der Ankerrückwirkung.

Unter Umständen kann aber auch eine Stromverteilung nach Fig. 2 erwünscht sein, die entsteht, wenn der eine Wicklungsschritt größer als ^x/₃ des Umfanges, aber kleiner als die Hälfte des Umfanges genommen wird. Bei dieser Schaltung wird allerdings nicht an Kompensationswindungeri gespart. Diese Schaltung

kann aber als Zwischenstufe zwischen den Schaltungen nach Fig. ι und 3 in gewissen Fällen zweckmäßig sein, beispielsweise bei Anwendung auf eine Wechselstrom-Compoundmaschine. Bei diesen Maschinen wird die Nebenschlußwicklung zweckmäßig auf anderen Polen angeordnet wie die Hauptstromwicklung, weil sich beide Wicklungen nicht beeinflussen dürfen. Die Stärke des Hauptstromflusses ist im allgemeinen aber sehr verschieden von der Stärke des NebenstromfLusses, so daß auch die Polbogen bei bester Ausnutzung sehr verschieden ausfallen. Die Wicklung nach Fig. 2 erlaubt dann, die Stromverteilung am Ankerurnfange so einzurichten, daß auch bei verschieden breiten Polbogen der Ankerumfang gut augenutzt wird. Bei Ausführung der gekennzeichneten Wicklung kann nach Umständen die Schleifenwicklung oder die Wellenwicklung in Frage kommen.

Die Wellenwicklung verlangt dabei ein Verhältnis der Weiten zweier zusammengehörigen Schritte von ungefähr 1:2. Allgemein kann man die hier gekennzeichnete Wicklungsweise als Sehnenwicklung für Drehstrom-Kollektormaschinen bezeichnen.

Die neue Wicklung gilt für alle Drehstrom-Kommutatormotoren mit und ohne Kompensation und sinngemäß für Mehrphasen-Kollektormaschinen überhaupt. Sie kann sowohl auf die Anker angewendet werden, wie auch zum Kompensieren des Ankers dienen .

Die Kompensation ist wie bei anderen Maschinen mit ähnlicher Verteilung in bereits bekannter Weise vorzunehmen. Die Erregung kann in Reihenschluß-, Nebenschluß- oder Fremderregung erfolgen. Dabei werden vielfach Leiter der verschiedenen Wicklungen in denselben Nuten des Statoreisens liegen, und bei entgegengesetzter Richtung der Ströme werden sich ihre Wirkungen entweder gegenseitig aufheben oder zu einer resultierenden Phase zusammensetzen. Leiter dieser Art können dann einfach fortgelassen oder durch einen die resultierende Phase führenden Leiter ersetzt werden, so daß sich für die verbleibenden Leiter kleinere Wickelräume und für die ganze Maschine eine einfachere Ausführungsweise ergibt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Wicklung für Mehrphasen-Kollektormaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungsschritte kleiner oder größer als die Polteilung, immer aber verschieden von dem Wicklungsschritte bei der Durchmesserwicklung ausgeführt werden, so daß eine nach Ausführung und Wirkung als Sehnenwicklung zu bezeichnende Wicklung entsteht.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.