DE2309998A1 - Elektrische maschine - Google Patents
Elektrische maschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine mit einer unterteilten Ständerwicklung, deren Anschlußenden an gehäusefeste,
zueinander ausgerichtete Kontaktstellen angeschlossen und diese durch auswechselbare Schaltverbindungen in Stern-
und/oder Polygonschaltung verbindbar sind.
Bei einer aus der DT-OS 1 563 389 bekannten Maschine dieser Art mit einer Mehrphasenwicklung mit Anzapfungen sind zum
ausschließlichen Wechselstrombetrieb mit verschiedenen Spannungen oder Frequenzen die einzelnen Anzapfungen zu Stern-,
Dreieck-, Doppelstern-, Doppeldreieck- oder Stern/Dreieck-Mischschaltung verbunden. Die Anzapfungen sind hierzu aus der
Maschine an ein Klemmenbrett geführt und können dort in gewünschter Weise durch Schaltverbindungen zusammengeschaltet
werden.
Aus der DT-AS 1 156 162 ist eine bürstenlose Einrichtung zur ausschließlichen Erzeugung von Gleichstrom unter Verwendung
eines Wechsel- oder Drehstromgenerators mit nachgeschalteter Gleichrichteranordnung (Stromrichtermaschine) bekannt. Die
Gleichrichteranordnung ist an mindestens einem als Montageeinheit ausgebildeten Träger zusammengefaßt, der seinerseits
an einem Lagerschild auswechselbar so befestigt ist, daß die Verbindungsieitungen möglichst kurz sind und ein ausreichender
Kühlluftdurchtritt erreicht wird.
Aus der DT-OS 1 563 361 ist eine ähnliche Stromrichtermaschine als bürstenloser Gleichstromgenerator bekannt, bei der die
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-Z-
Ständerwicklung in mehrere unter sich gleiche Teilstränge unterteilt ist, die einerseits mit den Gleichrichterelementen
und andererseits zu Sternpunkten verbunden sind.
Aus der DT-OS 2 052 808 ist ferner ein ölgekühlter bürstenloser Gleichstromgenerator (Stromrichtermaschine) bekannt
geworden, der eine Induktionserregermaschine mit rotierenden Gleichrichtern als Energieversorgung für die Läuferwicklung
der Hauptmaschine enthält und bei dem im Ständer der Hauptmaschine vier jeweils in Dreieckschaltung an eine Drehstromgleichrichterbrücke
angeschlossene Ständerwicklungen angeordnet sind. Jeweils zwei Ständerwicklungen bilden eine gleichphasige
Systemgruppe, wobei die beiden Systemgruppen gegenseitig phasenversetzt sind.
Bei den vorgenannten, ausschließlich für Gleichstromerzeugung bestimmten Stromrichtermaschinen sind die Ständerwicklungen
erst auf der Gleichstromseite der Drehstromgleichrichterbrücken parallelgeschaltet, wodurch eine volle Stromausnutzung
aller Gleichrichterelemente ermöglicht wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Maschine der eingangs genannten Art auf einfache und sichere
Weise ohne Eingriff in ihr Inneres wahlweise für Gleich- oder Wechselstrombetrieb verwenden zu können. Maschinen dieser Art
werden z.B. zur Speisung von Bordnetzen auf Landfahrzeugen, Schiffen oder Plugzeugen benötigt. Gängige Bordnetzspannungen
hierfür sind einmal 28 V Gleichstrom und zum anderen Drehstrom mit dreimal 120/208 V, 400 Hz, wobei in manchen Fahrzeugen
zwei getrennte Netze mit beiden Spannungen vorgesehen sind. Das aus der KFZ-Elektrik stammende "klassische" 28 V Gleichstromnetz
mit einer 24 V Bordbatterie speist den Anlasser, die Beleuchtung und verschiedene Kontrollsysteme. Für
die übrigen elektrischen Einrichtungen an Bord des Fahrzeuges, wie elektronische Geräte, diverse motorische Stell- und Hilfsantriebe
und andere Verbraucher ist das Drehstromnetz wesent-
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lieh vorteilhafter. Alle elektrischen Maschinen und Transformatoren
können bei 400 Hz sehr viel kleiner und leichter gebaut werden und auch der Aufwand an Verkabelung sinkt infolge
der niedrigeren Stromstärke spürbar.
Gemäß der Erfindung soll es ermöglicht werden, nur eine Maschinenausführung wahlweise für beide Netze zu verwenden,
was logistisch insbesondere durch eine einheitliche Wartung und Ersatzteilversorgung große Vorteile bringt.
Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung dadurch, daß die Ständerwicklung in Teilstränge unterteilt
ist und die Teilstränge hinsichtlich Windungszahl, Aufbau und Anordnung im Ständer entsprechend den Erfordernissen eines
wahlweisen Gleich- oder Wechselstrombetriebes ausgeführt sind, daß bei Wechselstrombetrieb lediglich die Schaltverbindungen,
bei Gleichstrombetrieb die Schaltverbindungen zusammen mit Gleichrichterzellen jeweils mit Gegenkontaktstellen für die
gehäusefesten Kontaktstellen und mit nach außen geführten Gleich- oder Wechselstromanschlüssen zu einer Montageeinheit
zusammengefaßt sind.
Die Montageeinheit kann am Umfang des "Maschinengehäuses leicht
lösbar angeordnet sein, wenn die mit den Teilsträngen verbundenen Kontaktstellen etwa radial und zueinander parallel das
Maschinengehäuse durchdringen oder innerhalb dea Bereiches einer Öffnung am Umfang des Maschinengehäuses angeordnet sind.
Es kann aber auch eine etwa tangentiale Lage der Montageeinheit am Maschinengehäuse vorgesehen sein. Die Montageeinheit
kann in einem kühlluftdurchströmten Kühlkreislauf liegen oder
einer gesonderten Kühlung ausgesetzt sein. Insbesondere können die Gleichrichterzellen in an sich bekannter Weise (DT-OS
2 052 808) einer Ölkühlung als Teil der Maschinenkühlung ausgesetzt sein. Zweckmäßig sind die gehäusefesten Kontaktstellen
als Steckbolzen und die Gegenkontaktstellen der Montageeinheit als Steckbuchsen ausgebildet, da Steckkontakte den geringsten
4.ufwand beim An- und Abbauen der Montageeinheit verursachen.
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An sich könnten hierfür alle Arten von lösbaren elektrischen Kontakten verwendet werden. Günstig erweisen sich auch Klemmverbindungen,
deren einzelne Kontaktpaare mit federnden Kontaktflächen gruppenweise angeordnet sind, wobei der Kontaktdruck
durch eine gemeinsam wirkende Vorrichtung, z.B. mittels Schrauben, die gleichzeitig auch zur Befestigung der Montageeinheit
dienen können, hergestellt werden.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Maschine nach der Erfindung,
bei der ein glattes Maschinengehäuse und damit eine Befestigung in der für Lichtmaschinen üblichen Art mittels
Spannbändern und Sattelauflage verwendet werden kann, ergibt
sich, wenn die Kontaktstellen vorzugsweise achsparallel den der Antriebsseite gegenüberliegenden Lagerschild durchdringen
und die Montageeinheiten als Stirnseite Abdeckungen ausgebildet sind. Besondere Anbauflächen für die Montageeinheiten am
Maschinengehäuse sind dabei vermieden.
Die für die unterschiedlichen Betriebsmöglichkeiten vorgesehenen Montageeinheiten enthalten entweder lediglich die Schaltverbindungen
für die jeweils gewünschte Polygon- und/oder Sternschaltung der Wicklungsteilstränge oder zusätzlich entsprechend
geschaltete Gleichrichterzellen. Somit ist durch einfaches Anfügen einer entsprechend ausgebildeten Montageeinheit
eine gewünschte Betriebsart der Maschine möglich, d.h. durch leichtes Auswechseln verschiedener Montageeinheiten kann
die Maschine bezüglich Spannung, Frequenz, Stromart usw. in verschiedener Weise betrieben werden. Zum Schutz der Maschine
gegen Verschmutzen und zur leichten Zugänglichkeit der Schaltverbindungen von außen kann die Montageeinheit als flache
Abdeckung für den Lagerschild oder als topfförmige Abdeckung mit abnehmbarem Deckel ausgebildet sein.
Anhand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele
sind nachfolgend Einzelheiten der Erfindung näher erläutert. Es zeigt
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Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen als Wechselstromerzeuger betriebenen ölgekühlten, bürstenlosen Drehstromgenerator,
Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie I-I des Gegenstandes
nach Fig. 1,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch den Gegenstand nach Fig. 1, der nach Auswechseln der Montageeinheit als Gleichstromerzeuger
arbeitet,
Fig. 4 einen Querschnitt nach der Linie II-II des Gegenstandes
nach Fig. 3,
Fig. 5 die Schaltung der Teilstränge der Ständerwicklung für Wechselstrombetrieb,
Fig. 6 die Schaltung der Teilstränge der Ständerwicklung für
Gleichstrombetrieb und
Fig. 7 das Wicklungsschaltbild der Ständerwicklung,
Fig. 8 eine andere Schaltung der Teilstränge für Wechselstrombetrieb
und
Fig. 9 eine solche Schaltung der Teilstränge für Gleichstrombetrieb.
Den Ausführungsbeispielen liegen Fälle mit besonders gravierenden Unterschieden der zu erfüllenden Bedingungen bei Gleich-
und Wechselstrombetrieb zugrunde, wie sie für die bereits genannten Bordnetze praktisch vorkommen und durch die Erfindung
in überzeugender Weise gelöst werden. Es wird hierbei die Forderung gestellt, einen bürstenlosen Synchrongenerator mit
einer auf der gleichen Welle arbeitenden Induktionserregermaschine so auszulegen und zu betreiben, daß er bei der
Betriebsweise als Gleichstromerzeuger mit einer Gleichspannung von 28 V und einem Gleichstrom von 500 A in einem Antriebsdrehzahlbereich
für Vollast von 3750 Ms 12800 1/min arbeitet. Mit diesen Daten ergibt sich vor der Gleichrichteranordnung
eine Wechselspannung von 24»5 Volt, 375 A Wechselstrom und eine Scheinleistung von etwa 15,9 kVA. Die Nullwattdrehzahl,
bei der die vollerregte unbelastete Maschine die Nennspannung erzeugt, wobei sie durch einen entsprechend höheren Fluß
magnetisch voll gesättigt ist, beträgt 2660 1/min. Die Aus-
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legung der Maschine muß aber auch der Betriebsweise als Drehstromerzeugung
mit einer Spannung von dreimal 120/208 V bei 72 Ampere, d.h. 26 kVA Dauerleistung und einer Frequenz von
400 Hz bei 8000 1/min und einem cos j = 0,8 genügen. Hierzu
sind die drei Phasen der Ständerwicklung gemäß Fig. 5, 6 und 7 jeweils in drei gleiche Teilstränge I, II, III bzw. IV, V,
VI bzw. VII, VIII, IX unterteilt. Für Gleichstrombetrieb sind deren Wicklungsenden U1, X1, V1, Y1, Z1, W1, U2, X2, V?' Y2,
W2, Z2 und U,, X,, V^, Y,, W,, Z, nach Fig. 6 mit der aus
jeweils neun Gleichrichterzellen 12 und 13 bestehenden Gleichrichterbrücke so verbunden, daß sich drei wechselstromseitig
getrennte Dreieckschaltungen ergeben. Im Wechselstrombetrieb sind sie gemäß Fig. 5 in Zickzackreihenschaltung zusammengeschaltet
und an die Phasenklemmen R, S, T sowie den Mittelpunktleiter M angeschlossen.
Durch die Zickzackreihenschaltung wird eine um den Faktor y3 · Il = 4-,58 höhere Windungszahl für die verkettete Spannung
gegenüber der bei Dreieckschaltung gemäß Fig. 6 maßgebenden Windungszahl eines Teilstranges wirksam. Würde man
den magnetischen Fluß auf den bei Wechselstrombetrieb mit 400 Hz vorhandenen Wert belassen, dann ergäbe sich die im
Gleichstrombetrieb erforderliche Dreieckspannung von 24,5 Volt bei einer Drehzahl η = . 8000 · 4,58 = 4320 1/min. Nun
ist jedoch wegen der kleineren Frequenz eine Flußerhöhung bzw. Induktionserhöhung um 15 # ohne weiteres zulässig, woraus sich
die vorgenannte Mindestdrehzahl bei Vollast von 3750 1/min ergibt. Bei der Nullwattdrehzahl ist der magnetische Fluß über
60 i> größer und die Maschine ist voll gesättigt.
Gemäß Fig. 7 ist die als Zweischichtwicklung ausgebildete Ständerwicklung mit neun Teilsträngen in sechsunddreissig
Nuten N1 bis N36 untergebracht. Jeder Teilstrang besteht aus achtzehn Windungen, die in sechs Spulengruppen zu je drei
Windungen gleichmäßig über den Ständerumfang verteilt sind. Die Windungszahlen sind so abgestuft, daß die äußeren Spulen-
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Seiten (z.B. in den Nuten N1 und N6) jeweils zwei Windungen und die inneren Spulenseiten (z.B. in den Nuten N2 und N5)
jeweils eine Windung aufweisen. Die Spulen sind im Ausführungsbeispiel aus drei parallelen Drahtbündeln lötstellenfrei
fortlaufend in die Ständernuten eingelegt, wobei jedes Drehtbündel einen Teilstrang darstellt. Die Leiterisolation besteht
aus einer Polyimidfolienumbandelung, die auch bei der höchsten auftretenden Spannung in der Größenordnung der verketteten
Phasenspannung allein ohne zusätzliche Phasentrennisolierung ausreicht. Durch den Fortfall einer gesonderten
Phasentrennisolierung im Nutraum und im Wickelkopf bleiben die für eine Sprühölkühlung erforderlichen freien Zwischenräume
erhalten. Die genannte Ausführung der Ständerwicklung ergibt eine sehr gute Kurvenform der induzierten Wechselspannung,
bei der auch hohe Anforderungen an die Oberschwingungsarmut bzw. kleinen Klirrfaktor erfüllt sind, wie aus der folgenden
Zusammenstellung der den Harmonischen ν entsprechenden Wicklungsfaktoren £ hervorgeht.
0, | 1 | 0, | 3 | o, | 5 | o, | 7 | 0, | 9 | 1 | 1 | o, | 13 | |
0, | 775 | 0, | 055 | 0, | 0039 | o, | 0039 | o, | 055 | o, | 775 | 0, | 775 | |
88 | 235 | 0633 | 0633 | 235 | o, | 88 | 88 | |||||||
V | ||||||||||||||
-Schaltung bei Wechsel strombetrieb |
||||||||||||||
-Schaltung bei Gleich strombetrieb |
||||||||||||||
> = 11 und y = 13 sind die Nutharmonischen dieser Wicklung, so daß ^1 = ^11 = ^1, ist. SpannungsOberschwingungen dieser
Art können nur durch entsprechende Schrägung der Nuten vermieden werden. Trotz s^\^ ® fließen keine gefährlichen Ausgleichsströme,
da der Vollpolläufer so genutet und bewickelt ist, daß in seiner Feldkurve keine 3^ -ten Harmonischen enthalten
sind.
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Ansonsten kann man das Fließen von Kreisströmen bei Dreieckschaltung
in Gleichstrombetrieb am einfachsten durch eine 2/3 Sehnung der Ständerwicklung erreichen.
Anstelle der beschriebenen Wicklungsausführung können auch andere Aufteilungen der Teilstränge, z.B. durch nacheinander
eingelegte und/oder ineinander verschachtelte Drahtspulen bei anderen Nut- und Windungszahlen treten. Anstelle der lötstellenfrei
eingelegten Drahtbündel können auch Stabwicklungen vorgesehen sein.
Eine Gleichspannung mit geringerer Oberwelligkeit läßt sich durch Erhöhung der Phasenzahl der Ständerwicklung infolge der
damit verbundenen vergrößerten Pulszahl der gleichgerichteten Spannung erreichen. Eine zusätzliche Verringerung der Oberwelligkeit
kann auch bei gegebener Phasenzahl durch eine phasenversetzte Anordnung von mehreren, gleichstromseitig
parallelgeschalteten Gleichrichter speisenden Wicklungssystemen erreicht werden. Um die mit der Erhöhung der Phasenbzw.
Pulszahl normalerweise proportional ansteigende Zahl der Anschluß- und Wicklungsenden zu reduzieren, können vorteilhafterweise
nur ein Teil der Wicklungsabschnitte als getrennte Teilstränge aus der Maschine herausgeführt sein, wogegen der
übrige Teil als paarweise gegeneinander phasenversetzte im Innern der Maschine zusammengehaltene Wicklungsabschnitte
ausgebildet ist.
In Fig. 8 und 9 ist ein für Drehstrom- bzw. Gleichstrombetrieb
dienendes Ausführungsbeispiel einer solchen Ständerwicklung angegeben.
Die Ständerwicklung besteht hierbei aus insgesamt fünfzehn um je = 24 el versetzten symmetrisch zueinander liegenden
gleichen Wicklungsabschnitten, die wie bei einer gewöhnlichen mehrphasigen Ständerwicklung gleicher Bemessung in einer entsprechenden
Zahl von Nuten angeordnet sind.
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Von den fünzehn Wicklungsabschnitten sind drei als Teilstränge Cj, C-j-j, Cj1-J mit getrennt herausgeführten Wicklungsanfängen
a und Wicklungsenden c ausgebildet; von den übrigen zwölf Wicklungsabschnitten sind paarweise zu sechs Teilsträngen Bj,
Bjj, Bjjj, Aj, Ajj, Ajjj mit je einer Mΐtte1aηζaρfung b im
Innern der Maschine fest zusammengeschaltet. Die Wicklungsanfänge und Wicklungsenden dieser aus jeweils um 72° elektrisch
phasenversetzten Wicklungsabschnitten bestehenden Teilstränge sind mit a und c bezeichnet. Auf diese Weise sind
statt dreißig nach außen zu führenden Kontaktstellen nur sechs mal drei plus drei mal zwei, d.h. vierundzwanzig Kontaktstellen
erforderlich.
Die für Gleichstrombetrieb dienende Montageeinheit benötigt gemäß Fig. 9 ebenfalls drei mal acht gleich vierundzwanzig
Gegenkontaktstellen, wobei die nachgeordnete Gleichrichteranordnung aus zwei mal fünfzehn Gleichrichterzellen ähnlich
Fig. 6 besteht. Wechselstromseitig sind drei getrennte fünfphasige Systeme gebildet, die jeweils um 24° elektrisch phasenversetzt
sind. Nach dem Gleichrichter ergibt sich einmal infolge der von sechs auf zehn erhöhten Pulszahl jedes Systems
und zum anderen wegen der gegenseitigen Phasenversetzung eine
praktisch ideale glatte Gleichspannung.
ι ι
Bei Wechselstrombetrieb sind die sechs Anzapfungen b nicht beschaltet, so daß die Montageeinheit für Wechselstrombetrieb
nur achtzehn Gegenkontaktstellen benötigt, die die genannten Wicklungsabschnitte zu einem dreiphasigen Wicklungssystem in
Sternschaltung verbinden. Jeder Zweig der Sternschaltung ist aus fünf Wicklungsabschnitten unterschiedlicher Phasenlage
gebildet, so daß sich eine günstige Kurvenform der induzierten Gesamtspannung ergibt.
Jeder Wicklungsabschnitt kann als gleichmäßig über dem Ständerumfang
verteilter Wellenzug einer Zweischicht-Stabwicklung oder aus mehreren symmetrisch angeordneten Drahtspulen zusammengesetzt
sein.
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In Fig. 1 und 2 ist in einem ölgekühlten Maschinengehäuse 1 in bekannter Weise eine Hauptmaschine der vorgenannten Art
zusammen mit der Erregermaschine angeordnet. Die Strangenden der hier interessierenden Ständerwicklung sind mit Steckbolzen
3 verbunden, die in achsparalleler Richtung den B-seitigen Lagerschild 2 durchdringen und durch Isolierhülsen 4
gehäusefest gehalten sind. Der nach außen offene topfförmige Lagerschild 2 nimmt sämtliche Steckbolzen 3 auf und wird von
der als Deckel ausgebildeten Montageeinheit 5 abgeschlossen. Dieser Deckel ist an seiner Innenseite mit einer Isolierplatte
6 versehen, in bzw. an der achsparallele Steckbuchsen 7 als Gegenkontakte und deren SchaItverbindungen 8 gehalten
sind. Die Schaltverbindungen 8 sind außerdem mit durch Isolierhülsen 4 isolierten, den Deckel 5 achsparallel durchdringenden
Wechselstromanschlüssen 9 (R, S, T, Mp) verbunden. Deckel, Anschlußbolzen, Steckbuchsen und Schaltverbindungen
bilden zusammen eine Montageeinheit. Der freibleibende Raum zwischen dem Lagerschild und dem Deckel (Fig. 2) ist zur Aufnahme
von Ölpumpen 20 vorgesehen. Die elektrische Verbindung zwischen Steckbuchsen und Steckbolzen wird lediglich durch
axiales Verschieben der Montageeinheit gelöst bzw. hergestellt.
Wenn die Maschine von Wechselstrombetrieb auf Gleichstrombetrieb umgerüstet werden soll, dann braucht die Montageeinheit
nach Fig. 1 und 2 nur durch eine andere Montageeinheit nach Fig. 3 und 4 ausgetauscht zu werden. Die in Fig. 3 und
4 dargestellte Montageeinheit besteht aus einer nach außen offenen topfförmigen Abdeckung 10, die durch einen lösbar
befestigten Deckel 11 dicht abschließbar ist und die ihrerseits den topfförmigen Lagerschild 2 dicht abschließt. Am
lagerschildseitigen Boden der Abdeckung 10 sind durch Isolierhülsen 4 wiederum Steckbuchsen 7 achsparallel geführt und
miteinander sowie mit Gleichrichterzellen 12 und 13 durch Schaltverbindungen 8 gemäß Fig. 5 verbunden. Der eine Gleichstromverbinder
14 ist als Kühlkörper ausgebildet und durch Isolierhülsen 4 und Schrauben am Boden der Abdeckung 10 isoliert
befestigt. Mit dem Verbinder 14 sind die Pluspole von
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neun Gleichrichterzellen 12 zusammengefaßt und durch ein Leiterband
15 mit dem positiven Gleichstromanschlußbolzen 16 verbunden, der durch eine Durchführungsisolierung 18 am oberen
Rand der Abdeckung senkrecht nach außen geführt ist. Der negative Gleichstromanschluß 17 ist parallel dazu an der Abdeckung
10 befestigt und leitend über ein randseitiges Ringteil 19 der Abdeckung 10 mit den darin eingeschraubten neun anderen
Gleichrichterzellen 13 verbunden. Die Schaltverbindungen 8 verbinden die einzelnen Steckbuchsen mit den Gleichrichterzellen
12 und 13 gemäß Fig. 6.
Der Raum zwischen Lagerschild und Montageeinheit bzw. zwischen Lagerschild und Deckel der Montageeinheit kann mit einer Kühlleitung
in Verbindung stehen oder von Kühlmittel durchströmt werden. Bei ölgekühlten elektrischen Maschinen kann die Montageeinheit
wie im Beispiel nach Fig. 3 in den Kühlkreislauf der Maschine eingefügt sein. In einfachster Weise wird dazu
der die Gleichrichterzellen und die Schaltverbindungen aufnehmende Raum in der Montageeinheit von dem Inneren der
Maschine über Öffnungen im benachbarten Lagerschild mit Kühlöl durchflutet.
16 Patentansprüche
9 Figuren
9 Figuren
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Claims (16)
- 2309398Patentansprüchej 1.!Elektrische Maschine mit einer unterteilten Ständerwicklung, v—' deren Anschlußenden an gehäusefeste, zueinander ausgerichtete Kontaktstellen angeschlossen und diese durch auswechselbare Schaltverbindungen in Stern- und/oder Polygonschaltungen verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ständerwicklung in Teilstränge (I bis IX; A, B, C) unterteilt ist und die Teilstränge hinsichtlich Windungszahl, Aufbau und Anordnung im Ständer entsprechend den Erfordernissen eines wahlweisen Gleich- oder Wechselstrombetriebes ausgeführt sind, daß bei Wechselstrombetrieb lediglich die Schaltverbindungen (8), bei Gleichstrombetrieb die Schaltverbindungen (8) zusammen mit Gleichrichterzellen (12, 13) jeweils mit Gegenkontaktstellen (7) für die gehäusefesten Kontaktstellen (3) und mit nach außen geführten Gleich- oder Wechselstromanschlüssen (16, 17; 9) zu einer Montageeinheit (5; 10, 11) zusammengefaßt sind.
- 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstellen als Steckbolzen (3) und die Gegenkontaktstellen als Steckbuchsen (7) ausgebildet sind.
- 3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus den gehäusefesten Kontakten und den Gegenkontakten der Montageeinheit gebildeten Kontaktpaare mit federnden Kontaktflächen ausgeführt sind, wobei der Kontaktdruck durch gemeinsam wirkende, vorzugsweise gleichzeitig auch zur Befestigung der Montageeinheit dienende Konstruktionselemente bewirkt ist.
- 4. Maschine nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltverbindungen (8), gegebenenfalls zusammen mit den Gleichrichterzellen (12, 13), an einer Montageeinheit (5; 10, 11) in Form einer stirnseitigen Abdeckung eines Lagerschildes (2) befestigt sind.- 13 409836/0601
- 5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (5) als lösbarer, von den axial gerichteten Wechselstromanschlüssen (1) durchdrungener Deckel ausgebildet ist, der innenseitig mit einer die Gegenkontaktstellen (7) samt Schaltverbindungen (8) tragenden Isolierplatte (6) versehen ist.
- 6. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine topfförmige Abdeckung (10) am Boden und/oder der Seitenwand die Gleichrichterzellen (12, 13) mitsamt ihren Schaltverbindungen (8) trägt und die im wesentlichen radial gerichteten und zueinander parallelen Gleichstromanschlüsse (16, 17) die Seitenwand durchdringen.
- 7. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Montageeinheit mit Kühlmittelkanälen versehen ist, die einen Teil der Maschinenkühlwege bilden.
- 8. Maschine nach Anspruch 7 mit Flüssigkeitskühlung, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinenkühlwege über Durchlässe in dem die Montageeinheit in Form einer topfförmigen Abdeckung (10, 11) tragenden Lagerschild (2) mit diesen Kühlmittelkanälen verbunden sind und das Innere der Abdeckung durch den Deckel (11) nach außen flüssigkeitsdicht abgeschlossen ist.
- 9. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die lediglich drahtisolierte Ständerwicklung aus einer dem ganzzahlig Vielfachen der Phasenzahl bei Wechselstrombetrieb entsprechenden Anzahl von unter sich gleichen Teilsträngen (I bis IX) besteht, deren einzelne Spulengruppen gleichmäßig am Umfang des Ständers verteilt sind.
- 10. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ständerwicklung aus einer Mehrzahl409836/0601 -H-- If-2309:398zueinander gleichmäßig phasenversetzter gleicher Wicklungsabschnitte (A, B, C) mit herausgeführten Wicklungsanfängen (a) und Wicklungsenden (c) besteht.
- 11. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei im gleichen Winkel phasenversetzte Wicklungsabschnitte zu einem Teilstrang (A, B, C) mit herausgeführter gemeinsamer Mittelanzapfung (b) verbunden sind.
- 12. Maschine nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulengruppen aus verbindungsfrei fortlaufend parallel in die Ständernuten gemeinsam eingelegten isolierten Leitern gebildet sind.
- 13. Maschine nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilstränge für Gleichrichterbetrieb zu mehreren wechselstromseitig getrennten Systemen in Polygonschaltung zusammengefaßt sind (Fig. 6, Fig. 9).
- H. Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Systeme in symmetrischer Lage zueinander phasenversetzt sind (Fig. 9).
- 15. Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ständerwicklung bei einer für Gleichstrombetrieb vorgesehenen Dreieckschaltung der Teilstränge eine Zweidrittelsehnung aufweist.
- 16. Maschine nach Anspruch 9 oder 10, daß für Wechselstrombetrieb die Wicklung in Stern geschaltet und jeder Sternzweig aus in Reihe liegenden phasenversetzten Teilsträngen zusammengesetzt ist (Fig. 5, Fig. 8).409836/06 0 1
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Families Citing this family (9)
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---|---|---|---|---|
DE2700530C2 (de) * | 1977-01-07 | 1979-01-25 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Elektrischer Motor mit am Klemmenkasten angebrachten Gleichrichterdioden |
FR2430686A1 (fr) * | 1978-07-04 | 1980-02-01 | Sev Marchal | Moteur electrique, notamment motoventilateur de refroidissement pour vehicule automobile |
DE2912802C2 (de) * | 1979-03-30 | 1983-11-10 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Anordnung zum Verschalten der Wicklungsenden der Statorwicklung mit einem äußeren Anschlußkabel in einem Außenläufermotor |
JPS59113730A (ja) * | 1982-12-20 | 1984-06-30 | Toshiba Corp | 三相電機子巻線 |
EP0149418A1 (de) * | 1984-01-11 | 1985-07-24 | Perles Elektrowerkzeuge Und Motoren Ag | Verfahren zur gegenseitigen Verbindung für einen Hilfselemente aufweisenden elektrischen Motor und Vorrichtung zu seiner Durchführung |
DE3771974D1 (de) * | 1986-09-12 | 1991-09-12 | Siemens Ag | Gestufter elektronikbaustein fuer eine rotierende thyristorerregung an elektrischen maschinen. |
FR2614738B1 (fr) * | 1987-04-30 | 1989-08-11 | Equip Electr Moteur | Alternateur polyphase notamment pour vehicule automobile |
DE4015080C2 (de) * | 1990-05-11 | 1994-03-24 | Grundfos International A S Bje | Klemmenkasten für einen frequenzumrichtergespeisten Elektromotor |
FR2753313B1 (fr) * | 1996-09-10 | 1998-12-04 | Valeo Equip Electr Moteur | Alternateur de vehicule automobile a enroulements triphases |
-
1973
- 1973-02-28 DE DE2309998A patent/DE2309998B2/de not_active Ceased
-
1974
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GB1467489A (en) | 1977-03-16 |
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OI | Miscellaneous see part 1 | ||
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8235 | Patent refused |