DE2439443B2

DE2439443B2 - Verfahren zur Bestimmung der Schaltverbindungen der Wicklungsspulen einer polumschaltbaren elektrischen Induktionsmaschine

Info

Publication number: DE2439443B2
Application number: DE19742439443
Authority: DE
Inventors: Nguyen Uyen Grenoble Thuy (Frankreich)
Original assignee: Agence National de Valorisation de la Recherche ANVAR
Current assignee: Bpifrance Financement SA
Priority date: 1973-08-17
Filing date: 1974-08-16
Publication date: 1979-11-08
Also published as: GB1484193A; FR2241154A2; FR2241154B2; JPS5049605A; DE2439443A1

Description

50

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bestimmung der Schaltverbindungen der Wicklungsspulen einer polumschaltbaren elektrischen Induktionsmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder 2.

Ein solches Verfahren zur Bestimmung der Schaltverbindungen der Wicklungsspulen einer polumschaltbaren elektrischen Induktionsmaschine ist aus der Zeitschrift »The Institution of Electrical Engineers«, Paper No. O, Ausgabe August 1958, Seiten 411 bis 4 i9 und der GB-PS 9 00 600 bekrönt. Dort wird die Breite der Grundwicklung — längs des Luftspaltes gesehen — in zwei Sektoren aufgeteilt, wobei in dem ersten Sektor die Luftspaltinduktion mit (+1) moduliert wird, d.h die entsprechenden Induktionskurven werden nicht verändert In dem zweiten Sektor erfolgt eine Modulation der Luftspaltinduktion mit (-1), das bedeutet, daß die entsprechenden Induktionskurven bezüglich der Grundlinie invertiert werden. Die Wicklungsspulen werdeii dann zu einer sternartigen Schaltung zusammengeschaltet, die über drei Drei-Phasenschalter derart an das Drei-Phasennetz angeschlossen wird, daß — abhängig von der Betätigung der einzelnen Schalter — sich die Wicklungsanordnung der einen oder der anderen Polzahl ergibt Die Form des Kurvenverlaufs der Luftspaltinduktion unterscheidet sich bei den beiden Polzahlen verhältnismäßig stark, was zumindest bei einer der beiden Polzahlen unerwünschte Oberwellenerscheinungen ergibt Außerdem ist die sternartige Schaltung der Wicklungsspulen verhältnismäßig umständlich und deshalb aufwendig, weil sie grundsätzlich drei Drei-Phasenschalter erforderlich macht

Daneben ist es bekannt (beispielsweise Einleitung zu der GB-PS 9 26 101), polumschaltbare Wicklungen derart aufzubauen, daß die Wicklungsstränge der Drei-Phasen-Grundwicklung aufgeteilt und zu Serien-Parallelschaltungen unterschiedlicher Polzahlen zusammengeschaltet werden. Abgesehen davon, daß sich bei dieser Technik häufig ein recht unvorteilhafter Verlauf der Luftspaltinduktion ergibt, erfordern diese Schaltungen eine größere Anzahl von Schaltverbindungen und damit einen beträchtlichen schaltungstechnischen Aufwand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren zur Bestimmung der Schaltverbindungen der Wicklungsspulen einer polumschaltbaren, elektrischen Induktionsmaschine der eingangs genannten Art zu erreichen, daß sich bei allen Polzahlen eine günstige Verteilung der Luftspaltinduktion ergibt und die Polumschaltung selbst mit geringem Schaltungsaufwand möglich ist, während andererseits der Induktionsmotor bei jeder Drehzahl mit hohem Wirkungsgrad arbeitet

Diese Aufgabe wird bei zwei Ausführungsvarianten durch die im Anspruch 1 oder 2 gekennzeichneten Merkmalen gelöst.

Das Verfahren gestattet es, die Schaltvcrbindungen der Wicklungsspulen einer polumschiltbaren elektrischen Induktionsmaschine auf einfache Weise derart zu bestimmen, daß die Verteilung der Luftspaltinduktion über die Länge des abgewickelten Ankerumfanges bei alien Polzahlen weitgehend gleichmäßig ist d. h„ daß die Polbreiten nicht wesentlich unterschiedlich sind. Außerdem erfordert die so bestimmte Wicklungsanordnung zur Polumschaltung lediglich einen sehr geringen Schaltungsaufwand, weil beispielsweise nur zwei Dreiphasenschaltern ausreichend sind.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der Beschreibung mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele vr'anschaulichi.

In der Zeichnung s:eigt

F i g. 1 Ein Diagramm zur Veranschauüchung des umlaufenden Vektors der Induktionswickbng in einem dreiphasigen Netzsystem,

F i g. 2 ein Diagramm zur Veranschauüchung des umlaufenden Mod.ilationsvektors der komplexen Operatoren (1, a, a²) bei einer Modulation der 3. Ordnung und der komplexen Operatoren (I₁ -a¹, a, - 1, a², -a) bei einer Modulation der 6. Ordnung,

F i g. 3 bis 5 Vektordiagramme der Spannungen der sechspoligen modulierten Wicklung,

Fig.6 bis 12 schematische Schaltbilder zur Veranschaulichung verschiedener Anordnungen der Grundwicklungselemente, welche die Bestimmung von für die Erfindung verwendeten Schaltungsbeispielen gestatten,

Fig. 12 bis 16 auf die Erfindung anwendbare Beispiele von verschiedenen Wicklungsanordnungen,

Fig. 17 bis 21 detailierte Schemas von Wicklungsanordnungen einiger der behandelten Ausführungsbeispiele,

F i g. 22 und 23 Beispiele von Wicklungsanordnungen im Falle einer Modulation der 6. Ordnung und

Fig. 24 und 25 Beispiele praktischer Wicklungsausführungen.

Bei der Bestimmung der Schaltverbindungen der Wicklungsspulen einer mit einer von zwei wahlweise einschaltbaren verschiedenen Drehzahl laufenden polumschaitbaren elektrischen induktionsmaschine wird von einer Grundwicklung mit einer der Polzahl 2p entsprechenden Spulenanordnung ausgegangen. Aus dieser Grundwicklung wird eine 2|p+(jj-polige Wicklungsanordnung für die andere Drehzahl abgeleitet, wobei die die Wicklungssymmetrie störenden Wicklungsspulen weggelassen werden, derart, daß in der 2|p+<7J-poligen Wicklungsanordnung drei gegeneinander um 120° verschobene Phasen oder Stränge entstehen, von denen jede(r) die gleiche Zahl Wicklungsspulen enthält.

Dazu wird derart vorgegangen, daß die Breite der Grundwicklung — längs des Luftspaltes gesehen — bei einer Pol-Amplituden-Modulation dritter Ordnung der Grundwicklung in 3q und bei einer Modulation sechster Ordnung in 6<i-Sektoren unterteilt wird, worauf für die Aufeinanderfolge der Pole und Sektoren eine willkürliche positive Richtung festgelegt wird. Die Wicklungsspulen des ersten Sektors werden derart bezeichnet, daß sie in der 2p-poligen Wicklungsanordnung an die jeweils gleiche Phase wie in der 2p + q-po\\gcn Wicklungsanordnung anzuschließen sind.

Bei der Pol-Amplituden-Modulation dritter Ordnung werden die Wicklungsspulen des in der positiven Richtung -.weilen Sektors derart bezeichnet, daß sie in der 2ip-(7J-poligen Wicklungsanordnung an einer gegenüber der sie in der 2p-poligen Wicklungsanordnung speisenden Phase um --^- verschobenen Phase anzuschließen sind oder daß sie in der 2|p+<7|-poligen Anordnung um eine f gegenüpber der sie in der

2-T-poligen Ancrdnung speisenden Phase verschobenen Phase angeschlossen werden. Entsprechend werden die Wicklungsspulen des in der positiven Richtung dritten Sektors derart bezeichnet, daß sie in der 2|p+q\ -poligen Wicklungsanordnung an einer gegenüber der sie in der 2|p-poligen Wicklungsanordnung speisenden Phase um

—^verschobenen Phase anzuschließen sind bzw, daß 2|p— <7J-poligen Wicklungsanordnung an eine gegenüber der sie in der 2ppo!igen Wicklungsanordnung speisenden Phase um

2.7 . 4.7 . 6.7 . 8.7 , 10.7

bzw. bzw. bzw. bzw.
6 6 6 6 6

verschobenen Phase anzuschließen sind oder daß in der 2|p+ ff-poligen Anordnung ihr Anschluß an eine um

bzw. b/w. b/w. h/u.

(i 6 6 6

ihr Anschluß bei der 2|p+<7)-poligen Wicklungsanordnung an eine um—-γ- bezüglich der in der 2p-poligen Wicklungsanordnung speisenden Phase verschobenen Phase erfolgt

Bei einer Pol-Ampiituden-Modulation sechster Ordnung wird im Grunde ähnlich vorgegangen, nur daß nunmehr jeweils die Wicklungsspulen des in der positiven Richtung gezählten zweiten bis sechsten Sektors derart bezeichnet werden, daß sie in der i") gegenüber der sie in der 2p-poligen Anordnung speisenden Phase verschobenen Phase erfolgt.

Sowie die Wicklungsspulen der einzelnen Sektoren in dieser Weise ausgewählt bzw. bezeichnet sind, werden — sowohl bei der Modulation dritter Ordnung als auch

2(1 bei jener sechster Ordnung — für jede der q aufeinanderfolgenden Gruppen von jeweils drei bzw. sechs Sektoren, die jeweils gleichen Schaltverbindungen gewählt, d. h. jede Gruppe von drei bzw. sechs Sektoren wird zu einer jeweils gleichen Schaltungsanordnung

>) zusammengeschaltet.

Dies erfolgt in der Weise, daß nach der Entfernung der die Symmetrie störenden Wicklungsspulen die verbleibenden Wicklungsspulen zu einer drei parallele Sternschaltungen enthaltenden Schaltung zusammenge-

jf) schaltet werden, deren Sternschaltungen endseitig mit den drei entsprechenden Phasen der Spannungsquelle unter Ausbildung einer Wicklungsanordnung mit der einen Polzahl angeschlossen werden. Um die Induktionsmaschine mit der der anderen Polzahl entsprechen-

ji den Drehzahl zu betreiben, werden bei der Pol-Amplituden-Modulation dritter Ordnung die Sternpunkte der drei Sternschaltungen an die drei entsprechenden Phasen der Spannungsquelle angeschlossen.
Bei der Pol-Amplituden-Modulation sechster Ordnung wird zu diesem Zwecke derart vorgegangen, daß die Mittelpunkte der drei Sternschaltungsstränge für jede Phase jeweils kurzgeschlossen und unter Ausbildung der Wicklungsanordnung der anderen Polzahl an die Spannungsquelle angelegt werden.

Die Einteilung der Grundwicklung in 3q bzw. 6q Sektoren und die Bestimmung der die Symmetrie störenden, wegzulassenden Wicklungsspulen können grundsätzlich auf graphischem Wege durch Aufzeichnen der Durchflutungs- oder Luftspaltinduktionskurve

¥> über dem abgwickelten Ankerumfang erfolgen. Da das Aufzeichnen dieser Kurven umständlich und zeitraubend ist, ist es einfacher, die Bestimmung der Schaltverbindungen der Wicklungsspulen der polumschaltbaren elektrischen Induktionsmaschine in der Weise durchzuführen, daß von einer vektoriellen Darstellung der Pol-Amplituden-Modulation der

Grundwicklung ausgegangen wird, die im folgenden erläutert wird:

Zur Vereinfachung der Erläuterung des Verfahrens wird nachfolgend lediglich eine dreiphasige Spannungsquelle betrachtet; es versteht sich jedoc\ daß das neue Verfahren auch zur Auslegung von Mo'.oren verwendet werden kann, die zum Anschluß an ein beliebig phasiges Netzspannungssystem eingerichtet sind. In der nachfol-

genden Beschreibung betreffen alle Ausführungsbeispiele Dreiphasenmotoren.

Es sei ein Dreiphasenmotor betrachtet, der eine Wicklung mit 2p-Polen aufweist, die im Luftspalt einen

umlaufenden magnetischen
gegeben ist durch:

Feldvektor erzeugt, der

H = Hm exp.y(oji-pe) wobei

Hm = Maximalwert (Modul) des magnetischen Feldvektors

ω = 2πί= Netzkreisfrequenz

I -i Zeit

θ = Winkel zwischen dem umlaufenden Vektor und einer willkürlichen Nullinie

ρ = Polparzahl des Motors.

F i g. 1 zeigt die drei Komponenten des Vektors Hin einem dreiphasigen Netzspannungssystem. Der Übergang der Phase R zur Phase 5 erfolgt im negativen Drehsinn, woraus sich das Vorzeichen (-) vor dem Term ρ θ (F i g. 1) ergibt.

Um die gegenseitige Phasenverschiebung in den Sektoren der gesuchten modulierten wicklungsanordnung bei der Speisung der in Zq oder 6<7-Sektoren unterteilten Grundwicklung zu definieren wird ein anderes umlaufendes System benutzt, das von einem Einheitsvektor erzeugt wird, der gegeben ist durch:

wobei q so gewählt ist, daß: 2|p± g| = Polzahl der gesuchten modulierten Wicklung der anderen Drehzahl.

Dieser Vektor kann im positiven oder negativen Drehsinn umlaufen, wobei der jeweilige Drehsinn willkürlich für alle einen gegebenen Motor betreffenden Rechnungen gewählt wird (F i g. 2).

Im Falle der Modulation dritter Ordnung sind die drei Komponenten oder komplexen Operatoren 1, a und a² des umlaufenden Einheitsvektors definiert als:

= 2A-.

q (-> = 2 k .τ

J-Tt

4.7

wobei k eine beliebige ganze Zahl ist.

In Fig. 2 sind die drei Komponenten 1, a, a² dieses Einheitsvektors für den Fall einer sogenannten Modulation der dritten Ordnung dargestellt Wenn der Einheitsvektor V* im angenommenen positiven Sinn umläuft, ergibt sich die Operatorfolge (1, a, a²) für einen Umlaufzyklus; in diesem Fall ist der Term ςθ mit dem Vorzeichen + versehen, während im Falle eines negativen Sinnes von V der Term q θ mit dem — Vorzeichen versehen ist, wobei sich die Operatorfolge (1, a², a) pro Umlaufzyklus ergibt, was einer Phasenverschiebung von O,

4.7 2.7

50

60

entspricht, wie aus F i g. 2 zu entnehmen ist.

Im Fall einer Modulation der sechsten Ordnung ergeben sich somit nach der im vorstehenden

65

gegebenen Definition sechs Komponenten, die sind:
- a², a, - 1, a², - a entsprechend O,

2.7

4.7

3 '

(vgl. Fig. 2).

Allgemein gesehen wird der umlaufende Einheitsvektor V bei einer Mehrphasenspeisung und einer ίο Modulation m.ter Ordnung in m-Komponenten zerlegt, die durch m komplexe Operatoren ausgedrückt werden, welche die /n-fachen Wurzeln der Einheit sind, d. h.:

mit

a = cxp. ;

in

Wird die Amplitude des umlaufenden Feldvektors, der durch die Induktionswicklung des Motors erzeugt wird, durch den Einheitsvektor moduliert, so wird das Produkt gebildet:

Tt. V --= Hm [cxp. /. [,; t - ρ H)] ■ [exp. i jq H]

(1)
ti' = W. V = Wm. exp. j [mi - (ρ ± q) H]

Nach der Gleichung (1) ist der Vektor H' ein umlaufender magnetischer Feldvektor, der duch eine Induktionswicklung erzeugt wird, deren PoI-zahl = 2|p-<7| ist, wenn Wund Vim entgegengesetzten Drehsinn umlaufen, und deren Polzahl = 2(p+ q) ist, wenn die beiden Vektoren den gleichen Drehsinn aufweisen.

Im Fall der dreiphasigen Speisung und der Modulation dritter Ordnung sind die drei Komponenten Hx, Hy, ffedes umlaufenden Vektors H':

Wv
W>

für die Polzahl 2 | ρ — q \

1	a	a¹	~w_R
<f	1	a	Hs
a	a¹	1	*H_T*

55 H₁

1	if	a	Hr
a	1	O²	Hs
	a	1	*H_T*

für die Polzahl
hierin bedeuten:

Hr, Hs, Ht = Komponenten von H, entsprechend den

drei Phasen R S, T Hx, Ηγ, Hz ~ Komponenten von //', entsprechend den

drei Phasen R S, T X entspricht der Phase R Yentspricht der Phase 5
Zentspricht der Phase T

ίο

Nach dem obenstehenden Gleichungssystem wird die 2\p— q|-polige modulierte Wicklung, ausgehend von der 2p-poligen Grundwicklung, dadurch bestimmt, daß die einzelnen Phasen (R, S, T) dieser Grundwicklung mit q Folgen komplexer Operatoren (1, a, a²) multipliziert werden. Um e'.ne modulierte Wicklung mit 2\p+q\-?olen zu bestimmen werden die einzelnen Phasen der Grundwicklung mit q komplexen Operatorfolgen (1, a², aj multipliziert.

Die Aufeinanderfolge der Phasen der modulierten Wicklungen werden wie folgt bestimmt:

R. S, T seien die drei Phasen der Grundwicklung,

Tabelle I

während X, Y, Z die entsprechenden Phasen der gesuchten Wicklung sind. Jedes Element der Grundwicklung wird um einen Betrag gedreht, der aufeinanderfolgend jedem der Operatoren der komplexen Operatorfolge (z.B. I, a, a²) entspricht. Damit erhält man eine neue Anordnung der Phasen der Elemente der gesuchten Wicklung; man bestimmt nun ausgehend von der neuen Gruppierung der Elemente der Wicklung das Schaltschema des Motors um die gesuchte Polzahl zu finden, d. h. die neue Drehzahl. Diese Vorgangsweise wird im folgenden anhand eines Beispieles erläutert.

Sektor I

3

1 entspr.

Phasenverschiebung 0

6

1

8

9

10

Il

12

13

Sektor 2

CT

+4

16

Phiisen-

Operator =

S~

R

7

T

S

Z (Y)

3

R

4

5

1

Operator a~ entspr.
verschiebung

er

2

S

5

1

(1)

-In

17

I

T

(D

1

(D

ι. +2 π

R

T

(Y)

X

Λ'

X

Z

(Z)

Y

(Y)

14 15

V

a²

I

1

5 R

(7)

V

Sektor 3

(a²)

Z

(Fortsetzung)

Operator

α entspr.

Phasenverschiebung

-4 π

Ϋ

(Y)

Tabelle 1 ι

3

19 T

20 T

21
S~

a² Z

a²

23
S~

(a²)

24 25 26

a²)

R R

(a²) a

28
T

29

(Z) Y (Y) Z

(a) a (Y) Y

30 S

a X

31
5

a X

32
S

a X

33 R

34

35

(a)

(Z) Y

Die obengenannte Tabelle 1 bezieht sich auf einen Dreiphasenmotor mit 36 Nuten, dessen Grundwicklung vierpolig ist; gesucht ist ein neues Schaltschema für diesen Motor, um eine sechspolige Wicklung zu erreichen, d. h. p= 2; 2(p+ q)= 6; q= 1.

In der ersten Zeile der Tabelle sind in der Reihenfolge die Ordnungszahlen der 36 Spulen der Grundwicklung von 1 - 36 angegeben. In der zweiten Zeile der Tabelle 1 ist die Verteilung der Phasen der einzelnen Elemente der Gnindwicklung, die in den 36 Nuten untergebracht sind, angegeben. Diese Verteilung entspricht einem üblichen Beispiel der Wicklungstechnik für Dreiphasenmotoren, wobei es sich hier um eine Wicklung mit drei Nuten pro Pol und Phase handelt

In den Zeilen 3 - 5 der Tabelle 1 ist die gemäß Seite 16 bestimmte Aufeinanderfolge der komplexen Operatoren für die Phasen R, T, 5 der Grundwicklung gegeben. Dies bedeutet, daß in Sektor i die Spulen der Grundwicklung und der modulierten Wicklung gleichphasig zu speisen sind, während in Sektor 2 die Spulen der modulierten Wicklung einen um —f- phasenver-

J

schobenen Strom führen müssen, etc.

In der 6. Zeile der Tabelle 1 sind die Phasen der Elemente der modulierten Wicklungen angegeben, d. h., die Phasen, die sich nach einer dem in der betrachteten Spalte stehenden komplexen Operator entsprechenden Drehung ergeben. Man steht z. B, daß für die Spalte der Nut 36, in der ein Element der Grundwicklung der Phase T steht, man mit dem Operator a moduliert, d. h, daß man der Phase Γ eine Drehung um -^- erteilt und daß man auf diese Weise die der Phase 5 entsprechende Phase erhält, d.h. die Phase Y. In gleicher Weise moduliert man für die Spalte der 4. Nut, in der das Element der Grundwicklung mit der Phase S steht, mit dem Operator 1, d. h, daßjiiese Phase keine Drehung erfährt und man die Phase Yerhält

Auf diese Weise wird für die 36 Spalten der Tabelle 1, Spalte für Spalte, die durch die einzelnen in den Zeilen 3,

4, 5 der Tabelle angegebenen Operatoren bestimmte Drehung durchgeführt, womit man das Verteilungsgesetz der Phasen der Elemente der modulierten Wicklung erhält, wie es in der Zeile 6 der Tabelle 1 angegeben ist

Es sei nun ein Ausführungsbeispiel für die Bestimmung der im Hinblick auf eine weitgehnde Symmetrierung der modulierten Wicklung wegzulassenden Spulen anhand der F i g. 3 bis 5 beschrieben:

Es wird zunächst (Fig. 3) ein Kreis mit einer Winkelunterteilung in gleichen Abständen aufgezeichnet, wobei die aufeinanderfolgenden Winkdteilungen einen Winkel

τ ■ Polzahl
Nutenzahl

einschließen.

Bei dem gewählten Beispiel, das sich auf die Tabelle i bezieht, lieet ein sechspoliger Motor mit 36 Nuten vor,

d.h. λ= ⁷I . Der Kreis enthält deshalb 12 von 1-12,

sodann von 13 — 24 und schließlich von 25 — 36 bezeichnete Zeiger. Anhand der in den Zeilen I und 6 der Tabelle 1 aufgrund der Modulationsbedingungen festgelegten Phasenzugehörigkeit der modulierten Wicklung bestimmt man die den Phasen X, Y, Z zugehörigen Spulen.

Die erste Phase (X) (F g. 3) der modulierten sechs-poligen Wicklung umfaßt die folgenden Spulen:

6, 7, 8, die der Operation (^-R)entsprechen
18,19,20 die der Operation (a² T) entsprechen
30,31,32 die der Operation (a.S) entsprechen.

Die Resultante der Phase X der modulierten Wicklung weist wie Fig.3 zeigt, die Richtung der Spulen 7, 19, 31 auf. Um die Phase Y der modulierten Wicklungen zu erhalten, wird gemäß F i g. 4 ein Kreis mit 12 von 1 —36 bezeichneten Zeigern aufgezeichnet. Daraus ergibt sich, daß die Resultante der Phase Ydie Richtung der Spulen 11, 23, 35 aufweist und ihre Amplitude größer ist als die Amplitude der Phase X. Dabei sind für die Ermittlung der Resultante der Phase Y die Y in Tabelle 1 zugeordneten Spulen in F i g. 4 jeweils im Bereiche der spiegelbildlich gegenüberliegenden Zeiger zu berücksichtigen um so der 180°-Phasenverdrehung Rechnung zu tragen (vgl. bspw. Zeiger 3,4,5 etc.). Um nun eine ausgewogene, d. h. symmetrische Wicklung zu erhalten, werden die Spulen 1,13,25 und 3, 15, 27 der Phase Y weggelassen. Die Phase Y enthält also schließlich die folgenden Spulen:

12,24,36, die den Operatoren (1.SJl bzw. (St¹RX bzw.

(a T) entsprechen _

4,16,28, die den Operatoren (1-SJl bzw. (a²R), bzw.

(aT) entsprechen _ _

5,17,29 dioden Operatoren (1.5Jl bzw. (3²R), bzw.

(a T) entsprechen.

Um die dritte Phase Z der sechs-poligen modulierten Wicklung zu erhalten, wird in der gleichen Weise der Kreis nach Fig.5 aufgezeichnet Zur Erzielung einer gleichmäßiger Wicklungsverteilung und einer Phasenverschiebung von 120° müssen die Spulen 11,23,35 der Phase Z herausgenommen werden. Für die Phase Z verbleiben demnach die folgenden Spulen:

2,14,26 entsprechen jeweils den Operatoren (1 T), 9,21,33 entsprechen jeweils den Operatoren (IT);

(a*S),(aR).
10,22,34 entsprechen jeweils den Operatoren (\T),

Die Resultante der Phase Zweist in die Richtung der Spulen 3,15,27.

In der Tabelle 1 sind die weggelassenen Spulen der modulierten Wicklung in Klammern angegeben; diesen weggelassenen Spulen entsprechen die in Klammern gesetzte Operatoren. Im folgenden sind der besseren Klarheit der Tabellen wegen die weggelassenen Spulen nicht mehr angegeben.

Es soll nun unter Bezugnahme auf die Fig.6—12 erläutert werden, wie man die einzelnen Wicklungselemente der jeweils gleichen Phase in einem Schaltschejna gruppieren kann.

Es sei im folgenden angenommen, daß ein zwischen einer Eingangs- und einer Ausgangskiemme liegendes Wicklungselement durch einen vom Eingang zum Ausgang dieses Wicklungselementes gerichteten Vektor dargestellt sei.

In den Fig.6-12 sind von all den möglichen und vorste'ilbaren Schaltungsanordnungen der Elemente der Grundwicklung einige Möglichkeiten veranschaulicht. In jedem Falle bezeichnen die Buchstaben R, X, U, W die Eingangsklemmen, während die Buchstaben A', B', C, D'die Ausgangsklemmen angeben.

Die Fig. 6, 7 veranschaulichen geschlossene Polygone mit vier Zweigen von Wicklungselementen, während die F i g. 8 und 9 offene Polygone, ebenfalls mit vier Zweigen von Wicklungselementen veranschaulichen. Fig. 10 bezieht sich auf einen geschlossenen Schaltungsaufbau mit acht Wicklungselementen, während Fig. 11 einen offenen Schaltungsaufbau mit acht Wicklungselementen zeigt und Fig. 12 einen offenen Schaltungsaufbau mit 16 Wicklungselementen veranschaulicht.

In jeder der Fig. 6-12 sind die Wickluugselemente durch Vektoren veranschaulicht, die jedes Mal von dem auf die Grundwicklung bezogenen Strom durchflossen sein können, (der Strom ist durch den Buchstaben r am Eingang der Phase R veranschaulicht); ie sind außerdem von dem Strom durchflossen, der von dem jeweiligen Eingang A"kommenden Strom gilt, daß er mit X bezeichnet ist). Im Falle von Polygonen mit vier Zweigen von Elementen und mit Eingangs- bzw. Ausgangsklemmen R, A' und X, B' sind die vier Kombinationen von Strömen in den Wicklungen: nc, Tx, Tx, rx. Jeder dieser Kombinationen ist ein Vektor zugeordnet; diese Vektoren können auf verschiedene Weise in den Zweigen der Polygone angeordnet werden, wobei zu beachten ist, daß die positive Richtung dieser Vektoren einem Strom entspricht, der von einer Eingangs- zu einer Ausgangskiemme fließt Die F i g. 6 —12 geben einige der möglichen Kombinationen der sich auf die Wicklungselemente einer Motorwicklung beziehenden Vektoren wieder.

Wenn man z.B. Fig.6 betrachtet auf der die Eingangsklemme R oben am Polygon angeordnet ist während die Ausgangskiemme A'an der Unterseite des Polygons sitzt, wobei zwei Eingangsklemmen X in der Mitte der beiden vertikalen Seiten des Polygons liegen und 2 Ausgangsklemmen B' den Klemmen R, A' überlagert sind, so ergibt sich, daß der oben links befindliche Vektor, der nach unten gerichtet ist von einem Strom durchflossen wird, der von der Eingangsklemme R ausgeht und ebenfalls von oben nach unten

fließt; außerdem ist er von dem von dem linken Eingang X kommenden Strom von unten nach oben durchflossen, so daß ihm die Bezeichnung nc oder RXzugeordnet wird. In der gleichen Weise wird bei den anderen Vektoren vorgegangen. Die einzelnen Wicklungselemente werden sodann derart miteinander verbunden, daß sie eine Wicklung bilden, deren Aufbau durch die Ausbildung von drei Hauptsternen gekennzeichnet ist, die, wie es die F i g. 13 und 14,15 und 16 zeigen, parallel zueinander geschaltet sind.

Bei dem Beispiel nach Fig. 14 sind die drei Hauptsterne parallel geschaltet, wobei ihre Klemmen R, S, T für die eine Drehzahl und X, Y, Z für die andere Drehzahl benannt sind. Diese Hauptsterne können mit einem oder mehreren außerhalb eines oder mehrerer Wicklungspfade liegenden Sternen in Reihe geschaltet sein. Bei diesem Schaltungsaufbau werden lediglich die innen liegenden Hauptsterne für die beiden Drehzahlen benutzt, während jeder äußere Stern für jede bestimmte Drehzahl spezifisch ist Im übrigen sind die Ströme der inneren und äußeren Sterne im allgemeinen nicht gleich, woraus sich ergibt, daß dieser Wicklungsaulbau zwei unterschiedliche Spulenarten erforderlich macht

Der Schalteraufbau kann auch entsprechend dem Beispiel nach Fi g. 15 ausgeführt sein, das darin besteht, daß mehrere Sterne parallel zueinander geschaltet werden. In Fig 15 sind vier parallelliegende Sterne veranschaulicht, die dem Fall entsprechen in dem die Zahl der Pole einer der Wicklungen ein Vielfaches von vier ist. In dem allgemeinen Fall, in dem die Polzahl einer der Wicklungen ein Vielfaches einer Zahl η größer als 3 ist, enthält das Schaltungsbild π parallel zueinander liegende Sterne.

Fig. 16 veranschaulicht eine andere Variante des Wicklungsaufbau, die darin besteht, daß drei Sterne und ein Dreieck bei einer der Wicklungen parallel zueinander geschaltet sind, während für die andere Wicklung lediglich drei Sterne parallel zueinander liegen.

Im folgenden sei auf spezielle Ausführungsbeispiele

Tabelle 2

Bezug genommen, Für die Tabellen zu der Verteilung der Phasen der einzelnen Wicklungselemente aufgestellt wurden und für die auch einige der entsprechenden möglichen Schaltschemas angegeben sind.
Die bereits früher angegebene Tabelle 1 bezieht sich auf das Beispiel eines Motors mit vier/sechs Polen und 36 Nuten.

Ausgehend von den in der Tabelle 1 angegebenen Nuten kann man das Wicklungsscheraa nach Fig. 17

ίο aufbauen, das von dem Modellschema der Fig. 15

abgeleitet ist Um das Schaltschema nach Fig. 17

ausgehend von jenem nach Fi g. 15 zu erhalten, wird in

der folgenden Weise vorgegangen:

Man beginnt beispielsweise mit der Phase X. Man

is stellt fest, daß die Spulen 6, 7, 8 von Strömen der vierpoiigen Phase R und der sechspoligen Phase X durchflossen sind und daß ihr Phasenzustand deshalb RXist; demgemäß ist ihr Platz in dem Wicklungsschema der Zweig RX' des am weitesten links befindlichen Sternes. Es ist festzustellen, daß keine Spulen des Phasenzustandes. KA'vorhanden sind; dieses Wickiungselemertt ist deshalb kurzgeschlossen. In ähnlicher Weise stellt man fest, daß die Apulen 18, 19, 20 des Phasenzustandes TX, die Spulen 30, 31, 32 des Phasenzustandes SXm der Zweigen TX' bzw. SA"'der nachfolgenden Sterne liegen. Für den Stern, dessen Zweige im Punkt V zusammenlaufen ist zu ersehen, daß das Element mit dem Phasenzustand R ydurch die Spule 24 ersetzt ist,_ während das Element mit dem

jo Phasenzustand R Y durch die Spulen 16, 17 ersetzt ist und so fort

Der 4polige Betrieb ergibt sich, wenn der Motor an den Klemmen R, S, T eingespeist wird, während der sechspolige Betrieb bei einer Speisung des Motors an den Klemmen X', Y', Z' erfolgt Um ein Zahlenbeispiel zu geben, sei gesagt, daß bei einem sechspoligen Durchmesser-Spulenschritt (keine Schrittverkürzung) — Nutenschritt von 6 Nuten — sich ein Wicklungsfaktor von 0,831 bei vier Polen und von 0310 bei sechs

40 Polen ergibt.

Sektor 1

Operator = 1 entspr. Phasenverschiebung 0

Sektor 2

1 5

rrrtTtss

111 111

1 1 1

XXXZZZY Y YXXX

10 RRKT T T S~ S~ S R

1 Z Z 7 Z

20
RRTTT

7 7

Tabelle 2(1. Fortsetzung)

Operator = α entspr. Phasenverschiebung

+In

Sektor J

25	S	S
S	a	a
a	X	X
X

30 35

K K K T T T S~ S" S~ R R R T Γ T S

a a a

ZIIY

a a a YYYYX

a a

Z Z

a²

7 Z

45

S S K K K

a² a²

7 7

Tabelle 2 (2. Fortsetzung)

Operator = α¹ entspr. Phasenverschiebung

+4/7

49 50

TTTSSSRRR

60 TTS 65

70

a² a² a²

SRRRTTTSSS

„2

a² a² a²

a¹ a² a²

XXXZZZYY

YXXX a² a²

Z Z

Y Z

1 I
7 7

Die oben angegebene Tabelle 2 bezieht sich auf einen acht/sechspoligen Dreiphasenmotor mit 72 Nuten. Die Phasenverteilung der Spulen ist klassisch mit drei Nuten pro Pol und Phase.

Ip=8

2|p-«7|=6

Die Grundwicklung wird in 3q=3 Sektoren eingeteilt (vgl. Tabelle 2).

Wie in der Tabelle 1 sind in den Zeilen 3, 4, 5 die Operatorfolgen 1, a, a² für die jeweiligen Phasen R, S, T, der Grundwicklung angegeben, anschließend werden die bereits erläuterten Drehungen Spalte für Spalte

Tabelle 3

vorgenommen, womit die Gesetzmäßigkeit der Vcrteilung der Spulenphasen der gesuchten modulierten Wicklung (sechspolig) eingetragen werden kann, nachdem bestimmte Spulen aus Symmetrieerwägungen in der bereits erläuterten Weise ausgeschieden worden sind.

F i g. 18 veranschaulicht den acht/sechspoligen Wicklungsaufbau entsprechend der Tabelle 2, ausgehend von dem Wicklungsschema nach F i g. 15.

Fig. 19 zeigt eine andere Variante des der Tabelle 2 entsprechenden acht/sechspoligen Wici;lungsaufbaus, ausgehend von dem Wicklungsschema nach Fig. 14. In beiden Fällen sind für achtpoligen Betrieb die Klemmen R, S, Tund für sechspoligen Betrieb die Klemmen X', Y', Z'zu speisen.

Operator 1

entspr. Phasenverschiebung ο

5

T
1

R
a²

T S
1

10

S
1

S R
1

R
1

15

R T
1

T
1

20

1

S T
1

Z

7

Y

S
1

Y

X

R
1

Z

S

R R
1 1

R
1

Z

Y

X

X X

X

Fortsetzung)

Sektor 2

Tabelle 3

(1.

25

R
1

S T
1

30

T
1

T R
(a²)

S
1

35

S T
a²

T
a²

(D

40

21

R R
1

X

Z

Γ
1

Z

Y

S
j

X

R

1 1

s~
1

X

Z

Y

7 7

7

Fortsetzung)

entspr. Phasenverschiebii

-2 π

Tabelle 3

(2.

45

Operator =

a²

T R
a²

50

T
a¹

a²

5~
a²

55

R R
a²

R
a²

41

7

R T
a²

T
a²

X

Z

7

a²

Y

60

S S
a² a²

S
a²

X

Z

R

Z Z

Z

ι

Tabelle 3

j

(3.

Fortsetzung)

17

S

R

24

39

443

T

75

18

R

F"

80

1 Y Y

a¹

T

a

T

61

j Tabelle 3
A

65

a²

T T

S

Γ

Γ S

a'

a

a²

(a²)

* .01

Z

X

Y

70

X

Z

a² a²

; * *

R

R S

X

\ α α

a²

:ntspr. Phasenverschiebur

-4 π

a²

1
a'

Sektor 3

X X

χ

Z

a²

^lg 3

Tabelle 3

(4.

Fortsetzung)

Z

85

T

(a)

T

Operator =

Z Z

α t

S~ S~

R

Ϋ

Y

X

T

95

S

a

R

a

T

100

I 8!

a

S

I ^{T T}

Γ

a

Y

a

X

Z

90

Y

X

a a

α

Fortsetzung)

R

R T

Y

a

r !

Y

105

a

(5.

R T

S

R

115

T

sr

S"

T

Z

Y

a

R

120

a

(a)

T

/Γ

a

1

α

Y

X

110

Z

Γ

Y

s~

S"

T T

Z

Sekto

Z

(D

a

sr

I

Λ

Z

Die Tabelle 3 veranschaulicht ein anderes Ausführungsbeispiel eines zehn-achtpoligen Dreiphasenmotors mit 120 Nuten. Die Gnindwicklung ist eine unregelmäßige achtpolige Wicklung (2p= 8); 2|p— (ft = 10; q= 1. Die Operatorenfolge ist 1, a², a, was jeweils einer Phasenverschiebung von O,

4.7

entspricht (Fig.2), deren Phasenverteilung in Zeile 2 angegeben ist. Die Operatorfolgen 1, a², a die den Phasen R, T, Szugeordnet sind, sind jeweils in die Zeilen 3, 4, 5 eingetragen, während schließlich in der letzten Zeile die Gesetzmäßigkeit der Phasenverteilung der Spulen der zehnpoligen Wicklung angegeben ist; es handelt sich hierbei um eine gleichmäßige Verteilung mit drei Nuten pro Pol und Phase. Da die Grundwicklung, wie aus Zeile 2 zu entnehmen, unregelmäßig ist, liegen in den einzelnen Sektoren Einzelspulen, die eingentlich in einen anderen Sektor gehören. Diesen Eir.zelspulen ist deshalb der jeweils zugehörigen Operator zugeordnet, was durch eine Klammer angedeutet ist (vgl. bspw. fa²) in Nut 33). Die Sektoren sind im übrigen so gelegt, daß diese Einzelspulen jeweils an den Sektorengrenzen liegen.

Fig.20 gibt das entsprechende Wicklungsschema, ausgehend von dem Wicklungsschema nach Fig. 15 an.

Tabelle 4

I	4	4	5	6	2	7	10	4	11	13	3	14	17	4	I Q	19	20	2	.21	22	23	24	2	25	28	4	29	30	2	31	34	4	35	37	3	38	41	4
X	Z	Y	Γ	Z	IO	Λ"	1	1	Y	Z	Γ	X	Z	Y
I	I	I	I	1	1	1	Σ	Y	a	a	a	a	a	a
Y		:ι	a
1

T

S

R

19

T

I

R

24 39

443

T

S

20

T

5"

Ä

1

7

a

α

Z

Y

X

Z

49
52

Z

7

X

R

Y

X

Z

43
44

4j

46

47
48

4

53

T

62
65

66

a

69

70

71

Fortsetzung

2

1

2

Y

2

a

4

1

Z

1

2

R

Z

7

X

Z

a²

X

7

Z

X

Z

67
68

X

Z

Γ

1

a

a¹

a²

T

«²

55
54 58

59
61

a²

2

a²

X

S

R

S

R

a²

4

3

S

R

S~

T

S~

42

a²

X

a²

Z

7

a²

fl²

1

Z

7

T

7

Z

a²

Z

7

T

Γ

Z

K

X

R

T

1

a

a¹

Z

T

Y

X

a

7

Die Tabelle 4 bezieht sich auf einen zehn/acht/sechspoligen Motor mit 72 Nuten. Die GrundwicKlung ist vierpolig, ihre Phasenverteilung R, S, T ist in Zeile 5 angegeben. Der (unregelmäßige) Wicklungsaufbau ist derart gewählt, daß gruppenweise in nebeneinander liegenden Nuten vom gleichen Strom durchflossene Spulenseiten liegen. Diese Spulengruppen (beispielsweise die Spulen 1 bis 4 oder die Spulen 5, 6) sind deshalb für die Bestimmung der Schaltverbindungcn der Wicklungsspulen nach dem vorliegenden Verfahren jeweils als eine »Nut« zu betrachten. Die Tabelle 4 weist deshalb lediglich 30 Spalten auf, wobei in Zeile 1 die den einzelnen Spalten jeweils zugeordneten Nuten — oder Spulengruppen — mit der jeweils niedrigsten und höchsten Ordnungszahl der Nuten der jeweiligen js Gruppe bezeichnet sind und in Zeile 2 angegeben ist, wieviel vom jeweils gleichen Strom durchflossene Spulenseiten, d.h. wieviel tatsächlichen Nuten einer Spalte zugeordnet sind

Ausgehend von der acht-poligen Grundwicklung nach Zeile 5, sind in der Tabelle 4 nach oben hin, d. h. in den Zeilen 4 und 3 die Operatorenfolgt und die Phasenverteilung der modulierten zehn-poligen Wicklung und nach unten hin, d. h. in den Zeilen 6 und 7 der Tabelle 4 die Operatorenfolge und die Phasenverteilung für die sechs-polige modulierte Wicklung eingetragen.

Für die zehn-polige Wicklung gilt: 2\p+q\ — 10; p=4; q— 1; die Operatorenfolge ist 1, a², a.

Entsprechend gilt für die sechs-polige Wicklung: 2|p-<7| = 6;p=4; q=\; die Operatorenfolge ist 1, a, a² was einer Phasenverschiebung oder -drehung von O,

²JL ~lⁿ
(vgl. F i g. 2) entspricht, während die erwähnte Operatorenfolge für die zehnpoiige Wicklung eire Phasenverschiebung oder -drehung entsprechend O,

-4.-T

ergibt.

Die so betrachtete Grundwicklung mit 30 »Nuten« entsprechend den 30 Spalten der Tabelle 4, ist zur Ermittlung der Schaltverbindungen der Wicklungsspulen für die zehn-polige und die sechs-polige modulierte Wicklung jeweils in 3q= 3 Sektoren unterteilt, wobei dann für jeden der Sektoren in bereits erläuterter Weise der der angegebenen Operatorenfolge jeweils entsprechende Operator gilt, der in die Tabelle 4 eingetragen ist.

Für die zehn-polige modulierte Wicklung sind die Sektoren anders gelegt, wie für die sechs-polige modulierte Wicklung. Wie aus der Tabelle 4 hervorgeht, liegen die Sektorengrenzen für die zehn-polige Wicklung zwischen den Spalten 21/22; 45/46 und 71, 42/1, 4. Für die in der Tabelle unten eingetragene sechs-polige modulierte Wicklung liegen die Sektorengrenzen zwischen den Spalten 18/19,20; 42/43,44 und 66/67,68.

Aus der in der Zeile 7 eingetragenen Phasenverteilung der sechs-poligen modulierten Wicklung läßt sich das in Fig. 21 angegebene detaillierte Wicklungsschema ableiten, wenn in bereits besprochener Weise die die Symmetrie störenden Wicklungsspulen herausgenommen werden. Dieses Wicklungsschema hat eine gewisse Ähnlichkeit mit jenem nach Fig. 14.

Tabelle 5

Sektor

Ι

R

Γ

5

(S)

S

Sek

Sektor

3

R- R

a²

T

15

s~

1

Γ

1

tor 2

X

a²

T

a²

a'

1

X

Y

10

X

a²

Z

R

(S)

S

(5)

X

I

1

a

a²

Α

A'

X

Z

7

Γ

21

Tabelle 5 (Fortsetzung)

Sektor 4

Sektor 5

Sektor 6

20	R	(R)	Γ	Γ	25
(R)	a	a	a	a	S
-I	Z	Z	Γ	V
Y

30

IT	R	*(T)*	T
a	a	a	a
Z	τ	Y	Y

(T) T

	35	36
(S) -a²	S~ I	5~ 1
Z	Y	F

Die Tabelle 5 bezieh! sich auf einen vier/sechs-poli- ι -, abgeleitet werden, doch ist er, auch möglich, ein anderes

gen Motor mit Sb Nuten, bei dem die Operatorfolge (1, Modellschema zu erzielen. Es benötigt lediglich sechs

— a, a², — l,a, — a²) als modulierende Welle (Modulation Ausgangsanschlüsse und zwei Schalter für die Polum-

6.Ordnung)angenommen wurde. schaltung. Das detaillierte aus der Tabelle 5 abgeleitete

5 k?n" ein WickSu

entsprechend dem Beispiel der F i g. 13 oder der Fig. 14 _>n

\r. F i " 22

Tabelle	6	3	4	5	6	Sektor 2	9	10	11	12	Ii	14	15	16	17	18	19	20
Sektor I		R	R	Γ	Γ	7 8	S	S	S	5	R	R	R	/Γ	Γ	7"	T	Γ
I 2		1	*-(I*			T T					-α	-α	-α	(α')
R R
1 1

(1) -α -α -α
YXXX

X X

Tabelle 6(1. Fortsetzung!

Sektor 3

22

Z

23

24

25

26

27

28

29

30

Sektor 4

32

33

34

1
1

35

36

37

38

39

40

21

JT

S~

5"

R

Γ

31

Γ

S

Γ

S

Λ"

/Γ

R

S~

a²

ü²

(-1)

Γ

-1

Gj)

a²

-1

(-a)a²

a²

-1

(a²)

-I

-1

X

Z

Y

X

Z

Γ

X

χ

Z

Tabelle 6 (2. Fortsetzung)

Sektor 5

Sektor 6

41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60

TTTTS'S'S'S'RRR R TTTTS S S S

a a a (~a²)
-I -I a a a a -a² -a²

(-1) a a a (a) -a² -a² -a

ZZYYYXXXZZZ Y 7 YX X X ZZZ

(3.

23

Fortsetzung)

64

65

24

39

443

68

69

24

70

71

72

R

T

S~

S

S"

5"

Tabelle 6

62

63

(D

Sektor 6

W

R

-a²

I

61

\² -a²

66

67

(-a²

) I

I

R

X

Y

T

Z

F

Γ

-a²

Y

-a

2

1

Y

X

Z

Die Tabelle 6 bezieht sich auf einen sechs/acht-poligen Motor mit 72 Nuten, für den die Operatorfolge (1, — a, a², -I, a, -a-¹) verwendet wurde (Modulation 6. Ordnung). 2p=6 für die Grundwicklung, q=\;

Bei der gegebenen Nutenzahl und der speziell gewählten Grundwicklung ergäbe sich bei dieser Modulation im Bereiche der Sektorübergänge für die modulierte Wicklung in einzelnen Phasen unterschiedliche Größenwerte für die Zahl der Nuten pro Pol und Phase. Um eine symmetrisch modulierte Wicklungsanordnung mit durchweg 3 Nuten pro Pol und Phase zu erzielen, wird jeweils einer Spule am jeweiligen Sektorrand der Operator des benachbarten Sektors zugeordnet, was dadurch angedeutet ist, daß der Operator in Klammern ( ) gesetzt ist.

Die Grundwelle hat vier Nuten pro Pol und Phase (sechs Pole); die Modulation gibt eine achtpolige Welle mit drei Nuten pro Pol und Phase. Das aus dieser Tabelle abgeleitete Wicklungsschema kann entweder durch F i g. 24 oder durch F i g. 2b veranschaulicht sein.

F i g. 24 gibt das Schaltschema eines sechs/achtpoligen Motors mit 72 Nuten entsprechend dem Beispiel nach F i g. 22 und abgeleitet aus der Tabelle 6 wieder. F i g. 25 veranschaulicht ein anderes Schaltschema mit mehreren parallelliegenden Sternen, dessen entsprechendes Schaltungsmodell in F i g. 23 angegeben ist. Die letztgenannten Schaltschemas sind weniger vorteilhaft als die vorhergehenden, weil sie zu einer größeren Anzahl von Ausgangsklemmen führen und damit kompliziertere Schalteinrichtungen notwendig machen.

Hierzu 1 1 Blatt Zcichnunsien

Claims

Patentansprüche:

I. Verfahren zur Bestimmung der Schalwerbindungen der Wicklun,*sspulen einer jeweils mit · optimalem Wirkungsgrad mit einer von zwei wahlweise einschaltbaren verschiedenen Drehzahlen laufenden, polumschaltbaren elektrischen Induktionsmaschine, deren pol-amplituden-modulierbare Wicklung für die eine Drehzahl 2p-Pole und für die in andere Drehzahl 2/p+q/-Po\e aufweist, wobei zunächst eine Grundwicklung mit einer der Polzahl 2p entsprechenden Spulenanordnung gewählt wird und bei der ermittelten 2/p-t-gApoligen Wicklung die die Wicklungssymmetrie störenden WicWungs- r> spulen weggenommen werden, derart, daß in der 2/p+(7/-poligen Wicklungsanordnung drei gegeneinander um 120° verschobene Phasen entiitehen, von denen jede die gleiche Zahl Wicklungsspulen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß j< >

a) die Breite der Grundwicklung — längs des Luftspaltes gesehen — in 3^-Sektoren unterteilt wird;

b) für die Aufeinanderfolge der Pole und der r> Sektoren eine willkürliche positive Richtung festgelegt wird;

c) die Wicklungsspulen des ersten Sektors derart bezeichnet werden, daß sie in der 2p-poligen Wicklungsanordnung an die gleiche Phase wie in in der 2/p+9/-poligen Wicklungsanordnung anzuschließen sind;

d) die Wicklung^spulen des in der positiven Richtung zweiten Sektors derart bezeichnet werden, daß sie in der '■ 'p— g/-poligen Wicklungsanordnung an einer gegenüber d_-r sie in der 2p-poligen Wicklungsanordnung speisenden Phase um +

verschobenen Phase

anzuschließen sind oder daß sie in der 2/p+q/-poligen Anordnung an eine um — ^- gegenüber der sie in der 2p-poligen Anordnung speisenden Phase verschobenen Phase anzuschließen sind; 4i

e) die Wicklungsspulen des in der positiven Richtung dritten Sektors derart bezeichnet werden, daß sie in der 2/p-<7/-poligen Wicklungsanordnung an einer gegenüber der sie in der 2p-poligen Wicklungsanordnung speisen-

den Phase um + -y- verschobenen Phase anzuschließen sind oder das sie in der 2/p+<;/-poligen Wicklungsanordnung an eine um —~ bezüglich der sie in der 2p-poligen ⁵ⁱ

Wicklungsanordnung speisenden Phase verschobenen Phase anzuschließen sind;

f) alle nach der Aussonderung der die Symmetrie störenden Wicklungsspulen verbleibenden Wicklungsspulen zu einer drei parallel liegende Sternschaltungen enthaltenden Schaltung zusammengeschaltet werden, deren drei Sternschaltungen endseitig jeweils an die drei entsprechenden Phasen der Spannungsquelle unter Ausbildung der Wicklungsanordnung mit der einen Polzahl angeschlossen würden, während die Sternpunkte der drei Stern.'ichaltungen an die drei entsprechenden Phasen der Spannungsquelle unter Ausbildung der Wicklungsanordnung der anderen Polzahl angelegt werden.
2. Verfahren zur Bestimmung der Schaltverbindungen der Wicklungsspulen einer jeweils mit optimalem Wirkungsgrad mit einer von zwei wahlweise einschaltbaren verschiedenen Drehzahlen laufenden, polumschaltbaren elektrischen Induktionsmaschine, deren pol-amplituden-modulierbare Wicklung für die eine Drehzahl 2p-Pole und für die andere Drehzahl 2/p+q/-Pole aufweist, wobei zunächst eine Grundwicklung mit einer der Polzahl 2p entsprechenden Spulenanordnung gewählt wird und in der ermittelten 2/p+ q/-po\\gen Wicklungsanordnung die die Wicklungssymmetrie störenden Wicklungsspulen weggelassen werden, derart, daß in der 2/p+g/-poligen Wicklungsanordnung drei gegeneinander um 120° verschobene Phasen entstehen, von denen jede die gleiche Zahl Wicklungsspulen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Breite der Grundwicklung — längs des Luftspaltes gesehen — in 6g-Sektoren unterteilt wird;

b) für die Aufeinanderfolge der Pole und Sektoren eine willkürliche positive Richtung festgelegt wird;

c) die Wicklungsspulen des ersten Sektors derart bezeichnet werden, daß sie in der 2p-poligen Wicklungsanordnung an die jeweils gleiche Phase wie in der 2/p+g/-poligen Wicklungsanordnung anzuschließen sind;

d) jeweils die Wicklungsspulen des in der positiven Richtung gezählten zweiten bis sechsten Sektors derart bezeichnet werden, daß sie in der 2/p—gApoligen Wicklungsanordnung an eine gegenüber der sie in der ?!>poligen Wicklungsanordnung speisenden Phase um

2.

, 4.T , 6.T , 8,-f , IO.-7 7- bzw. —— bzw. —— bzw. —τ- bzw. -—— 6 6 6 6 6

verschobenen Phase anzuschließen sind oder daß sie in der 2/p+^/-poligen Anordnung an eine um

-2.-7 bzw. - -4.-7 bzw. -6.T bzw. -8.-7 6 6 - 6 6 IO.-7

gegenüber der sie in der 2p-poligen Anordnung speisenden Phase verschobenen Phase anzuschließen sind,

e) alle nach der Entfernung der die Symmetrie störenden Wicklungsspulen verbleibenden Wicklungsspulen zu einer drei parallele Sternschaltungen enthaltenden Schaltung zusammengeschaltet werden, deren Sternschaltungen endseitig mit den drei entsprechenden Phasen der Spannungsquelle unter Ausbildung einer Wicklungsanordnung der einen Polzahl verbunden werden, während die Mittelpunkte der drei Sternschaltungsstränge für jede Phase jeweils

kurzgeschlossen und unter Ausbildung der Wicklungsanordnung der zweiten Polzahl an die Spannungsquelle angelegt werden,
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle weggelassenen Wicklungsspulen zwischen den der einen Polzahl entsprechenden Netzanschlußklemmen und den Enden der Sternschaltungen angeordnet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- to zeichnet, daß alle weggelassenen Wicklungsspulen zwischen den der anderen Polzahl entsprechenden Netzanschlußklemmen und den Sternpunkten der Sternschaltungen angeordnet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle weggelassenen Wicklungsspulen zwischen den der anderen Polzahl entsprechenden Nctzanschiußklemmen und den Mittelpunkten der Sternschaltungsstränge angeordnet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hälfte der weggelassenen Wicklungsspulen zwischen den der eir-an Polzahl entsprechenden Netzanschlußklemmen und den Enden der Sternschaltungen und die andere Hälfte der weggelassenen Wicklungsspulen zwischen den der anderen Potzahl entsprechenden Netzanschlußklernmen und den Sternpunkten und Sternschaltungen angeordnet werden.
7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hälfte der weggelassenen Wicklungsspulen zwischen den der einen Polzahl entsprechenden Netzanschlußklemmen und de:i Enden der Sternschaltungen und die andere Hälfte der weggelassenen Wicklungsspulen zwischen den der anderen Polzahl entsprechenden Netzanschlußklemmen und den Mittelpunkten der Sternschaltungsstränge angeordnet werden.
8. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle weggelassenen Wicklungsspulen zu einer vierten Sternschaltung gruppiert werden, die parallel zu den anderen drei Sternschaltungen gelegt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle weggelassenen Wicklungsspulen in einer Dreiecksschaltung gruppiert werden, die parallel zu den drei Sternschaltungen gelegt wird.