DE259879C

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Publication number: DE259879C
Application number: DENDAT259879D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 259879 KLASSE 21 d. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. April 1912 ab.

Es ist bekannt, daß bei elektrischen Maschinen mit genutetem Ständer oder Läufer in den Nuten starke Streuflüsse auftreten können, die von hoher Eisensättigung herrühren und insbesondere bei in der Nut stehend angeordneten, flachen Leitern starke Wirbelströme sowie die sogenannte einseitige Stromverdrängung hervorrufen, welche bewirkt, daß sich der Strom nicht gleichmäßig über den Querschnitt der flachen

ίο Leiter verteilt, sondern daß die Stromdichte auf der einen Seite der Leiter größer ist als auf der andern. Es wurde bereits vorgeschlagen, die einzelnen flachen Leiter parallel zur Längsrichtung zu schlitzen und die beiden auf diese Weise entstehenden, elektrisch parallel geschalteten Teilleiter innerhalb der Nut ungefähr in der Mitte zu verschränken. Man macht hiervon insbesondere bei Bahnmotoren Gebrauch. An der Verschränkungsstelle wurde hierbei das Eisen unterhalb der Nut ausgespart, um den erforderlichen Raum zu gewinnen,- öder es wurden die Drähte derart flach geschlagen, daß für die verschränkte Stelle in der Nut selbst Raum vorhanden war. Diese Anordnung läßt aber, falls es sich um sehr breite Leiter handelt, auch in den einzelnen Stabhälften noch beträchtliche Wirbelstromverluste entstehen. Die Verwendung einzelner übereinander gelegter und parallel geschalteter Flachdrähte an Stelle eines Flachstabes ist unwirksam, da die parallel geschalteten Drähte in sich geschlossene Strombahnen bilden, über welche die durch die Nutenstreuung induzierten Ströme sich ausgleichen können.

Gemäß der Erfindung werden gleichfalls an Stelle eines FlachstaBes mehrere Flachdrähte übereinandergelegt und parallel geschaltet, die Flachdrähte sind jedoch sämtlich in der Mitte der Nut gegeneinander verschränkt, derart, daß sich die durch die Nutenstreuung hervorgerufenen elektromotorischen Kräfte innerhalb der von den parallelen Drähten gebildeten, geschlossenen Strombahnen gegenseitig aufheben.

Es sei bemerkt, daß es bereits bekannt ist, die großen Ankerleiter von Unipolarmaschinen in mehrere Streifen zu zerlegen, die an mehreren Stellen teilweise gegeneinander versetzt werden. Für den vorliegenden Fall von Maschinen mit großer Nutenstreuung erweist es sich gerade als vorteilhaft, sämtliche parallelen Drähte in der Mitte der Nut gegeneinander zu verschränken. Es läßt sich rechnerisch nachweisen, daß bei dieser Anordnung tatsächlich die Stromdichte in den einzelnen parallel geschalteten Streifen eines Leiters dieselbe ist. Außerdem ergeben sich bauliche Vorteile hinsichtlich der leichten Unterbringung in der Nut und hinsichtlich leichter Herstellbarkeit, wie sich aus dem im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ergibt. Das gleiche gilt gegenüber einer bekannten Anordnung, gemäß welcher die Ankerstäbe aus mehreren verseilten Litzen durch Plattdrücken hergestellt sind.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Flachleiter durch beispielsweise sechzehn Flachdrähte ι bis 16 ersetzt, die in der Mitte der Nut sämtlich in der aus der Fig. 1 ersichtlichen Weise gegeneinander verschränkt sind. Die Fig. 2 zeigt herausgezeichnet eine der in sich geschlossenen Strombahnen, die dadurch ent-

stehen, daß sämtliche Drähte an den Enden der Nut parallel geschaltet sind, und zwar die Strombahn, die von den Drähten ι und 16 gebildet wird, und es sind durch die Pfeile die in diesen Drähten induzierten elektromotorischen Kräfte eingezeichnet, soweit sie von der Nutenstreuung herrühren. Wie zu sehen ist, heben sich diese elektromotorischen Kräfte für die Strombahn als Ganzes auf.

ίο Die Verschränkung erfolgt in der Weise, daß die Flachdrähte, die in dem übrigen Teil der Nut mit ihren Flachseiten übereinander liegen, an der Verschränkungsstelle mit ihren Schmalseiten aneinander stoßen. Hierdurch ist ermöglicht, daß die gesamte Querschnittsfläche des Leiters als Ganzes an der Verschränkungsstelle nicht oder nur unwesentlich größer ist als im übrigen Teil der Nut. Man wählt zu diesem Zwecke die Zahl der Drähte, in welcher der Flachleiter aufgelöst ist, derart, daß das Seitenverhältnis der Drähte, d. h. das Verhältnis der längeren zur kürzeren Seite ihres Querschnitts, mehr oder weniger genau 2 beträgt. Betrüge das Seitenverhältnis -viel weniger als 2, so würde die Verschränkungsstelle eine größere Nutenbreite erfordern als der Flachstab. Wäre dagegen das Seitenverhältnis wesentlich größer als 2, so würde die Verschränkungsstelle eine größere Länge (a in Fig. 1) bzw. eine größere Nutenhöhe als der Flachstab erfordern.

Wie die Fig. 1 zeigt, wird an der Verschränkungsstelle jeder einzelne Flachdraht erst um eine Vierteldrehung verdreht und schräg bis zu dem — in der Zeichnung — oberen Rande der Nut geführt, dann um eine zur Nut parallele Achse um 180° herumgeschlagen und wieder schräg abwärts geführt, bis er in die richtige, neue Höhenlage kommt, und schließlich wieder um go ° in der ursprünglichen Richtung verdreht. Im ganzen ist er also um eine volle Drehung verdreht worden. Dies ist vorteilhafter als die andern möglichen Wege, die beabsichtigte Verschränkung zu erzeugen. Die in der Zeichnung obere Seite der Nut kann ihre Innen- oder Außenseite sein.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Leiter für elektrische Maschinen mit großer Nutenstreuung, der aus mehr als zwei übereinanderliegenden, parallel geschalteten Flachdrähten besteht, dadurch gekennzeichnet, daß letztere sämtlich in der Mitte der Nut so gegeneinander verschränkt sind, daß sie dort mit ihren Schmalseiten übereinander und so in zwei Gruppen nebeneinander liegen.

2. Wicklung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der parallel geschalteten Flachdrähte derart gewählt ist, daß das Verhältnis ihrer Querschnittsseiten ungefähr 1: 2 beträgt.

3. Verfahren zur Herstellung der Schränkungen bei den Anordnungen nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Flachdrähte nach einer Vierteldrehung schräg bis zu der einen Schmalseite der Nut geführt, hier um eine zur Nut parallele Achse um 180° herumgeschlagen, dann schräg bis zur richtigen Höhenlage weitergeführt und schließlich wieder mit einer Vierteldrehung in die ursprüngliche Richtung gebogen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.