DE3151044C2 - Rotor-fed three-phase shunt motor - Google Patents
Rotor-fed three-phase shunt motorInfo
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Abstract
Ein läufergespeister Drehstromnebenschlußmotor mit einer Polpaarzahl p, die mindestens gleich zwei ist, einer Phasenzahl m ↓2 im Sekundärkreis, die eine ungerade Zahl ist, und einem Bürstenapparat mit zwei den Kommutator ringförmig umfassenden, gegenläufig verdrehbaren Bürstenträgern, an deren über den Umfang gleichmäßig verteilt angeordneten Bürstenlinealen die Anfänge bzw. Enden der Wicklungsstränge des Sekundärstatorkreises angeschlossen sind, hat eine Phasenzahl m ↓2 im Sekundärkreis, die größer als drei ist. Jeder Bürstenträger (1) ist mit nur einer der Phasenzahl m ↓2 entsprechenden Anzahl von Bürstenlinealen (6 ↓I bis 6 ↓V) so bestückt, daß nur jedes p-te aller möglichen, fortlaufend gezählten Bürstenlineale (6 ↓I bis 6 ↓V, 6Δ ↓I bis 6Δ ↓V) vorhanden ist.A rotor-fed three-phase shunt motor with a number of pole pairs p, which is at least equal to two, a number of phases m ↓ 2 in the secondary circuit, which is an odd number, and a brush apparatus with two brush holders that surround the commutator in a ring, rotatable in opposite directions and are evenly distributed over the circumference Brush rulers the beginnings or ends of the winding strands of the secondary stator circuit are connected, has a phase number m ↓ 2 in the secondary circuit, which is greater than three. Each brush holder (1) is equipped with only one number of brush rulers (6 ↓ I to 6 ↓ V) corresponding to the number of phases m ↓ 2 so that only every pth of all possible, consecutively counted brush rulers (6 ↓ I to 6 ↓ V , 6Δ ↓ I to 6Δ ↓ V) is present.
Description
Die Erfindung betrifft einen läufergespeisten Drehstromnebenschlußmotor mit einer Polpaarzahl p, die mindestens gleich zwei ist, einer Phasenzahl mi im Sekundärkreis, die eine ungerade Zahl größer als drei ist, und einem Bürstenapparat mit zwei den Kommutator ringförmig umfassenden, gegenläufig verdrehbaren Bürstenträgern, an deren in einer Anzahl, die kleiner ist als das Produkt aus der Polpaarzahl ρ und der sekundären Phasenzahl /Π2, über den Umfang verteilt angeordneten Bürstenlinealen die Anfänge bzw. Enden der Wicklungsstränge des Sekundärstatorkreises angeschlossen sind.The invention relates to a rotor-fed three-phase shunt motor with a number of pole pairs p, which is at least equal to two, a number of phases mi in the secondary circuit, which is an odd number greater than three, and a brush apparatus with two brush holders that surround the commutator in a ring, rotatable in opposite directions Number which is smaller than the product of the number of pole pairs ρ and the secondary number of phases / Π2, brush rulers distributed over the circumference to the beginnings and ends of the winding phases of the secondary stator circuit are connected.
Zur Leistungssteigerung ist es bei läufergespeisten Drehstromnebenschlußmotoren bekannt, im Sekundärkreis die Phasenzahl /n2 zu erhöhen. Der Sekundärstrombelag, welcher die Leistung des Motors mitbestimmt, ist nämlich gleich dem Produkt aus der Phasenzahl im Sekundärkreis und dem Phasenstrom im Sekundärkreis. Letzterer ist im wesentlichen bei vorgegebenem Kollektordurchmesser und zulässiger Bürstenüberdeckung durch die axiale Länge der Bürstenlineale begrenzt. In order to increase the performance of rotor-fed three-phase current shunt motors, it is known to increase the number of phases / n 2 in the secondary circuit. The secondary current load, which also determines the performance of the motor, is namely equal to the product of the number of phases in the secondary circuit and the phase current in the secondary circuit. The latter is essentially limited by the axial length of the brush rulers for a given collector diameter and permissible brush coverage.
Die Erhöhung der Phasenzahl im Sekundärkreis zum Zwecke der Leistungssteigerung erfordert keine Verlängerung der Bürstenlineale und damit auch keine größere Kollektorlänge. Allerdings nimmt die thermische Belastung des Kommutators mit zunehmender Anzahl der Bürstenlineale zu. Eine andere Möglichkeit zur Leistungssteigerung ergibt sich dann, wenn die Regelwicklung gesehnt werden kann. Ohne die zwischen zwei benachbarten Lamellen des Kommutators auftretende zulässige induzierte Spannung zu vergrößern, erlaubt die Sehnung der Regelwicklung eine Vergrößerung des magnetischen Flusses, insbesondere durch eine Verlängerung des Blechpaketes bei gleichbleibender Achshöhe. Allerdings führt eine Sehnung der Regelwicklung bei niedriger sekundärer Phasenzahl zu Oberwellenproblemen, weshalb diese Möglichkeit praktisch nur dann in Betracht gezogen werden kann, wenn durch eine Erhöhung der Phasenzahl im Sekundärkreis Oberwellen mit niedriger Ordnungszahl vermieden werden.The increase in the number of phases in the secondary circuit for the purpose of increasing performance does not require any extension the brush rulers and therefore no greater collector length. However, the thermal decreases The load on the commutator increases with the number of brush rulers. Another way to improve performance arises when the normal winding can be longed for. Without the one between two neighboring ones Increasing the permissible induced voltage occurring in the lamellae of the commutator allows the Stretching of the control winding increases the magnetic flux, in particular by lengthening it of the laminated core with the same axis height. However, a tendon leads to the normal winding lower secondary number of phases to harmonic problems, which is why this option is practically only available in Can be considered if by increasing the number of phases in the secondary circuit with harmonics lower atomic number should be avoided.
Daß diese Maßnahmen zur Leistungssteigerung bisher nur bei Drehstromnebenschlußmotoren größerer Leistung genutzt werden konnten, ist darauf zurückzuführen, daß nur bei größeren Motoren auf den Bürstenträgern genügend Platz vorhanden ist, um eine entsprechend der vergrößerten Phasenzahl des Sekundärkreises erhöhte Zahl von Bürstenlinealen vollständig symmetrisch am Umfang der Bürstenträger unterzubringen. Unter vollständig symmetrischer Anordnung der Bürstenlineale am Umfang der Bürstenträger sei verstanden, daß bei einem mehrpoligen, läufergespeisten Drehstromnebenschlußmotor alle möglichen Bürstenlineale pro Polpaar und Sekundärphase angebracht sind, die Zahl der Bürstenlineale pro Bürstenträger also n\2 · ρ ist, wobei m2 die sekundäre Phasenzahl und ρ die Polpaarzahl bedeuten. Dabei sind alle elektrisch gleichwertigen, um zwei Polteilungen am Kommutator auseinanderliegenden Punkte mit Bürsten versehen und deren Bürstenlineale am Bürstenträger mittels Verbindungsleitungen pro Phase paralielgeschaltet Bei Drehstromnebenschlußmotoren kleinerer bis mittlerer Leistung ist hingegen bereits bei einer vierpoligen Bauweise mit dreiphasigem Sekundärkreis der Zwischenraum zwischen den sechs dann auf jedem Bürstenträger unterzubringenden Bürstenlinealen so gering, daß kaum noch mehrere zusätzliche Lineale untergebracht werden können. Daher sind bisher die Möglichkeiten, bei Drehstromnebenschlußmotoren kleinerer bis mittlerer Leistung unter Beibehaltung des Kollektordurchmessers und damit der Baugröße die Leistung zu steigern, gering. The fact that these measures to increase performance could previously only be used in three-phase shunt motors with higher power is due to the fact that only larger motors have enough space on the brush holders to increase the number of brush rulers completely symmetrically around the circumference of the brush holder in accordance with the increased number of phases of the secondary circuit accommodate. Completely symmetrical arrangement of the brush rulers on the circumference of the brush holder means that in a multi-pole, rotor-fed three-phase shunt motor, all possible brush rulers per pole pair and secondary phase are attached, i.e. the number of brush rulers per brush holder is n \ 2 ρ , where m 2 is the secondary number of phases and ρ is the number of pole pairs. All electrically equivalent points on the commutator that are two pole pitches apart are provided with brushes and their brush rulers are connected in parallel on the brush holder by means of connecting lines for each phase Brush rulers to be accommodated so small that several additional rulers can hardly be accommodated. For this reason, the possibilities of increasing the output in three-phase shunt motors of small to medium output while maintaining the collector diameter and thus the size have been limited.
Eine Erhöhung der Phasenzahl im Sekundärkreis ist auch, in Verbindung mit einer Reduzierung der Anzahl der Bürstenlineale gegenüber einer vollständig symmeirischen Bestückung, zur Vermeidung eines Übergreifens der Bürstenbahnen beider Bürstensätze beim Regeln bekannt (CH-PS 3 54 510 und DE-PS 9 68 230). Ohne dabei eventuell auftretende räumliche Probleme zu berücksichtigen, wird hier vorgeschlagen, die restlichen Bürstenlineale in Teilbereichen des Umfangs des Kommutators zu konzentrieren, beispielsweise dadurch, daß man wenigstens ein Bürstenpaar mindestens einer Phase der Sekundärwicklung in eine Lage versetzt, die um 180° el gegenüber der symmetrischen Stellung verschoben ist. Eine derartige Verschiebung weist auch ein Ausführungsbeispiel des in der CH-PS 3 54 510 beschriebenen Motors der eingangs genannten Art auf, bei dem die Anzahl der vorgesehenen, gleichmäßig über den Umfang der Bürstenträger verteilten Bürstenlineale halb so groß ist wie das Produkt aus Polpaarzahl und Phasenzahl. An increase in the number of phases in the secondary circuit is also combined with a reduction in the number of the brush rulers compared to a completely symmetrical arrangement, to avoid overlapping the brush paths of both brush sets known when regulating (CH-PS 3 54 510 and DE-PS 9 68 230). Without It is suggested here to take into account any spatial problems that may arise, the rest To concentrate brush rulers in partial areas of the circumference of the commutator, for example by the fact that at least one pair of brushes is placed in at least one phase of the secondary winding in a position that is around 180 ° el shifted from the symmetrical position is. Such a shift is also shown in an exemplary embodiment of that described in CH-PS 3 54 510 Motor of the type mentioned, in which the number of provided, evenly over the circumference the brush holder distributed brush rulers is half the size of the product of the number of pole pairs and the number of phases.
Ferner ist es bei läufergespeisten Drehstromnebenschlußmotoren bekannt (DE-PS 6 74 578). für eine sekundäre Phasenzahl größer als drei die sich bei einer stark gesehnten Regelwicklung störend auswirkenden Oberwellen durch zusätzliche Induktivitäten im Sekundärkreis zu dämpfen.It is also known for rotor-fed three-phase shunt motors (DE-PS 6 74 578). for a secondary Number of phases greater than three which have a disruptive effect on a heavily required control winding To dampen harmonics through additional inductances in the secondary circuit.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Lösungsweg aufzuzeigen, wie die bekannten läufergcspeisten Drehstromnebenschlußmotoren kleinerer bis mittlerer Leistung in ihrer Leistung erhöht werden können. ohne gleichzeitig den Kollektordurchmesser und damit die Achshöhe bzw. die Baugröße oder die Kollektorlän-The invention is based on the object of showing a solution, such as the known runner-fed Three-phase shunt motors of small to medium power can be increased in their performance. without at the same time the collector diameter and thus the shaft height or the size or the collector length
ge ändern zu müssen. Die erfindungsger.iäße Lösung besteht darin, daß bei einem Drehstromnebenschlußmotor der eingangs genannten Art jeder Bürstenträger mit nur einer der Phasenzahl /772 entsprechenden Anzahl von Bürstenlinealen so bestückt ist, daß cur jedes p-te aller möglichen, fortlaufend gezählten Bürstenlineale vorhanden isthaving to change. The solution according to the invention is that in a three-phase shunt motor of the type mentioned at the beginning of each brush holder with only one number corresponding to the number of phases / 772 is equipped with brush rulers in such a way that cur every p-th of all possible, continuously counted brush rulers is available
Dadurch, daß bei einer Erhöhung der Phasenzahl im Sekundärkreis über die bisher bei läufergespeisten Drehstromnebenschlußmotoren kleiner bis mittlerer Leistung ausschließlich verwendbare Zahl drei hinaus die Zahl der auf jedem Bürstenträger unterzubringenden Bürstenüneale nicht entsprechend, d. h. auf das Produkt aus Polpaarzahl und sekundärer Phasenzahl, erhöht werden mu3, vielmehr nur eine der sekundären rs Phasenzahl entsprechende Anzahl von Bürstenlinealen angebracht ist, kann in der Regel ohne räumliche Schwierigkeiten der Sekundärkreis fünfphasig oder auch siebenphasig ausgebildet werden. Beispielsweise sind dann bei einer vierpoligen Maschine statt der bisher üblichen sechs Bürstenlineale bei dreiphasigem Sekundärkreis auf jedem Bürstenträger entweder nur fünf Bürstenlineale oder sieben Bürstenlineale unterzubringen bei jetzt fünf- bzw. siebenphasigem Sekundärkreis.The fact that with an increase in the number of phases in the secondary circuit over the previously runner-fed Three-phase shunt motors of small to medium power only usable number three the number of brush areas to be accommodated on each brush holder is not adequate, d. H. on the product from the number of pole pairs and the secondary number of phases, must be increased, rather only one of the secondary rs Phase number corresponding number of brush rulers is attached, can usually without spatial Difficulties in the secondary circuit are five-phase or seven-phase. For example are then in a four-pole machine instead of the previously usual six brush rulers for a three-phase secondary circuit to accommodate either only five brush rulers or seven brush rulers on each brush holder with now five- or seven-phase secondary circuit.
Durch die Wahl einer ungeradzahligen Phasenzahl im Sekundärkreis ist sichergestellt, daß auch bei einer Bestückung nur jedes p-teO der möglichen, fortlaufend gezählten Bürstenlineale jede Sekundärphase quasi symmetrisch, d.h. wenigstens an einer der ρ elektrisch gleichwertigen Punkte pro Phase am Kommutator bestückt ist, bei räumlich gleichmäßiger Verteilung ier Bürstenlineale am Umfang der Bürstenträger also räumliche und elektrische Symmetrie gewährleistet ist Selbstverständlich macht diese Bestückung der Bürstenträger Ausgleichsmaßnahmen, also entsprechende Aus- gleichsleitungen, eine Wellenwicklung oder eine Froschbeinwicklung bei der Regelwicklung notwendig. Jedoch fallen die bisher erforderlichen Parallelverbindungen an den Bürsten trägem weg.Choosing an odd number of phases in the secondary circuit ensures that even if only every p-teO of the possible, continuously counted brush rulers are fitted, every secondary phase is quasi-symmetrical, i.e. at least one of the ρ electrically equivalent points per phase on the commutator is fitted, in case of spatial Even distribution of brush rulers around the circumference of the brush holder, so spatial and electrical symmetry is guaranteed. Of course, this equipping of the brush holder requires compensation measures, i.e. corresponding compensation lines, a wave winding or a frog-leg winding for the regular winding. However, the previously required parallel connections on the brushes are no longer necessary.
Als Ausgleichsmaßnahme kann auch vorzugsweise eine um eine Polpaarteilung versetzte Anordnung der Bestückung mit Bürstenlinealen des einen Bürstenträgers gegenüber der des anderen Bürstenträgers vorgesehen werden. In der der synchronen Drehzahl entsprechenden Stellung der beiden Elürstenträger ist dann beispielsweise bei einer vierpoligen Maschine die Bestükkung des einen Bürstenträgers um 180° gegenüber der des anderen Bürstenträgers versetzt angeordnet.As a compensatory measure, an arrangement of the equipment offset by a pole pair pitch can also be used provided with brush rulers of one brush holder opposite that of the other brush holder will. In the position of the two Elürstträger corresponding to the synchronous rotational speed is then for example in the case of a four-pole machine, the equipment of one brush holder by 180 ° compared to the the other brush holder arranged offset.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung und der durch sie verwirklichbaren Erhöhung der so Phasenzahl im Sekundärkreis ohne räumliche Probleme oder eine Vergrößerung des Kommutatordurchmessers und des Durchmessers der Bürstenträger besteht darin, daß bei dieser erhöhten sekundären Phasenzahl eine Sehnung der Regelwicklung ausgeführt weroen kann, ohne daß dabei auftretende Oberwelleneinflüsse nicht mehr beherrscht werden können. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht deshalb auch eine Erhöhung der Maschinenleistung durch eine Vergrößerung des magnetischen Flusses unter Beibehaltung der zulässigen induzierten Spannung zwischen zwei benachbarten Lamellen des Kommutators. Eine Flußerhöhung kann dann durch eine Verlängerung des Blechpaketes verwirklicht werden, wobei eine solche Änderung sich nicht auf die Achshöhe und damit auch nicht auf die Baugröße auswirkt.An essential advantage of the solution according to the invention and the increase in the so Number of phases in the secondary circuit without spatial problems or an increase in the commutator diameter and the diameter of the brush holder is that with this increased number of secondary phases Stretching of the control winding can be carried out without harmonic influences occurring can be controlled more. The solution according to the invention therefore also enables the Machine performance by increasing the magnetic flux while maintaining the permissible induced voltage between two adjacent segments of the commutator. A river increase can can then be realized by extending the laminated core, such a change not being on the shaft height and therefore not on the size.
Ein weiterer Vorteil ist, daß der zu kommutierende Phasenstrom entsprechend dem Verhältnis der höheren sekundären Phasenzahl zur bisher verwendeten Phasenzahl kleiner und damit funkenfreier beherrschbar wird.Another advantage is that the phase current to be commutated corresponds to the ratio of the higher The secondary number of phases is smaller than the previously used number of phases and can therefore be controlled without sparks will.
Im folgenden ist die Erfindung anhand von drei in der Zeichnung dargestellten Ausfühningsbeispielen im einzelnen erläutert Es zeigt je in schematischer Darstellung The invention is detailed below with reference to three exemplary embodiments shown in the drawing explained It shows each in a schematic representation
F i g. 1 einen Querschnitt durch das Gehäuse und den Bürstenapparat in einer zwischen den beiden Bürstenträgern liegenden Ebene eines ersten Ausführungsbeispiels, F i g. 1 shows a cross section through the housing and the brush apparatus in one between the two brush holders lying plane of a first embodiment,
F i g. 2 einen Schnitt entsprechend F i g. 1 eines zweiten Ausführungsbeispiels,F i g. 2 shows a section corresponding to FIG. 1 of a second embodiment,
F i g. 3 einen Schnitt entsprechend F i g. 1 eines dritten Ausführungsbeispiels.F i g. 3 shows a section corresponding to FIG. 1 of a third embodiment.
Ein läufergespeister Drehstromnebenschlußmotor mit einer Leistung von beispielsweise 17 kW, ist als vierpolige Maschine ausgebildet Die Polpaarzahl ρ beträgt also zwei. Der Läufer ist mit einem in bekannter Weise ausgebildeten und daher nicht dargestellten Kommutator ausgerüstet, dem ein Bürstenapparat zugeordnet ist, von dessen beiden Bürstenträgern 1 in F i g. 1 nur der eine dargestellt ist Die beiden ringförmigen Bürstenträger 1 umgeben in bekannter Weise den Kommutator konzentrisch und sind, wie üblich, in Richtung der Kommutatorlängsachse im Abstand nebeneinander angeordnet. Ein ebenfalls in bekannter Weise ausgebildeter Versteilantrieb, mittels dessen die Bürstenträger 1 gleichzeitig gegeneinander um ihre Längsachse verdreht werden können, weist im Ausführungsbeispiel ein Handrad 2 auf, das auf einer Verstellwelle 3 sitzt, welche durch ein den Kommutator und die Bürstenträger 1 im Abstand umgebendes Gehäuse 4 hindurchgeführt und in diesem Gehäuse drehbar gelagert ist. Das im Gehäuseinneren liegende Ende der Verstellwelle 3 trägt in bekannter Weise ein Zahnrad 5, das mit je einem Zahnkranz der beiden Bürstenträger 1 in Eingriff steht.A rotor-fed three-phase shunt motor with an output of 17 kW, for example, is designed as a four-pole machine. The number of pole pairs ρ is therefore two. The rotor is equipped with a commutator designed in a known manner and therefore not shown, to which a brush apparatus is assigned, of the two brush holders 1 of which are shown in FIG. 1 only the one is shown. The two ring-shaped brush holders 1 surround the commutator concentrically in a known manner and, as usual, are arranged at a distance from one another in the direction of the longitudinal axis of the commutator. An adjustment drive, also designed in a known manner, by means of which the brush holders 1 can be rotated against each other about their longitudinal axis at the same time, has in the exemplary embodiment a handwheel 2 that sits on an adjusting shaft 3 which is spaced apart by a housing surrounding the commutator and the brush holder 1 4 is passed through and rotatably mounted in this housing. The end of the adjusting shaft 3 located in the interior of the housing carries in a known manner a toothed wheel 5 which meshes with a respective toothed ring of the two brush holders 1.
Die in dem nicht dargestellten Stator liegende Wicklung ist fünfphasig ausgeführt. Die sekundäre Phasenzahl /Π2 ist also fünf. Wollte man auf dem einen Bürstenträger 1 jedem Anfang eines Wicklungsstrangs der Sekundärstatorwicklung und auf dem anderen Bürstenträger jedem Ende eines Wicklungsstrangs der Sekundärstatorwicklung vollständig symmetrisch Bürstenlineale zuordnen, wie dies bei bekannten Drehstromnebenschlußmotoren gemacht wird, dann müßten auf den beiden Bürstenträgern 1 je zehn Bürstenlineale angeordnet werden, die um je 36° gegeneinander in Umfangsrichtung versetzt sind. Bei den bekannten läufergespeisten Drehstromnebenschlußmotoren in dem eingangs erwähnten Leistungsbereich, die eine dreiphasige Sekundärwicklung und deshalb bei einer vierpoligen Ausbildung auf jedem Bürstenträger sechs Bürstenlineale haben, ist der Kommutatordurchmesser und der Durchmesser des Bürstenträgers so gering, daß es nicht möglich ist, ohne eine Vergrößerung des Durchmessers des Kommutators und des Bürstenträgers, was in der Regel einen Übergang auf eine andere Baugröße bedeuten würde, auf denselben Bürstenträger zehn Bürstenlineale in Umfangsrichtung nebeneinander unterzubringen.The winding located in the stator (not shown) has five phases. The secondary phase number So / Π2 is five. If you wanted to start a winding strand of the secondary stator winding on one brush holder 1 and on the other brush holder each end of a winding strand of the secondary stator winding completely symmetrically assign brush rulers, as is the case with known three-phase shunt motors is made, then ten brush rulers would each have to be arranged on the two brush holders 1 which are offset from one another by 36 ° in the circumferential direction. With the well-known runner-fed Three-phase shunt motors in the power range mentioned above, which have a three-phase secondary winding and therefore with a four-pole design have six brush rulers on each brush holder, the commutator diameter and the diameter of the brush holder are so small that it is not possible is without increasing the diameter of the commutator and the brush holder, which is usually would mean a transition to a different size, ten brush rulers on the same brush holder to be accommodated next to one another in the circumferential direction.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 sind die beiden Bürstenträger 1 erfindungsgemäß mit nur je fünf Bürstenlinealen 6,61,6m, 6v, 6n und 61 ν quasisymmetrisch bestückt, welche um je 72° gegeneinander versetzt sind. Die Indizes der Bezugszahlen für die Bürstenlineale geben deren Zuordnung zu den Phasen an. Im Vergleich zu einer vollständig symmetrischen Bestückung der Bürstenträger 1 mit Bürstenlinealen, also einer Bestük-In the embodiment according to FIG. 1 are the two brush holders 1 according to the invention with only five each Brush rulers 6,61,6m, 6v, 6n and 61 ν quasi-symmetrical equipped, which are each offset by 72 ° from one another. Give the indices of the reference numbers for the brush rulers their assignment to the phases. Compared to a completely symmetrical assembly of the Brush holder 1 with brush rulers, i.e. a fitting
kung mit ρ ■ mi Bürstenlinealen, sind hier somit die Borstenträger 1 nur mit jedem p-ten fortlaufend gezählten, also jedem zweiten Bürstenlineal, bestückt. In F i g. 1 ist dies dadurch angedeutet, daß die tatsächlich nicht vorhandenen, also weggelassenen Bürstenlineale 6'n, 6Ίν, 6Ί, 6'ni und 6'v mit punktierten Linien in derjenigen Position angedeutet sind, in der sie auf dem Bürstenträger angeordnet wären.With ρ ■ mi brush rulers, the bristle carriers 1 are only equipped with every p-th continuously counted, i.e. every second brush ruler. In Fig. 1 this is indicated by the fact that the brush rulers 6'n, 6Ίν, 6Ί, 6'ni and 6'v that are actually not present, i.e. omitted, are indicated with dotted lines in the position in which they would be arranged on the brush holder.
Bei der Weglassung der Bürstenlineale 6Ί bis 6'v wird die Tatsache ausgenutzt, daß diejenigen Stellen des to Kommutators, die um zwei Polteilungen voneinander entfernt sind, also im Bereich verschiedener Polpaare die gleiche Lage einnehmen, elektrisch gleichwertig sind, so daß für diese Stellung jeweils ein einziges Bürstenlineal genügt. Die Weglassung der Bürstenlineale 6Ί bis 6'v macht zwar Ausgleichsmaßnahmen, also entsprechende Ausgleichsleitungen, eine Wellenwicklung oder eine Froschbeinwicklung bei der Regelwicklung notwendig. Der Einsatz dieser Maßnahmen macht aber keine Schwierigkeiten, zumal die bisher erforderlichen Verbindungsleitungen zum Parallelschalten an den Bürstenhaltern entfallen können.When the brush rulers 6Ί to 6'v are omitted, use is made of the fact that those places in the to Commutators that are two pole pitches apart, i.e. in the area of different pole pairs occupy the same position, are electrically equivalent, so that a single brush ruler is used for this position enough. The omission of the brush rulers 6Ί to 6'v makes compensatory measures, so appropriate Compensating cables, a wave winding or a frog leg winding are necessary for the regular winding. However, the use of these measures does not cause any difficulties, especially those that have been required up to now Connecting lines for parallel switching on the brush holders can be dispensed with.
Die nicht dargestellte Regelwicklung kann in bekannter Weise gesehnt sein, um nicht nur durch einen höheren sekundären Strombelag, welcher sich bei gleichbleibender Größe des sekundären Stromes pro Bürstenlineal entsprechend der Phasenzahl erhöht, sondern auch durch eine Vergrößerung des magnetischen Flusses ohne gleichzeitige Erhöhung der zulässigen induzierten Spannung zwischen zwei Lamellen des Kommutators die Leistung der Maschine erhöhen zu können.The control winding, not shown, can be longed in a known manner, not just by a higher one secondary current coating, which occurs with the same size of the secondary current per brush ruler increased according to the number of phases, but also by increasing the magnetic flux without simultaneous increase in the permissible induced voltage between two segments of the commutator to be able to increase the performance of the machine.
Das in F i g. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von demjenigen gemäß F i g. 1 nur dadurch, daß die Sekundärwicklung mit sieben Phasen ausgebildet ist, die sekundäre Phasenzahl /Π2 also gleich sieben ist. Wäre jeder der Bürstenträger 10, welche in ihrer Ausbildung und Anordnung den Bürstenträgern 1 entsprechen, vollständig mit allen möglichen Bürstenlinealen bestückt, dann wären vierzehn Bürstenlineale unterzubringen, was bei den bekannten Maschinen, deren Leistung im kleinen bis mittleren Leistungsbereich liegt, aus Raumgründen völlig unmöglich ist. Wie F i g. 2 zeigt, sind die Bürstenträger 10 jedoch wie die Bürstenträger 1 erfindungsgemäß nur mit jedem p-ten fortlaufend gezählten Bürstenlineal, also jedem zweiten Bürütenlineal bestückt Diese Bürstenlineale sind in F i g. 2 mit I61, I6111, 16v, 16vii, 16n, 16iv und 16vi bezeichnet, wobei wieder die Indizes die Zuordnung zu den Sekundärphasen angeben. Durch die mit punktierten Linien dargestellten und mit 16',U i6'!V, 16'vh 16Y 16'iü, 16'v und 16'VH gekennzeichneten Bürstenlineale ist angedeutet, an welchen Stellen des Bürstenträgers die weggelassenen Bürstenlineale anzuordnen wären.The in Fig. The embodiment shown in FIG. 2 differs from that according to FIG. 1 only in that the secondary winding is designed with seven phases, i.e. the secondary number of phases / Π2 is equal to seven. If each of the brush holders 10, which correspond in their design and arrangement to the brush holders 1, were completely equipped with all possible brush rulers, then fourteen brush rulers would have to be accommodated, which is completely impossible with the known machines, whose performance is in the small to medium performance range, for reasons of space . Like F i g. 2 shows, the brush holders 10 are, however, like the brush holders 1, according to the invention only equipped with every pth continuously counted brush ruler, that is to say every second brush ruler. These brush rulers are shown in FIG. 2 denoted by I61, I6111, 16v, 16vii, 16n, 16iv and 16vi, the indices again indicating the assignment to the secondary phases. The brush rulers shown with dotted lines and marked with 16 ', U i6' ! V , 16'vh 16Y 16'iü, 16'v and 16'VH indicate the locations of the brush holder at which the omitted brush rulers should be arranged.
Im Vergleich zu einer Maschine mit dreiphasiger Sekundärwicklung wird durch die siebenphasige Ausbildung der Sekundärwicklung der sekundäre Strombelag und damit auch die Leistung der Maschine im Verhältnis 7 :6 vergrößert werden, ohne den Strom pro Bürstenlineal zu vergrößern. Die siebenphasige Ausbildung der Sekundärwicklung ermöglicht aber auch eine Sehnung der nicht dargestellten Regelwicklung, was ebenfalls zu einer Leistungserhöhung genutzt werden kann.Compared to a machine with a three-phase secondary winding, the seven-phase design the secondary winding the secondary current load and thus also the performance of the machine in relation 7: 6 can be enlarged without the power per brush ruler to enlarge. The seven-phase formation of the secondary winding also enables a tendon the control winding, not shown, which can also be used to increase performance.
Das in F i g. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von demjenigen gemäß F i g. 1 nur dadurch, daß seine Polpaarzahl ρ gleich drei ist. Dies bedeutet bei einer Phasenzahl /Π2 gleich fünf des Sekundärkreises, daß bei einer vollständig symmetrischen Bestückung der beiden Bürstenträger 20, welche wie die Bürstenträger 1 ausgebildet und angeordnet sind, auf jedem Bürstenträger fünfzehn Bürstenlineale unterzubringen wären. Dies ist bei einem Bürstenträger verfügbarer Größe aus Raumgründen ausgeschlossen. Wie Fig.3 zeigt, sind bei diesem Ausführungsbeispiel die Bürstenträger 20 erfindungsgemäß mit nur je fünf Bürstenlinealen 26|, 26iv, 26ii, 26v und 26m bestückt. Im Vergleich zu einer vollständigen Bestückung ist also nur jedes p-te, d. h. nur jedes dritte Bürstenlineal, vorhanden. Um dies in Fig.3 zu veranschaulichen, sind dort mit punktierten Linien diejenigen Bürstenlineale 26'n, 26'in, 26'ν, 26Ί, 26'w, 26'iv, 26Ί, 26'n, 26'iv und 26'v angedeutet, welche bei einer vollständigen Bestückung, d. h. der Anordnung jedes möglichen Bürstenlineals, vorgesehen sein müßten. Wie bei den beiden zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen sind die Bezugszahlen der Bürstenlineale in der sich im Uhrzeigersinn ergebenden Reihenfolge genannt, und ihre Zuordnung zu den Sekundärphasen ist durch die Indizes gekennzeichnet.The in Fig. The embodiment shown in FIG. 3 differs from that according to FIG. 1 only in that its number of pole pairs ρ is equal to three. With a number of phases / Π2 equal to five of the secondary circuit, this means that if the two brush holders 20, which are designed and arranged like the brush holders 1, are fully symmetrical, fifteen brush rulers would have to be accommodated on each brush holder. With a brush holder of the available size, this is not possible for reasons of space. As FIG. 3 shows, in this exemplary embodiment the brush holders 20 are equipped according to the invention with only five brush rulers 26 |, 26iv, 26ii, 26v and 26m each. In comparison to a complete assembly, only every pth, ie only every third brush ruler, is available. To illustrate this in Fig. 3, there are those brush rulers 26'n, 26'in, 26'ν, 26Ί, 26'w, 26'iv, 26Ί, 26'n, 26'iv and 26 'with dotted lines v indicated, which would have to be provided for a complete assembly, ie the arrangement of every possible brush ruler. As in the two previously described exemplary embodiments, the reference numbers of the brush rulers are given in the clockwise order, and their assignment to the secondary phases is identified by the indices.
Bei einer siebenphasigen Ausbildung der Sekundärwicklung wären hier wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.2 auf jedem Bürstemräger 20 sieben Bürstenlineale vorzusehen.In the case of a seven-phase design of the secondary winding, this would be the same as in the exemplary embodiment According to Figure 2 on each brush holder 20 seven brush rulers to be provided.
Hinsichtlich der erforderlichen Ausgleichsmaßnahmen sowie der Möglichkeit, die Regeiwicklung gesehnt durchzuführen, gilt das zu den beiden anderen Ausführungsbeispielen gesagte entsprechend. Ferner gilt auch für dieses Ausführungsbeispiel, daß es, soweit nicht vorstehend erläutert, in bekannter Weise ausgebildet ist.Longed for with regard to the necessary compensatory measures and the possibility of regular development to be carried out, what has been said about the other two exemplary embodiments applies accordingly. Furthermore also applies for this embodiment that it, unless explained above, is formed in a known manner.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (2)
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE19813151044 DE3151044C2 (en) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | Rotor-fed three-phase shunt motor |
Publications (2)
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| DE3151044A1 DE3151044A1 (en) | 1983-07-14 |
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ID=6149541
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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-
1981
- 1981-12-23 DE DE19813151044 patent/DE3151044C2/en not_active Expired
Also Published As
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| DE3151044A1 (en) | 1983-07-14 |
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