DE320331C

DE320331C - Wicklungsanordnung zur Erzeugung eines moeglichst sinusfoermig verteilten Kraftflusses bei Einphasen-Kommutatormaschinen mit kurzgeschlossenen Buersten

Info

Publication number: DE320331C
Application number: DE1913320331D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1912-12-02
Filing date: 1913-12-03
Publication date: 1920-04-13

Description

Wicklungsanordnung zur Erzeugung eines möglichst sinusförmig verteilten Kraftflusses bei Einphasen-Kommutatormaschinen mit kurzgeschlossenen Bürsten. Gegenstand der Erfindung ist die Erzielung eines möglichst sinusförmig verteilten Kraft= flusses bei Einphasen-Kommutatormaschinen mit kurzgeschlossenen Bürsten.
Der Erfinder hat wiederholt darauf hingewiesen, daß die Repulsions- und Mehrphasen-Kommutatormotoren bei Synchronismus eine vollkommene Stromwendung aufweisen, unabhängig von dem Verschiebungswinkel der Bürsten, wenn die Verteilung des Ständer-und des Läuferkaftflusses im Zwischenraum eine sinusförmige isti , Ist diese Bedingung erfüllt, so hängt die Kommutierung der Motoren nicht von dem Verschiebungswinkel der Bürsten, sondern nur von der Geschwindigkeit, d. h. von dem Schlupf gegen den Synchronismus, ab.
Bei Einphasenmotoren mittlerer Leistung kann man genügend sinusförmige Verteilung erreichen, indem man von dem Teilschritt auf dem Läufer und von einer teilweisen Benutzung des Umfanges des Ständers Gebrauch macht. Bei Motoren größerer Leistung muß man sich enger an die Theorie anschließen, um ein zufriedenstellendes Ergebnis zu erhalten.
Zu dem Zweck kann man auf dem Läufer von Repulsionsmotoien gleichzeitig Verkürzung des Wickelschritts und Vervielfältigung der Kurzschlußstromkreise benutzen. Durch gleichzeitige Verwendung dieser beiden Mittel erhält man eine aufeinanderfolgende Reihe von Zonen auf dem Umfang des Läufers, die einer stetig abnehmenden Anzahl Amperewindungen für den Zentimeter entsprechen.
In Fig. i ist die Verteilung des Läuferfeldes bei einer Wicklung mit verkürztem Schritt und zwei kurzgeschlossenen Bürstenpaaren, entsprechend Pig.2, dargestellt. Die Feldverteilung nähert sich schon sehr der Sinusform. Durch Benutzung von vier Kurzschlußstromkreisen (gemäß Fig. 4.) läßt sich eine noch weitergehende Annäherung an die Sinusform erzielen, wie dies die Fig. 3 zum Ausdruck bringt. Die hier erzielte Feldverteilung kommt schon so nahe an die sinusförmige heran, daß die Übereinstimmung praktisch vollkommen genügt.
Bei dem Ständer kommt man zum gleichen Ergebnis, indem man die Windungszahl der einzelnen Spulen, die die über den ganzen Umfang verteilte Ständerwicklung bilden, nach der Polmitte zu abnehmen läßt.
Fig. 5 zeigt beispielsweise eine Ausführung eines Ständers mit einachsiger und konzentrischer Wicklung, die aus Spulen mit abnehmender Windungszahl gebildet ist. Die Nuten i und g sind mit einer Spule der Aus. führung a, die Nuten 2 und 8 einerseits und =o und 16 anderseits mit Spulen der Type b, die Nuten 3 und 7 .einerseits und ri und 15 anderseits mit Spulen der Type c usw. besetzt.
Fig. 6 zeigt die Abwicklung der Spule. In der Zeichnung ist nur zum Zwecke der Erläuterung die Windungszahl der Spule nach einer arithmetischen Reihe dargestellt. In Wirklichkeit muß man dem Sinusgesetz möglichst folgen, und die Anzahl der Windungen muß wie der Cosinus des Winkels variieren, der von der Verbindungslinie zweier Nuten mit dem Durchmesser =,g gebildet wird. Bei der praktischen Ausführung genügt es, nur drei oder vier Zonen mit verschiedener Windungszahl auszuführen.
Man erhält auf diese Weise bei großen Motoren mit Bürstenverschiebung eine Kommutierung, die nur noch von dem Schlupf abhängt.

Claims

PATENT-ANsPRl@cHE x. Wicklungsanordnung zur Erzeugung 2o eines möglichst sinusförznig verteilten Kraftflusses bei Einphasen-Kommutatormaschinen mit kurzgeschlossenen Bürsten, gekennzeichnet durch gleichzeitige Verwendung verkürzten Schrittes für die Läuferwick- 25 lung und Vervielfältigung der Kurzschlußstromkreise.
2. Wicklungsanordnung nach Anspruch i, wobei auch die Ständerwicklung eine möglichst sinusförmige Verteilung des Kraft- 3o flusses erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Windungszahl der einzelnen, die über den ganzen Umfang verteilte Ständerwicklung bildenden Spulen nach der Polmitte zu 35 abnimmt.