DE323542C

DE323542C - Arrangement for the cascade connection of pole-changing multi-phase motors

Info

Publication number: DE323542C
Application number: DE1917323542D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Priority date: 1917-12-20
Filing date: 1917-12-20
Publication date: 1920-01-11

Description

Anordnung zur Kaskadenschaltung von polumschaltbaren 1Vlehrphasenmotoren. Wechselstrommotoren, die in Kaskaden-Schaltung aus einem Drehstromnetz betrieben werden, können mit Polumschaltung ausgeführt werden, um die Zahl der erreichbaren Geschwindigkeitsstufen zu vergrößern. Man hat nun bei diesen Motoren, denen Energie aus einem Drehstromnetz zugeführt wird, sowohl Vordermotor als auch Hintermotor als Drehstrommotoren mit Dreiphasen- oder Sechsphasenwicklungen ausgeführt. Durch die dreiphasige Anordnung gelangt man jedoch mit Rücksicht auf die Polumschaltung zu komplizierten Schaltapparaten mit vielen Kontakten und zu umständlichen Wicklungsanordnungen.Arrangement for cascade connection of pole-changing single phase motors. AC motors operated in a cascade connection from a three-phase network can be carried out with pole changing to the number of achievable Increase speed levels. With these engines you now have energy is supplied from a three-phase network, both front engine and rear engine designed as three-phase motors with three-phase or six-phase windings. By however, the three-phase arrangement is achieved with regard to pole switching too complicated switchgear with many contacts and awkward winding arrangements.

Der Erfindung gemäß können nun die Wicklungen vereinfacht und die Zahl der erforderlichen Kontakte beträchtlich verringert werden, wenn man bei Kaskadenmotoren, die aus einem Dreiphasennetz gespeist werden, den Läufer des Vordermotors und den Hintermotor vierphasig (verkettet oder unverkettet) ausführt.According to the invention, the windings can now be simplified and the The number of contacts required can be reduced considerably if, in the case of cascade motors, which are fed from a three-phase network, the rotor of the front engine and the Four-phase rear motor (chained or not chained).

Ein schematisches Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung veranschaulicht. Der Vordermotor a wird aus dem dreiphasigen Netz n gespeist. Der Ständer s, des Vordermotors ist dementsprechend dreiphasig ausgeführt. Dagegen wird der Erfindung gemäß der Läufer r, des Vordermotors sowie auch Ständer s2 des Hintermotors b mit - vierphasigen Wicklungen versehen. Der Läufer r2 des Hintermotors kann als Phasenanker ebenfalls vierphasig oder auch als Kurzschlußanker ausgeführt werden. u bedeutet den Umschalter für die Verbindung- des Vorder- und Hintermotors, durch den die Schleifringe des Vordermotors mit der Schaltung für die eine oder andere Polzahl an die Anzapfungen der Ständerwicklung des Hintermotors gelegt werden können. Durch eine weitere Umschaltvorrichtung kann man, wie es an sich bekannt ist, die Umlaufrichtung des Drehfeldes im Hintermotor nach der einen oder anderen Seite wählen. Ebenso kann man auch die Anordnung so treffen, daß im Hintermotor Ständer und Läufer ihre Rolle tauschen.A schematic embodiment is illustrated in the drawing. The front motor a is fed from the three-phase network n. The stator s, of the front engine is designed accordingly three-phase. In contrast, according to the invention, the rotor r, the front motor and also the stator s2 of the rear motor b are provided with four-phase windings. The rotor r2 of the rear motor can also be designed as a phase armature with four phases or as a short-circuit armature. u means the switch for connecting the front and rear motor, through which the slip rings of the front motor with the circuit for one or the other number of poles can be connected to the taps of the stator winding of the rear motor. As is known per se, another switching device can be used to select the direction of rotation of the rotating field in the rear motor to one side or the other. Likewise, the arrangement can also be made so that the stator and rotor swap their roles in the rear motor.

Versieht man noch schließlich die Schleifringe des Vordermotors mit einer Kurzschlußvorrichtung, so ergeben sich bei der dargestellten Anordnung im ganzen fünf Geschwindigkeitsstufen des -Maschinensatzes, nämlich eine Drehzahl, die sich ergibt, wenn der Vordermotor allein gespeist und die Schleifringe kurzgeschlossen werden, ferner ie zwei Drehzahlen, die sich für die beiden Polzahlen des Hintermotors ergeben, wenn die Polzahl des Läufers des Vordermotors geändert wird.Finally, if you add the slip rings of the front engine a short-circuit device, so result in the arrangement shown in a total of five speed levels of the machine set, namely one speed, which results when the front engine is powered by itself and the slip rings are short-circuited be, also ie two speeds, which stand for the two pole numbers of the rear motor result when the number of poles of the rotor of the front motor is changed.

Mit der Umschaltung der. Polzahl kann man eine Änderung der Windun '.szahl vornehmen, indem man Windungsteile reihennebenschaltet oder von Stern- in V iereckschaltung übergeht. Dies kann beispielsweise zum Betrieb mit kleiner Polzahl Wünschenswert sein, um für alle Drehzahlen eine passende Feldstärke im Hintermotor zti erhalten.With the switching of the. You can change the number of poles in the windun number by connecting parts of the windings next to one another or from star to Downshift goes over. This can be used, for example, for operation with a small number of poles It may be desirable to have a suitable field strength in the rear engine for all speeds zti received.

Diese Umänderungen des Windüngsverhältnisses gleichzeitig mit der Abäiiderting der Polzahl führen unter Umständen zu besonders- einfachen Schaltanordnungen. da inan die Zahl der für die Polumschaltung erforderlichen Schaltkontakte verringern kann, wenn man gleichzeitig die wirksame Windungszahl im Hintermotor und gegebenenfalls auch im Hauptmotor ändert. Dies kann dadurch erreicht werden, daß man Windungsumschaltungen vornimmt, wie sie in dem Patent 340367 beschrieben sind. Dort wird beim Übergang von einer Polzahl auf die andere zugleich die Verkettung der Mehrphasenwicklung durch Umschaltung von Stern in Viereck derart geändert, daß für beide Schaltungen die Verbindungen je zweier solcher Spulen bestehen bleiben, die demselben Sternstrahl angehören. Für Zweiphasenanordnungen ergibt sich -bei den Anordnungen nach jenem Patente eine Änderung der wirksamen Windungszahl im Verhältnis i : y 72 . Schaltet man nun mit der Polumschaltung sowohl den Läufer des Vordermotors als auch den Hintermotor derartig von Stern auf Viereck um, daß sich in beiden die Windungszahl im Verhältnis i : 1/_Z-ändert, so erhält man eine Änderung des Windungsverhältnisses der Motoren von i : 2, eine Änderung, wie sie für viele Betriebsverhältnisse erwünscht ist und erhält zugleich den weiteren Vorteil, daß sich die außerordentlich einfachen Schaltanordnungen des genannten Patentes ergeben.These changes in the winding ratio at the same time as the change in the number of poles lead under certain circumstances to particularly simple switching arrangements. since inan the number of switching contacts required for pole switching can be reduced if the effective number of turns in the rear motor and possibly also in the main motor is changed at the same time. This can be accomplished by winding turns as described in the 340367 patent. There, when changing from one number of poles to the other, the concatenation of the polyphase winding is changed by switching from star to square in such a way that the connections between two such coils belonging to the same star beam remain for both circuits. For two-phase arrangements, the arrangements according to that patent result in a change in the effective number of turns in the ratio i: y 72. If you now switch both the rotor of the front motor and the rear motor from star to square in such a way that the number of turns in both changes in the ratio i: 1 / _Z-, you get a change in the turns ratio of the motors of i: 2, a change that is desired for many operating conditions and at the same time receives the further advantage that the extremely simple switching arrangements of the patent mentioned result.

Claims

PATENT APPLICATION: i. Arrangement for cascade connection of pole-changing Multi-phase motors that are operated from a three-phase network, characterized in that, that the rotor of the front engine and the rear engine are four-phase (chained or not chained) are executed.

2. Arrangement according to claim i, characterized in that with the pole changing the effective number of turns in the front engine or in the rear engine or is switched in both.

3. Arrangement according to claim i and 2, characterized in that that to change the turns ratio of the motors from i to 2 both in the rotor of the front engine as well as in the rear engine by switching from star to square with pole switching, the number of turns is changed in the ratio 1: 1 / 2-.