DE335375C

DE335375C - AC motor.

Info

Publication number: DE335375C
Application number: DENDAT335375D
Authority: DE
Original assignee: Neuland Patents Limited in New York, V. St. A.
Publication date: 1921-03-02

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wechselstrommotor mit einem feststehenden und einem rotierenden Teil, von denen jeder mit einer Wicklung umgeben und die Wicklung des rotierenden Teiles mit einiem Kommutator verbunden ist, und bezweckt die Schaffung eines Motors, dessen Geschwindigkeit einstellbar ist, und bei welchem die eingestellten Geschwindigkeiten bei verschiedener Belastung vorwiegend konstant bleiben. Die Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors kann hierbei ohne äußere Energiestreuung geändert werden, wobei d!er Motor eine verhältnismäßig geringe Geschwindigkeit entwickelt und ein ,hohes Drehmoment erzeugt sowie ein im Verhältnis zu seiher Kraft geringes Gewicht aufweist. '< The invention relates to an AC motor with a fixed and a rotating part, each of which is surrounded by a winding and the winding of the rotating part is connected to a commutator, and aims to provide a motor whose speed is adjustable and in which the set speeds remain predominantly constant under different loads. The speed of rotation of the motor can be changed without external energy dissipation, the motor developing a relatively low speed and generating a high torque and having a low weight in relation to its power. '<

Zu dem angegebenen Zweck ist gemäß der vorliegenden Erfindung zwischen den beiden Wicklungen des feststehenden und rotierenden Teiles ein einen magnetischen Kraftlinien-Stromkreis erzeugender Feldabschnitt vorgesehen, der unabhängig von dem drehbaren Teil des Motors rotiert und einen maximalenFor the stated purpose, in accordance with the present invention, there is between the two Windings of the stationary and rotating part in a magnetic line of force circuit generating field section provided, which is independent of the rotatable Part of the engine rotates and a maximum

»5 Konduktanzverlauf herstellt, der eine höhere Winkelgeschwindigkeit besitzt als die des genannten Feldabschnittes. Der drehbare Teil des Motors läiift hierbei frei um, während die Kraft von dem Feldabschnitt geliefert wird. Der magnetische Kraftlinienstromkreis durchströmt hierbei den Anker, den Feldabschnitt und den feststehenden Teil des Motors. Der Anker ist mit Schleifringen verschen, welche mit der Ankerwicklung verbun-»5 produces conductance, the higher one Angular velocity possesses than that of the field section mentioned. The rotating part of the motor runs freely while the Force is supplied from the field section. The magnetic line of force It flows through the armature, the field section and the stationary part of the motor. The armature is given away with slip rings, which are connected to the armature winding.

den sind, und der Wechselstrom wird durch diese Schleifringe in die Ankerwicklung geführt. and the alternating current is fed through these slip rings into the armature winding.

Der Feldabschnitt besteht aus zwei Teilen, von denen der eine mit Bezug auf den anderen rotiert und außerdem der eine Feldabschnittteil gegen Drehung verriegelt wird. Ein jeder Feldabschnitt besitzt eine Mehrzahl von in der Umfangsrichtung in Abständen stehender Kraftlinienleitungen, wobei die Anzahl der Leitungen in den beiden Feldabschnitten verschieden ist. Infolge der Verschiedenheit in der Anzahl der magnetischen Leitungen in den ortsfesten und drehbaren Reihen wird der drehbare Teil des Feldabschnittes, wenn er sich in elektrischem Synchronismus mit dem Anker befindet, mit einem Bruchteil der Ankergeschwindigkeit drehen. Der Anker rotiert stets frei und dient zur Umwandlung einer konstanten zugeführten Frequenz in eine variable Frequenz, wobei der Stator und der Feldabschnitt als ein synchroner Motor wirken und der Welle die mechanische Energie liefern.The field section consists of two parts, one with respect to the other rotates and also the one field section part is locked against rotation. Everyone The field portion has a plurality of spaced apart in the circumferential direction Force lines, the number of lines in the two field sections being different is. As a result of the difference in the number of magnetic lines in the fixed and rotatable rows the rotatable part of the field section when it is in electrical synchronism with rotate at a fraction of the anchor speed. The anchor always rotates freely and is used to convert a constant supplied frequency into a variable frequency, with the stator and the field section as a synchronous motor act and supply the shaft with the mechanical energy.

Die Wicklung des Stators ist so angeordnet, daß Teile derselben ausgeschaltet werden können, wodurch die elektromotorische Kraft verringert und demzufolge ein Zunehmen des Stromes und damit der Geschwindigkeit ermöglicht wird. Eine Veränderung der Geschwindigkeit zwischen den durch Änderung der hintereinanderliegenden Windungen erzielten Stufen wird dadurch erreicht, daß ein veränderlicher Widerstand zwischen Stator und Ankerwicklung eingeschaltet wird.The winding of the stator is arranged so that parts of the same are switched off can, thereby reducing the electromotive force and consequently increasing the Current and thus the speed is made possible. A change in speed between those obtained by changing the consecutive turns Steps is achieved by switching on a variable resistance between the stator and armature winding.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung inThe invention is shown in the drawing in

einer Ausführungsform beispielsweise veranschaulicht. Fig. ι ist ein Längsschnitt, und Fig. 2 ist ein Querschnitt durch eine Ausführungsform der Maschine, wobei in letzterem die Anker-,und Statorwicklungen schematisch angegeben sind; Fig. 3 ist eine schematische Darstellung der elektrischen Stromkreise der Maschine mit den Kontakten einer Regelungseinrichtung und einem automatischen Trans- formator; Fig. 4 ist eine Fortsetzung der Fig. 3, in welcher eine Ausführung der Verbindungen der Stromkreise mit der Regelungseinrichtung sowie die resultierenden Verbindungen schematisch dargestellt sind; die Fig. 5, 6 und 7 veranschaulichen andere Fortsetzungen der Fig. 3 und zeigen verschiedene A^erbindungen der elektrischen Stromkreise; Fig. 8 ist ein Längsschnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform der Maschine.one embodiment illustrated for example. Fig. Ι is a longitudinal section, and Fig. 2 is a cross-section through an embodiment of the machine, in the latter the armature and stator windings are shown schematically; Fig. 3 is a schematic Representation of the electrical circuits of the machine with the contacts of a control device and an automatic transmission formator; Fig. 4 is a continuation of Fig. 3 in which one embodiment of the connections the circuits with the control device and the resulting connections are shown schematically; Figures 5, 6 and 7 illustrate other continuations of Figure 3 and show different ones Connections of electrical circuits; Fig. 8 is a longitudinal section through a modified embodiment of the machine.

Bei der Ausführung nach den Fig. 1 bis 7 weist der Motor einen Rahmen 2 auf, auf dem der lamellenartige Stator 3 sitzt. Dieser hat eine Ringform und ist vornehmlich mit mehreren halbgeschlossenen Schlitzen 4 zur Aufnähme der Spulen 5 der Statorwicklung versehen. Innerhalb des Stators und konzentrisch zu ihm ist der lamellenartige Anker G angeordnet, welcher ebenfalls eine Ringform hat und auf der auf der Welle 8 befestigten Nabe 7 sitzt. Der Anker ist vorzugsweise mit mehreren halbgeschlossenen Schlitzen 9 versehen, in welchen die Spulen 12 der Ankerwicklung angeordnet sind.In the embodiment according to FIGS. 1 to 7, the engine has a frame 2 on which the lamellar stator 3 is seated. This has a ring shape and is primarily with several semi-closed slots 4 provided for receiving the coils 5 of the stator winding. The lamellar armature G, which is also annular in shape, is arranged within the stator and concentrically to it and sits on the hub 7 attached to the shaft 8. The anchor is preferably provided with several semi-closed slots 9 in which the coils 12 of the armature winding are arranged.

Zwischen dem Stator und dem Anker und konzentrisch hierzu ist ein Feld vorgesehen, welches bei der dargestellten Ausführungsform aus zwei Abschnitten oder Gliedern besteht, von denen jedes zwei konzentrische Reihen lamellenartiger Stangen 13 bis 15 und 14 bis 16 aufweist, die parallel zu der Achse des Motors liegen. Die abwechselnden Stangenreihen 14 bis 16 sitzen auf einem Armstern 17, welcher auf der hohlen Welle 18 befestigt ist, die in den Lagern 21 und 22 des Rahmens 2 ruht. Die Stangenreihen 13 und 15 sitzen auf einem Armstern 23, welcher auf der in der hohlen Welle 18 gelagerten Welle 24 befestigt ist. Letztere ist an ihrem inneren Ende hohl und bildet hier ein Lager für die Ankerwelle 8.Between the stator and the armature and concentrically therewith, a field is provided, which in the illustrated embodiment consists of two sections or members, each of which has two concentric rows of lamellar rods 13 to 15 and 14 to 16, which are parallel to the axis of the motor. The alternating rows of bars 14 to 16 sit on an arm star 17 which is attached to the hollow shaft 18 which rests in the bearings 21 and 22 of the frame 2. Rows of bars 13 and 15 sit on an arm star 23, which is mounted on the shaft 24 mounted in the hollow shaft 18 is attached. The latter is hollow at its inner end and here forms a bearing for the Armature shaft 8.

Der eine Feldabschnitt oder beide können gegen Drehung verriegelt werden, oder der eine Abschnitt kann rotieren. Es genügt der Hinweis, daß der eine Feldabschnitt, das sind die Stangenreihen 13 bis 15 oder 14 bis 16, gegen Drehung verriegelt und der andere in Umdrehung versetzt wird.One or both of the panel sections can be locked against rotation, or the a section can rotate. Suffice it to say that they are one field section rows of bars 13 to 15 or 14 to 16, locked against rotation and the other is set in rotation.

Die den Anker tragende Nabe 7 erstreckt sich in einen zylindrischen Ansatz 25 des Rahmens. Auf diesem Ansatz sitzt die Ma gnetisierungsspule 97, deren magnetischer Stromkreis den Rahmen, den Ansatz 25, die Nabe 7, den Anker 6, die Feldabschnitte 13, 14, 15, 16 und den Stator 3 umfaßt. Die Zahl der Stangen in den verschiedenen Reihen 13, 14, 15, 16 ist so proportioniert, daß die Stangen an gewissen Teilen in gleicher und an dazwischenliegenden Teilen in ungleicher Flucht liegen oder versetzt sind, und der magnetische Kraftlinienstrom geht hauptsächlich durch diejenigen Teile der Maschine, an welchen die Stangen in gleicher Flucht liegen.The hub 7 carrying the armature extends into a cylindrical extension 25 of the frame. On this approach sits the Ma gnetisierungsspule 97, the magnetic circuit of the frame, the approach 25, the hub 7, the armature 6, the field sections 13, 14, 15, 16 and the stator 3 includes. The number of rods in the various rows 13, 14, 15, 16 is proportioned so that the rods are unequally aligned or misaligned at certain parts in the same and at intermediate parts, and the magnetic stream of lines of force passes mainly through those parts of the machine on which the bars are in the same alignment.

Bei der dargestellten Ausfuhrungsform enthält jede Reihe 13 bis 15 fünfunddreißig und jede Reihe 14 bis 16 zweiunddreißig in gleichen Abständen angeordnete Stangen. Diese Anordnung erzeugt mehrere Reihen von geöffneten und geschlossenen magnetischen Kraftlinienströmen, welche so viel Pole bilden, als geöffnete und geschlossene Kreisevorhanden sind, wobei jeder geschlossene Kreis aus allen nacheinander geschlossenen Bahnen und jeder geöffnete Kreis aus allen nacheinander geöffneten Bahnen zusammengesetzt ist. Bei der dargestellten Ausführungsform sind drei geschlossene Kreise in Abständen von 120⁰ vorhanden, an denen die Stangen völlig· oder teilweise in gleicher Flucht liegen, und außerdem sind drei dazwischenliegende geöffnete Kreise vorhanden, an denen die Stangen völlig oder teilweise nicht in gleicher Flucht liegen oder versetzt j sind, was eine sechspolige Maschine ergibt. Der Anker ist mit einer Wicklung versehen, welche für die doppelte Anzahl Pole gewikkelt ist, als in gleicher Flucht liegende Teile vorhanden sind, oder für sechs Pole. Die ; Wicklungen sind mit dem Kommutator 26 verbunden, der auf der Welle 8 in bekannter Weise befestigt ist.In the illustrated embodiment, each row 13 to 15 contains thirty-five and each row 14 to 16 contains thirty-two equally spaced bars. This arrangement creates several series of open and closed magnetic streams of lines of force, which form as many poles as there are open and closed circles, each closed circle being composed of all successively closed paths and each open circle being composed of all successively opened paths. In the embodiment shown, there are three closed circles at intervals of 120 ^° where the rods are completely or partially in alignment, and there are also three open circles in between where the rods are completely or partially not in alignment or offset j, which gives a six-pole machine. The armature is provided with a winding which is wound for twice the number of poles than there are parts in the same alignment, or for six poles. The ; Windings are connected to the commutator 26 which is mounted on the shaft 8 in a known manner.

Wenn irgendeiner der Feldabschnitte 13 : bis 15 oder 14 bis 16 gedreht und der andere festgehalten wird, so drehen sich die über- \ einstimmenden Pole mit einer größeren Winkelgeschwindigkeit als der Feldabschnitt. Die Drehungsrichtung d'es Feldes in bezug auf diejenige des Feldabschnittes hängt davon ab, welcher Feldabschnitt gedreht wird. WirdWhen any of the field portions 13 is rotated to 15 or 14 to 16 and the other held, then the over- \ matching poles rotate at a greater angular velocity than the pad portion. The direction of rotation of the field with respect to that of the field section depends on which field section is rotated. Will

■ der Feldabschnitt 13 bis 15 gedreht, so ist n< die Drehungsrichtung des Feldes dieselbe wie die des Feldabschnittes, während bei Drehung des Feldabschnittes 14 bis 16 die Drehungsrichtung des Feldes entgegengesetzt zu der■ the field section 13 to 15 rotated, then n < the direction of rotation of the panel is the same as that of the panel section, while when rotated of the field portion 14 to 16, the direction of rotation of the field opposite to that

! des Feldabschnittes ist. π! of the field section is. π

! Wenn ein Strom in der magnetisierenden j Wicklung fließt und der Anker sich dreht, so! If a current flows in the magnetizing winding and the armature rotates, so

j wird eine Drehmomentreaktion zwischen Anker und den Feldabschnitten erzeugt, d. h.j a torque reaction is generated between the armature and the field sections, i.e. H.

das Feld hat die Tendenz, dem Anker zu >^: the field has a tendency towards the anchor> ^:

folgen. Wird dem inneren Feldabschnitt 13 bis 15 die Drehung ermöglicht, so wird das follow. If the inner field section 13 to 15 is allowed to rotate, this becomes

835375835375

Feld dem Afiker folgen, woraus sich eine Drehung des Feldabschnittes 13 bis 15 in Richtung des rotierenden Feldes und Ankers ergibt, jedoch mit geringerer Winkelgeschwindligkeit, und zwar beträgt die Winkelgeschwindigkeit des Feldabschnittes 13 bis 75 bei Synchronismus ⁸/_3e derjenigen des Ankers. Wenn der innere Feldabschnitt 13 bis 15 festgelegt und der äußere 14 bis 16 zur Drehung freigegeben wird, so wird das Feld wiederum dem Anker folgen, woraus sich eine Winkelgeschwindigkeit des Feldabschnittes von ⁸/₃₂ der Winkelgeschwindigkeit des Ankers ergibt, ■ wenn sich das Feld im Synchronismus mit dem Anker befindet. Da die Drehungsrich · tnng des Feldes in diesem Falle entgegengesetzt zu der des Feldabschnittes ist, so ist die Drehungsrichtung des Feldabschnittes M bis 16 derjenigen des Ankers entgegengesetzt. Field follow the Afiker, which results in a rotation of the field section 13 to 15 in the direction of the rotating field and armature, but with a lower angular velocity, namely the angular velocity of the field section 13 to 75 with synchronism is ⁸ / _3e that of the armature. When the inner panel portion 13 is set to 15 and the outer 14 is released to 16 to rotate, so the field is in turn followed by the armature, resulting in an angular speed of the box section of ^_8/32 of the angular speed of the armature, ■ if the field in the Synchronism with the anchor is located. Since the direction of rotation of the field in this case is opposite to that of the field section, the direction of rotation of the field section M to 16 is opposite to that of the armature.

Der Anker ist mit einer Reihenwicklung versehen und für doppelt so viele Pole gewickelt, als in gleicher Flucht liegende Teile in dem Feldabschnitt vorhanden sind. Auf der Ankerwelle sind mit den Leitungen verbundene Schleif ringe 10 befestigt, welche dazu dienen, den Strom von der Wechselstromquelle 98 in die Ankerwicklung zu leiten, nachdem der Anker auf die erforderliche Geschwindigkeit gebracht und mit den Feldpolen in Übereinstimmung gekommen ist. Die Ankerströme werden an dem Kommutator 26 und mittels der ortsfesten Bürsten 31, 32, 33 gesammelt, weiche so angeordnet sind, daß bei Drehung des Feldes Mehrphasenströme von ihnen gesammelt werden können.The armature is provided with a series winding and wound for twice as many poles, than parts lying in the same alignment are present in the field section. on the armature shaft are connected to the lines slip rings 10 attached, which to serve to conduct the current from the AC power source 98 into the armature winding, after the armature is brought to the required speed and with the field poles has come into agreement. The armature currents are applied to the commutator 26 and by means of the stationary brushes 31, 32, 33 collected, which are arranged so that when the field is rotated, multiphase currents can be collected from them.

Die Bürsten sind mit den Statorwicklungen verbunden, so daß die gesammelten Mehrphasenströme in die Statorwicklungen eingeführt werden. Diese Wicklung ist für ebenso viele Pole angeordnet, als Wicklungen auf dem Anker vorhanden sind¹, und sie ist für so viel Phasen verbunden, als Stromkreise erhalten werden, die von den Kommutator-The brushes are connected to the stator windings so that the collected multiphase currents are introduced into the stator windings. This winding is arranged for as many poles as there are windings on the armature ¹ , and it is connected for as many phases as there are circuits obtained from the commutator

♦5 bürsten abgenommen werden. Fig. 2 veranschaulicht eine dreiphasige Statorwicklung, bei der die Wicklungen 105 (in vollen Linien) zu einer, die Wicklungen 205 (in strichpunktierten Linien) zu der zweiten und die Wicklungen 305 (in gestrichelten Linien) zu der dritten Phase gehören. Die Leitungen 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52 sind derart mit den Bürsten 31, 32, 33 verbunden, daß die gesammelten Ströme die Statorwickhingen in der Weise durchfließen, daß der Kraftlinienstrom durch die abwechselnd teilweise in gleicher Flucht liegenden Teile verstärkt und derjenige durch die dazwischen befindlichen, teilweise in gleicher Flucht liegenden Teile geschwächt wird, wodurch die erstgenannten Teil« in gleiche Flucht gebracht werden und sich eine Drehung des Feldabschnittes ergibt. Bei der Drehung des Feldes zirkulieren die an den Bürsten gesammelten Ströme durch die Stator wicklung und schaffen ein Drehfeld, welches dieselbe Winkelgeschwindigkeit hat wie das durch die Drehung des Feldabschnittes erzeugte Feld. Die Statorfeklpole und die durch die Abschnitte Γ3, T4, 15, r6 erzeugten Feldpole haben bei Stillstand des Feldabschnittes eine Vierecklage, die sie bei allen Geschwindigkeiten des Feldabschnittes beibehalten und halten ein Drehmoment aufrecht, so lange, als die EMK des Ankers die des Stators übersteigt. Die Umdrehungsrichtung der angetriebenen Welle ist also davon abhängig, welcher Feldabschnitt, 13 bis 15 oder 14 bis 16, mit der getriebenen Welle verbunden ist.♦ 5 brushes can be removed. Fig. 2 illustrates a three-phase stator winding in which the windings 105 (in full lines) to one, the windings 205 (in dash-dotted lines) to the second and the Windings 305 (in dashed lines) belong to the third phase. The lines 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52 are connected to the brushes 31, 32, 33 in such a way that that the collected currents flow through the stator windings in such a way that the Line of force flow amplified by the parts that alternate partly in the same alignment and the one through the intervening, partly in the same alignment Parts is weakened, whereby the first-named part is brought into the same flight and a rotation of the field section results. When rotating the field the currents collected at the brushes circulate through the stator winding and create a rotating field that has the same angular velocity as that caused by the Rotation of the field section generated field. The stator feklpole and the one through the sections Γ3, T4, 15, r6 generated field poles have a quadrangular position when the field section is at a standstill, which they can use at all speeds of the field section and maintain a torque as long as the armature emf exceeds that of the stator. The direction of rotation of the driven The wave depends on which field section, 13 to 15 or 14 to 16, is connected to the driven shaft.

Die Umdrehungsgeschwindigkeit des Kraft- ^8r> organs, d. i. des Feldabschnittes, kann mit Bezug auf den Stator dadurch verändert werden, daß die hintereinanderliegenden Windungen der Statorwicklungen geändert werden. Dies kann man durch Anordnung einerRegelungseinrichtung in den Stromkreisen zwischen den Bürsten und den Statorwicklungen erreichen. Diese Regelungseinrichtung ist in den Fig. 4 bis 7 schematisch dargestellt. Die Leitungen oder Drähte 41 bis 52 der Statorwicklungen endigen in Kontakte 91 der Regelungseinrichtung, und die Stromkreise von diesen Leitungen zu den Bürsten 31, 32, 33 werden durch irgendeinen der Kontakte 92, 93> 94» 95 vervollständigt, welche in verschiedener Weise verbunden sind, so daß die hintereinanderliegenden Windungen der Statorwicklung geändert werden können. In den Fig. 4 bis 7 sind vier verschiedene Anordnungen der Kontakte der Regelungseinrichtung in Verbindung mit Diagrammen dargestellt, welche die durch die verschiedenen Anordnungen bewirkten Schaltungen oder Verbindungen zeigen, die die Zahl der hintereinander angeordneten Windungen in der Sta- »05 torwicklung verändern. Die Wicklung einer jeden Phase ist bei der dargestellten Ausführung in zwei Teile geteilt, und um die größte Zahl von Windungen hintereinander, quer zu den Bürsten zu erzielen, sind beide'Teile jeder n° Phase in Reihe geschaltet, während die Wicklungen der drei Phasen, wie Fig. 4 zeigt, Sternschaltung haben. Bei dieser Art der Schaltung oder Verbindung wird die geringere Geschwindigkeit des getriebenen Organs i»5 hervorgerufen.The rotational speed of the force ^8r> organs, di of the field portion, can be changed with respect to the stator characterized in that the successive turns of the stator windings are changed. This can be achieved by placing a regulator in the circuits between the brushes and the stator windings. This control device is shown schematically in FIGS. The leads or wires 41 to 52 of the stator windings terminate in contacts 91 of the regulator, and the circuits from these leads to the brushes 31, 32, 33 are completed by any of the contacts 92, 93> 94 »95 which are variously connected so that the consecutive turns of the stator winding can be changed. 4 to 7 show four different arrangements of the contacts of the control device in connection with diagrams which show the circuits or connections effected by the various arrangements and which change the number of turns arranged one behind the other in the stator winding. In the embodiment shown, the winding of each phase is divided into two parts, and in order to achieve the greatest number of turns in succession, across the brushes, both parts of each phase are connected in series, while the windings of the three phases, as Fig. 4 shows, have a star connection. With this type of circuit or connection, the lower speed of the driven organ i »5 is brought about.

Die zweite Stufe der Geschwindigkeitsänderung ist in Fig. 5 veranschaulicht, bej der eine geringere Zahl von Windungen hintereinander quer zu den Bürsten vorhanden ist. Dies wird dadurch erreicht, daß man die drei Phasen in Deltaschaltung verbindet,The second stage of the speed change is illustrated in Fig. 5, bej which has a smaller number of turns in a row across the brushes is. This is achieved by connecting the three phases in a delta connection,

während die beiden Teile einer jeden Phase in Reihe verbleiben. Die dritte Stufe, welche eine noch geringere Zahl von hintereinanderliegenden Windungen, aufweist, äst in Fig. 6 veranschaulicht, woselbst die beiden Teile einer jeden Phase parallel geschaltet und die resultierenden Wicklungen der drei Phasen in Sternschaltung verbunden sind. Fig. η veranschaulicht die vierte Stufe mit einer nochwhile the two parts of each phase remain in series. The third stage, which has an even smaller number of consecutive turns, is illustrated in FIG. 6, where the two parts of each phase are connected in parallel and the resulting windings of the three phases are connected in star connection. Fig. Η illustrates the fourth stage with a still

ίο weiter verringerten Zahl von Windungen hintereinander, bei welcher die Parallelwicklun gen der drei Phasen in Deltaschaltung liegen. Die geringere Geschwindigkeit wird bei der in Fig. 4 gezeigten Schaltung erreicht, während bei den Schaltungen nach Fig. 5 bis 7 ein Zunehmen der Geschwindigkeit eintritt. Die Geschwindigkeitsregelung des Kraftoder Feldabschnitts kann auch durch andere geeignete Mittel zur Änderung des relativen Anker- und Statorpotentials, wie z. B. durch einen automatischen Transformator, erreicht werden, den man in den Stromkreis zwischen die Anker- und Statorwicklungen einschaltet. Bei Verwendung eines solchen Transformators brauchen die Wicklungen auf dem Stator nicht geändert zu werden, und die Verbindungen zwischen dem Transformator und den Statorwicklungen können fest bleiben und dauernd entsprechend einer der in Fig. 4, 5, 6 oder 7 gezeigten Schaltungen angeordnet sein.ίο further reduced number of turns in a row, in which the parallel windings of the three phases are in delta connection. The slower speed is the achieved in the circuit shown in Fig. 4, while in the circuits of Figs an increase in speed occurs. The speed control of the Kraftoder Field section can also be changed by other suitable means of changing the relative Armature and stator potential, such as B. achieved by an automatic transformer which is switched into the circuit between the armature and stator windings. When using such a transformer the windings on the stator do not need to be changed, and the connections between the transformer and the stator windings can remain fixed and permanent according to one of the in Fig. 4, 5, 6 or 7 circuits shown may be arranged.

Der automatische Transformator ist mit drei Wicklungen 54, 55, 56 in Y-Schaltung versehen. Die Statorleitungen werden mit den äußeren Enden dieser Wicklungen verbunden, und die Ankerleitungen sind längs den Wicklungen über Kontakte beweglich, um das Potential zu ändern. An der inneren Enden der Wicklungen 54, 55, 56 befinden sich drei Kontakte 78, 79, welche miteinander verbunden sind. Die inneren Enden der Wicklungen 54, 55, 56 sind mit den Klemmen 81, 82, 83 verbunden, die ihrerseits durch einen Schalter 84 in Verbindung gebracht werden können. Ist der Schalter geöffnet, so befinden sich die Ankerleitungen in direktem Stromkreise mit den Statorwicklungen, und der Transformator ist unwirksam. Diese Schältung' benutzt man beim Anlassen des Motors.The automatic transformer has three windings 54, 55, 56 in a Y connection Mistake. The stator leads are connected to the outer ends of these windings, and the armature lines are movable along the windings via contacts in order to change the potential. At the inner Ends of the windings 54, 55, 56 are three contacts 78, 79, which with each other are connected. The inner ends of the windings 54, 55, 56 are with the clamps 81, 82, 83 connected, which in turn are connected by a switch 84 can be. If the switch is open, the armature lines are in direct circuits to the stator windings, and the transformer is ineffective. This circuit is used when starting the engine.

Es ist bereits gesagt worden, daß jeder oder beide Feldabschnitte 13 fos 15 und 14 bis 16 gegen Drehung festgelegt werden können, oder daß der eine Absclinitt mit der angetriebenen Welle verbunden werden kann, während der andere ortefest gehalten wird. Der Feldabschnitt 13 bis 15 ist mit einem Flansch 58 versehen, der zweckmäßig mit der Stangenreihe 13 verbunden ist. Die Inncnfläche dieses Flansches ist schräg und liegt nahe einer entsprechenden Fläche eines Keilririges $9, der achsial verschiebbar ist,' in oder außer Zusammengriff mit dem Flansch 58 gebracht werden kann und beim Ineingrifftreten mit ihm eine Drehung des Flansches und damit des Feldabschnittes 13 bis 15 verhindert. Der Keil 59 wird von Bolzen 61 getragen, welche in dem Rahmen! 2 in der Längsrichtung gleitbar und an ihren äußeren Enden an einem Gewindering 62 befestigt sind. Mit diesem Ring steht eine Mutter 63 in Eingriff, welche mittels.des Griffes 64 gs-r dreht werden kann. Es ist zu erkennen, daß bei der Drehung der Mutter der Ring 62 und der Keilring 59 achsial verschoben werden, so daß letzterer schnell in die Freigabe- oder Verriegelungslage für den Feldabschnitt 13 bis 15 gebracht werden kann. _:, .It has already been said that either or both of the field sections 13 fos 15 and 14-16 can be fixed against rotation, or that one section can be connected to the driven shaft while the other is held in place. The field section 13 to 15 is provided with a flange 58 which is expediently connected to the row 13 of rods. The inner surface of this flange is inclined and lies close to a corresponding surface of a wedge-shaped section 9, which is axially displaceable, can be brought into or out of engagement with the flange 58 and prevents rotation of the flange and thus of the field section 13 to 15 when it comes into engagement with it . The wedge 59 is carried by bolts 61 which are in the frame! 2 are slidable in the longitudinal direction and attached to a threaded ring 62 at their outer ends. With this ring 63 is a nut in engagement, which mittels.des handle 64 may be gs-r rotates. It can be seen that when the nut is rotated, the ring 62 and the wedge ring 59 are axially displaced so that the latter can be quickly brought into the release or locking position for the field section 13 to 15. _: ,.

Auf dem Lager 22 ist eine Hülse 65 mittels Feder und¹ Nut angebracht, welche an ihrer Innenfläche mit mehreren Schlitzen versehen ist, in welche Zährte an der Außenfläche des Kupplungsgliedes 66 eingreifen können. Letzteres sitzt fest auf der hohlen Welle-18, auf welcher der Feldabschnitt .14 bis 16 befestigt ist. Die Hülse 65 kann ζ. Β. mittels eines Hebels 67 in der Längsrichtung verschoben werden und verriegelt beim Ineingrifftreten mit dem Kupplunjgsgjied .66 · den Feldabschnitt 14 bis 16 gegen Drehung.On the bearing 22, a sleeve 65 is mounted by means of spring and groove ^1, which is provided on its inner surface with a plurality of slots into which can vimba on the outer surface of the clutch member 66 engage. The latter sits firmly on the hollow shaft-18 on which the field section 14 to 16 is attached. The sleeve 65 can ζ. Β. be displaced in the longitudinal direction by means of a lever 67 and locks the field section 14 to 16 against rotation when it comes into engagement with the coupling member.

Die Λ'.eile 24, an welcher.dete^ldabschnitt 13 bis 15 befestigt ist, ragt;über das Ende der hohlen Welle 18 hinaus,.greift in die angetriebene Welle 57 ein und unterstützt letztere. Auf der Welle 24 -ist' zwischen den Wellen 18 und 57 ein außen gezahntes Kupplungsglied 68 befestigt,, während auf der Welle 57 im Eingriffniit der Hülse 65 eine Muffe 69 angeordnet ist, die mehrere Schlitze trägt, in welche die Zähne des Kupplungsgliedes 66 oder 68 eingreifen können. Die Muffe 69 kann sich unabhängig .von der Hülse 65 drehen, kann aber, achsial mit ihr verschoben werden. Wird die Hülse¹ 65 in Eingriff mit dem Kupplungsglied 66 gebracht ioj und hierdurch der Feldabschnitt 14.. bis 16 festgelegt, so wird die Muffe 69 in Eingriff mit dem KupplungsgUed .68 gebracht und der Feldabschnitt 13 bis 15 mit'; der getriebenen ' Welle 57 verbunden. Bewegt man die Hülse u 65 in entgegengesetzter Richtung, so wird die Muffe 69 in Eingriff mit dem Kupplungsglied 66 gebracht und der Feldabschnitt 14 bis 16 mit der getriebenen Welle verbunden. Der Feldabschnitt 13 bis 15 wird dann durch υ den Keilring 59 gegen Drehung festgelegt.The part 24, to which the part 13 to 15 is attached, protrudes beyond the end of the hollow shaft 18, engages in the driven shaft 57 and supports the latter. An externally toothed coupling member 68 is fastened on the shaft 24 between the shafts 18 and 57, while a sleeve 69 is arranged on the shaft 57 in engagement with the sleeve 65 and carries several slots into which the teeth of the coupling member 66 or 68 can intervene. The sleeve 69 can rotate independently .von the sleeve 65, but can be moved axially with it. If the sleeve ¹ 65 is brought into engagement with the coupling member 66 and thereby the field section 14 ... to 16 is fixed, the sleeve 69 is brought into engagement with the coupling element .68 and the field section 13 to 15 with '; the driven 'shaft 57 connected. If the sleeve 65 is moved in the opposite direction, the sleeve 69 is brought into engagement with the coupling member 66 and the field section 14 to 16 is connected to the driven shaft. The field section 13 to 15 is then fixed against rotation by the wedge ring 59.

Jeder der Stäbe in den Reihen 13, 14, 15, 16 besteht aus einem im Querschnitt vorzugsweise ovalen Bolzen γι, auf dem die die Stangen bildenden Lamellen angebracht sind. 1: Die Stabreihe 14 ist durch die ringförmige Platte 72 mit der Stabreibe 16 verbunden,Each of the rods in rows 13, 14, 15, 16 consists of a bolt γι, preferably oval in cross section, on which the lamellae forming the rods are attached. 1: The row of bars 14 is connected to the bar grater 16 by the annular plate 72,

welche unmittelbar an dem Armstern 17 befestigt ist. Dk Armsterne 17 und 23 sind zweckmäßig im Querschnitt gekrümmt, so daß ihre Naben in dem Rahmen der Maschine passend zusammenstoßen können, was eine gedrängte Konstruktion ergibt. Sowohl die Armsterne als auch die Seite des Rahmens 2, \velche das Lager 21 enthält, sind aus unmagnetischem Material, z. B. Messing, hergestellt, so daß der magnetische Kraftlinienstrom in seiner richtigen Bahn verlauft.which is attached directly to the arm star 17. Dk arm stars 17 and 23 are suitably curved in cross-section so that their hubs are in the frame of the machine can collide appropriately, resulting in a compact construction. Both the Arm stars as well as the side of the frame 2 containing the bearing 21 are made of non-magnetic Material, e.g. B. brass, so that the magnetic line of force flow is in its correct path.

Bei der Ausführung nach Fig. 8 sind die Feldabschnitte 14 bis 16 anstatt an dem drehbaren Armstern 17, an einem am Gestell-'15 rahmen 2 angebrachten Ring 85 befestigt, so daß diese Abschnitte ständig ortsfest sind. Der Feldabschnitt besteht daher nur aus einem drehbaren Teil 13 bis 15, welcher auf der treibenden Welle 24 befestigt ist. Bei einem derart gebauten Motor dreht sich die getriebene Welle mit Bezug auf den Anker nur in einer Richtung, wodurch die vorher beschriebenen Kupplungs- und Bremsorgane in Wegfall kommen.In the embodiment of Fig. 8, the field sections 14 to 16 are instead of the rotatable Arm star 17, attached to a ring 85 attached to the frame '15 frame 2, so that these sections are permanently stationary. The field section therefore only consists of a rotatable part 13 to 15 which is fixed on the driving shaft 24. at In a motor constructed in this way, the driven shaft rotates with respect to the armature only in one direction, whereby the previously described clutch and brake elements come to an end.

Beim Anlassen wird der Anker zuerst auf die gehörige Geschwindigkeit gebracht und mit den Feldpolen synchronisiert, worauf von der Stromquelle 98 Strom durch die Schleifringe 10 in die Ankerwicklungen eingeführt wird. Diese Stromzufuhr wird durch den automatischen Transformator geregelt, welcher zwischen der Stromquelle und den Schleifringen angeordnet ist.When starting, the anchor is first brought to the appropriate speed and synchronized with the field poles, whereupon current from the power source 98 flows through the slip rings 10 is inserted into the armature windings. This power supply is through the automatic transformer, which is arranged between the power source and the slip rings.

Claims

Patent Claims:

i. AC motor with a fixed and a rotating part, each of which has one winding and the winding of the rotating one Part is connected to a commutator, characterized in that between the two windings a generating a magnetic line of force circuit -45 field section is arranged, which is independent of the rotatable part of the motor rotates and produces a maximum conductance curve, which is a higher one

83-53.75

Angular velocity possesses than that of the field section mentioned.

2. AC motor according to claim 1, characterized in that the rotatable Part of the motor rotates freely and the power is supplied by the field section.

3. AC motor according to claim 1, characterized in that the magnetic Line of force electric circuit flows through the armature, the field section and the stationary part of the motor.

4. AC motor according to claim 1, characterized in that the field section consists of two parts, one of which revolves with reference to the other.

5. AC motor according to claim 1, characterized in that one part of the field section is locked against rotation.

6. AC motor according to claim 1, characterized in that the stationary Commutator brushes have polyphase spacing and are connected to the winding of the stationary part in connection.

7. AC motor according to claim r. characterized in that each field section has a plurality of force line leads spaced in the circumferential direction.

8. AC motor according to claim 1, characterized in that the number of the lines in the two field sections is different.

9. AC motor according to claim 1, characterized in that the EMF of the current supplied to the winding of the stationary part is changed.

10. AC motor according to claim i, characterized in that the Field section changes the frequency of the current supplied to the winding of the stationary part.

11. AC motor according to claim i, characterized in that the Potentials of the anchor and the stationary part are changed.

For this purpose 2 sheets of drawings.