Dreiphasiger Hochfrequenzgenerator. Maschinen zur Erzeugung von Hochfrequenzströmen
werden vorzugsweise als einphasige Gleichpolgeneratoren mit Einlochwicklung auf
dem induzierten Teil und ohne Wicklung auf dem umlaufenden Teil gebaut. Bei diesen
Maschineu beträgt die Nutenzahi des induzierten Teiles das Zweifache der Polzahl
des Induktors. Bei Dreiphasenstrom wird die Nutenzahl im induzierten Teil das Dreifache;
sie beträgt also das Sechsfache der Polzahl des induzierenden
Teiles.
Eine derartige Wicklung ist in Abb. :r dargestellt. Bei sehr hoher Periodenzahl
wird die Nutenteilung so klein, daß die Unterbringung der Wicklung mit einer betriebssicheren
Isolierung große Schwierigkeit macht oder sogar ganz unmöglich wird. Ebenso ist
die Ausführung der wegen der Spulenkreuzungen erforderlichen Spulenkröpfungen bei
der geringen Spulenweite äußerst schwierig.Three-phase high frequency generator. Machines for generating high frequency currents
are preferably used as single-phase homopolar generators with single-hole winding
the induced part and built without winding on the rotating part. With these
Machine the number of slots of the induced part is twice the number of poles
of the inductor. In the case of three-phase current, the number of slots in the induced part is threefold;
it is therefore six times the number of poles of the inducing one
Part.
Such a winding is shown in Fig.: R. With a very high number of periods
the slot pitch is so small that the winding can be accommodated with an operationally reliable
Isolation makes it very difficult or even impossible. Likewise is
the execution of the coil throws required because of the coil crossings
extremely difficult due to the small spool width.
Nach der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Dreiphz#.senwicklung
ohne Spulenkreuzungen und mit einer geringeren Nutenzahl als dem Sechsfachen der
Polzahl herzustellen, indem man von den in Abb. i gezeichneten Spulen die in den
Nuten 7 und io bzw. ii und 14 usw. gelegenen Spulen, welche die Spulen 5 bis 8,
9 bis 12, 13 bis 16 usw. kreuzen, fort läßt ; die übrigbleibenden WicklunGsteile
bilden eine symmetrischeDreiphasenwicklung; da die Nuten 6, 7, 1o, 1i, 1q., =5 usw.
unbewickelt bleiben, kann der induzierte Teil mit der halben Nutenzahl ausgeführt
werden. Hierbei bleibt aber die Nutteilung zwischen je zwei Spulen verschiedener
Phase, z. B. 8 bis 9 oder i2 bis 13,
sehr klein; ebenso ist die ungleiche
Nutteilung unvorteilhaft. Man kann eine gleichmäßige Nutteilung erreichen, wenn
man die Spulenweite verkürzt oder unter Fortlassung weiterer Spulen vergrößert.
Man erhält immer dann eine symmetrische Dreiphasenwicklung, wenn man den Abstand
der Mitten von je zwei benachbarten Spulen gleich 2/3, 4/3, 3/3 oder einem anderen,
nicht durch drei teilbaren Vielfachen von 2/3 der Polteilung macht. Die Notteilung
und die Spulenweite betragen dann 1/3, 2/3, 4/a usw. der Polteilung. Eine Spule,
deren Weite gleich 3/3, also gleich einer ganzen Polteilung wäre, würde einen Pol
und eine Pollücke umfassen; in ihr könnte also keine elektromotorische Kraft induziert
werden.According to the present invention, it is possible to produce a three-phase winding without coil crossings and with a number of slots less than six times the number of poles by using the coils in slots 7 and io or ii and 14, etc. from the coils shown in Fig omits located coils which cross coils 5 to 8, 9 to 12, 13 to 16, etc.; the remaining winding parts form a symmetrical three-phase winding; since the grooves 6, 7, 1o, 1i, 1q., = 5 etc. remain unwound, the induced part can be executed with half the number of grooves. Here, however, remains the slot division between two coils of different phases, z. B. 8 to 9 or i2 to 13, very small; the unequal slot spacing is also disadvantageous. A uniform slot spacing can be achieved by shortening the spool width or by increasing it while leaving out additional spools. A symmetrical three-phase winding is always obtained if the distance between the centers of any two adjacent coils is 2/3, 4/3, 3/3 or another, not divisible by three multiples of 2/3 of the pole pitch. The emergency pitch and the coil width are then 1/3, 2/3, 4 / a etc. of the pole pitch. A coil, the width of which would be equal to 3/3, i.e. equal to a whole pole pitch, would comprise a pole and a pole gap; no electromotive force could therefore be induced in it.
In Abb. 2 ist eine Wicklung dargestellt, bei der die Spulenweite gleich
2/3 der Polteilung ist; in Abb. 3 eine Wicklung mit einer Spulenweite gleich i/3
der Polteilung. Bei dieser Wicklung und der üblichen Ausführung des Induktors, bei
welcher die Stärke s des Zahnes gleich oder etwas kleiner als die Hälfte der Polteilung
-r ist, wird die Spulenweite kleiner die Zahnstärke des Induktors. Dadurch erhält
die induzierte elektromotorische Kraft eine ungünstige, stark von der Sinusform
abweichende Kurvenform. Günstiger wird die Kurvenform, wenn die Polstärke s nur
ein Drittel der Polteilung oder weniger beträgt (Abb. 4). Weiter verbessert wird
die Kurvenform daduicch, daß man den Pol ähnlich wie in Abb. 5 ausbildet. Der Teil
des Polbogens, in welchem der Luftspalt zwischen feststehendem und umlaufendem Teil
des Generators konstant oder nahezu konstant ist, wird höchstens gleich der Spulenweite
im induzierten Tel gemacht, während der Pol in der Pollücke auf beiden Seiten unter
erheblicher Vergrößerung des Luftspaltes verbreitert wird. Die gesamte Polstärke
soll dabei nicht größer als 1/2L sein.In Fig. 2 a winding is shown in which the coil width is the same
2/3 of the pole pitch is; in Fig. 3 a winding with a coil width equal to i / 3
the pole pitch. With this winding and the usual design of the inductor, at
which is the strength s of the tooth equal to or slightly less than half the pole pitch
-r, the coil width becomes smaller the tooth thickness of the inductor. This gets
the induced electromotive force has an unfavorable, strongly sinusoidal shape
deviating curve shape. The curve shape is more favorable if the pole strength s only
one third of the pole pitch or less (Fig. 4). Is further improved
the shape of the curve means that the pole is formed in a manner similar to that in Fig. 5. The part
of the pole arc, in which the air gap between the fixed and rotating part
of the generator is constant or almost constant, is at most equal to the coil width
made in the induced tel, while the pole is in the pole gap on both sides under
considerable enlargement of the air gap is widened. The total pole strength
should not be larger than 1 / 2L.