Maschine zur Umformung oder zur gleichzeitigen Erzeugung von Wechselströmen
verschiedener Frequenz. Das Hauptpatent betrifft eine Maschine, die durch eine besondere
Ausbildung der induzierten Wicklungen ermöglicht, gleichzeitig und unabhängig voneinander
zwei Wechselströme verschiedener Frequenz zu erzeugen oder einen Wechselstrom von
gegebener Frequenz in einen solchen von anderer Frequenz umzuformen. Bei derartigen
Maschinen kann nun bei ungeradem Polzahlverhältnis (2n -f- i) : i an die Stelle
zweier Arbeitswicklungen eine einzige für beide Frequenzen gemeinsame Arbeitswicklung
treten, welche den Gegenstand der Erfindung bildet. Im folgenden wird an Hand der
Zeichnung als Ausführungsbeispiel eine Wicklung für das Polzahlverhältnis 3:1 und
einphasigen \Vechselstrom beschrieben.Machine for the conversion or for the simultaneous generation of alternating currents
different frequency. The main patent relates to a machine that has a special
Formation of the induced windings enables simultaneous and independent of one another
to produce two alternating currents of different frequencies or an alternating current of
of a given frequency into one of another frequency. With such
With an uneven number of poles ratio (2n -f- i): i, machines can now replace
two working windings a single working winding common for both frequencies
occur, which forms the subject of the invention. The following is based on the
Drawing as an exemplary embodiment of a winding for the number of poles ratio 3: 1 and
single-phase alternating current.
Wenn man sechs Stäbe, die je um eine Polteilung des Feldes hoher Polzahl
voneinander entfernt liegen, in der aus den Abb. i und 2 ersichtlichen Weise schaltet,
so bilden gemäß dem Hauptpatent die Punkte A" A, die Anschlußpunkte für den
Strom hoher Frequenz. Anderseits würde man zwischen Anschlußpunkten B, und
B." welche an die Mitten der mittleren Stäbe 2, 5 der beiden Gruppen 1-2-3,
4-5-6 gelegt sind, einen reinen Strom niederer Frequenz erhalten, da diese Punkte
in bezug auf den Strom hoher Frequenz Punkte gleichen Potentials sind. Der Strom
hoher Frequenz ist in Abb. i, der Strom niederer Frequenz in Abb.2 für einen bestimmten
Augenblick durch Pfeile bezeichnet. Sowohl für die hohe als für die niedere Frequenz
sind danach zwei parallele Stromzweige vorhanden. Die Stäbe 2 und 5 tragen dabei,
weil sie um eine volle Polteilung des Feldes geringer Polzahl auseinanderliegen,
zu der Spannung für den Strom niederer Frequenz nichts bei. Sie werden jedoch ebenfalls
von diesem Strom durchflossen und erhöhen so unnötigerweise die Wärmeverluste. Diesen
Übelstand kann man vermeiden, indem man bei sonst gleicher Anordnung der Stäbe die
Verbindungen entsprechend Abb.3 und 4 ändert. Während bisher der Anfang des ersten
Stabes mit dem Ende des sechsten und das Ende des dritten mit dem Anfang des vierten
verbunden war, wird nunmehr der Anfa"g des. ersten an den Anfang des sechsten und
der Anfang des dritten an den Anfang des vierten geschaltet. Alsdann sind die PunkteA,
und A3 einerseits, die Punkte A., und A4 anderseits Anschlußpunkte
für den Strom hoher Frequenz, da zwischen ihnen wieder die Stabgruppen i-2-3 bzw.
q.-5-6 liegen. Zugleich bilden die Verbindungsstellen der Stäbe 1, 2 und der Stäbe
4, 5 die Anschlußpunkte B,, B, für den Strom niederer Frequenz. Der Verlauf des
Stromes hoher Frequenz ist in Abb.3, der Verlauf des Stromes niederer Frequenz in
Abb.4 durch Pfeile bezeichnet. Während danach der Strom hoher Frequenz alle drei
Stäbe der beiden Gruppen i-2-3, q.-5-6 durchfließt, bleiben die Stäbe 3 und 6 vom
Strom niederer Frequenz vollkommen frei, der seinen Weg über die beiden parallelen
Zweige 1-5 und 2-4 nimmt. Sowohl für die Stäbe i und 5 als für die Stäbe 2 und 4
ist dabei die Bedingung des Hauptpatentes erfüllt. jeder der beiden hintereinander
geschalteten Stäbe trägt einen Anteil für die Spannung niederer Frequenz bei, und
unnötiger Wärmeverlust ist dabei vermieden.If you switch six rods, each one pole pitch of the field with a high number of poles apart, in the manner shown in Figs. I and 2, then according to the main patent, the points A " A, the connection points for the high-frequency current. On the other hand, between connection points B and B. " which are placed at the centers of the central bars 2, 5 of the two groups 1-2-3, 4-5-6, receive a pure current of low frequency, since these points are points of equal potential with respect to the current of high frequency. The current of high frequency is indicated in Fig. I, the current of lower frequency in Fig. 2 for a certain moment by arrows. There are then two parallel current branches for both the high and the low frequency. The rods 2 and 5, because they are spaced apart by a full pole pitch of the field with a small number of poles, do not contribute anything to the voltage for the current of lower frequency. However, this current also flows through them and thus unnecessarily increases the heat losses. This inconvenience can be avoided by changing the connections as shown in Figures 3 and 4 while the rods are otherwise arranged in the same way. While the beginning of the first rod was connected to the end of the sixth and the end of the third to the beginning of the fourth, now the beginning of the first is connected to the beginning of the sixth and the beginning of the third to the beginning of the fourth Then points A and A3 on the one hand and points A. and A4 on the other hand are connection points for the high-frequency current, since the rod groups i-2-3 and q.-5-6 again lie between them The connection points B, B, for the current of low frequency of rods 1, 2 and of rods 4, 5. The course of the current of high frequency is indicated by arrows in Fig.3, the course of the current of lower frequency in Fig.4. While the current of high frequency then flows through all three rods of the two groups i-2-3, q.-5-6, rods 3 and 6 remain completely free of the current of lower frequency, which makes its way over the two parallel branches 1-5 and 2-4. Both for bars i and 5 and for St Sections 2 and 4, the condition of the main patent is met. Each of the two bars connected in series contributes to the voltage of the lower frequency, and unnecessary heat loss is avoided.
Bei dieser Wicklung ist es aber ungünstig, daß die Anschlußpunkte
A" A. und A3, A4 für den Strom hoher Frequenz verschiedenes Potential haben, also
nicht ohne weiteres parallel geschaltet werden können. Man kann dem aber leicht
abhelfen, indem man unter Aufrechterhaltung der sonstigen Anordnung in der einen
Stabgruppe den vom Strom niederer Frequenz freien Stab etwas anders anschließt.
So ist in Abb. 5 das Ende des
Stabes C mit dem Anfang des Stabes
4 verbunden. Der Strom hoher Frequenz fließt alsdann von A,. über die Stäbe i, 2,
3 nach A3 und über die Stäbe 5, 4, 6 nach A4. Az wird nicht mehr als Anschlußpunkt
benutzt, dafür werden die Punkte A3 und A4, die nunmehr gleiches Potential besitzen,
wie Abb. 6 zeigt, zu einem gemeinsamen Anschlußpunkt A3, A4 vereinigt.In this winding, however, it is unfavorable that the connection points
A "A. and A3, A4 have different potentials for the high frequency current, ie
cannot easily be connected in parallel. But it's easy to do
remedy this by maintaining the other arrangement in the one
Rod group connects the rod free of the current of lower frequency somewhat differently.
So in Fig. 5 is the end of the
Rod C with the beginning of the rod
4 connected. The high frequency current then flows from A ,. over the bars i, 2,
3 to A3 and over bars 5, 4, 6 to A4. Az is no longer used as a connection point
used, for this the points A3 and A4, which now have the same potential,
as Fig. 6 shows, combined to form a common connection point A3, A4.
Bei der praktischen Ausführung wird man nun die zu einer Gruppe r-2-3,
4-5-6 gehörigen Stäbe aus wickeltechnischen Gründen im allgemeinen nicht unmittelbar
hintereinander schalten, sondern solche Stäbe, die um eine Polteilung des Feldes
geringer Polzahl auseinanderliegen, zu einer Windung zusammenfassen, auch wird man
mehrere Stäbe in eine Nut übereinanderlegen. Eine derartige vollständige Wicklung
zeigt Abb.7. A,. und A3, A4 sind die Anschlußpunkte des Stromes hoher Frequenz,
B,, B2 die Anschlußpunkte niederer Frequenz. Die Stromrichtung des Stromes hoher
Frequenz ist durch die oberen, die des Stromes niederer Frequenz durch die unteren
Pfeile bezeichnet.In the practical implementation, one will now use the group r-2-3,
4-5-6 associated bars are generally not directly due to winding technology reasons
connect one behind the other, but those rods that are around one pole division of the field
with a small number of poles apart, combine to form one turn, and one will
place several bars on top of each other in a groove. Such a complete winding
Figure 7 shows. A ,. and A3, A4 are the connection points of the high frequency current,
B ,, B2 the connection points of lower frequency. The current direction of the current is higher
Frequency is through the upper, that of the current lower frequency through the lower
Marked arrows.
Ist das Polzahlverhältnis größer, also allgemein (2n + i) : i, so
treten an die Stelle der zwei Gruppen von drei Stäben zwei Gruppen von 2n + i, um
je eine Polzahl des Feldes hoher Polzahl entfernt liegenden, in Reihe geschalteten
Stäben. Alsdann können die beiden Gruppen so verbunden werden, daß 2, 4, 8
... 2 n hintereinanderlnegende Stäbe jeder Gruppe Teilgruppen für den Strom
niederer Frequenz bilden, dessen Anschlußpunkte wieder an den Mitten dieser Teilgruppen
liegen.If the number of poles ratio is greater, i.e. generally (2n + i): i, the two groups of three bars are replaced by two groups of 2n + i, bars connected in series, one pole number away from the field of high number of poles. The two groups can then be connected in such a way that 2, 4, 8 ... 2 n consecutive bars of each group form sub-groups for the current of lower frequency, the connection points of which are again at the centers of these sub-groups.
Natürlich können mehrere derartige Wicklungen hintereinander oder
parallel geschaltet werden. Die Wicklung ist auch nicht auf einphasige Ausführung
beschränkt, sondern läßt sich ohne weiteres in bekannter Weise durch Anordnung mehrerer
gegeneinander verschobener Teilwicklungen auch mehrphasig ausbilden. Dabei können
für beide Frequenzen gleiche oder verschiedene Phasenzahlen in Betracht kommen.
Von Bedeutung ist besonders der Fall, daß der Strom hoher Frequenz Drehstrom, der
Strom niederer Frequenz Einphasenstrom ist.Of course, several such windings can be consecutively or
can be connected in parallel. The winding is not single-phase either
limited, but can be easily in a known manner by arranging several
train mutually shifted partial windings also multi-phase. Here you can
the same or different number of phases can be considered for both frequencies.
Of particular importance is the case that the high frequency current is three-phase current, the
Low frequency current is single phase current.