DE400304C

DE400304C - Im Verhaeltnis 1:2 polumschaltbare Drehstrommaschine mit Zweischichtwicklung

Info

Publication number: DE400304C
Application number: DES48196D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Dr-Ing E H R Ruedenberg
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Priority date: 1918-04-24
Filing date: 1918-04-24
Publication date: 1924-08-06
Also published as: FR510890A; GB140452A; CH89864A; AT88906B

Description

Im Verhältnis 1:2 polumschaltbare Drehstrommaschine mit Zweischichtwicklung. Bei den üblichen Anordnungen zur Polumschaltung besteht im allgemeinen die Schwierigkeit, daß die Belastbarkeit bei den verschiedenen Drehzahlen außerordentlich verschieden ist. Es sind in der Regel Transformatoren erforderlich, um die Spannungen derart einzustellen, daß die Motoren bei den-verschiedenen Polzahlen gleich günstig arbeiten.
Gegenstand der Erfindung ist nun eine Anordnung der Polumschaltung, die es gestattet, ohne Verwendung besonderer Transformatoren in den verschiedenen Polzahlstufen die magnetische Induktion im Luftspalt aufrecht zu halten. Es wird dies bei einer im Verhältnis i : 2 polumschaltbaren Drehstrommaschine mit der an sich bekannten Zweischichtwicklung mit einer Spulenweite gleich der kleinen Polteilung und Überlappung der Phasen von Oberschicht und Unterschicht gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß beim Übergang von der großen Polzahl auf die kleine durch Umkehrung des Wicklungsinnes jeder zweiten Spulengruppe der Phasen die Phasenwicklungen gleichzeitig von Stern in Dreieck umgeschaltet werden. Es geschieht dies zu dem Zweck, durch Konstanthalten des Produktes aus Drehzahl, Wicklungsfaktor und Verkettungsfaktor (Verhältnis der Spannungen oder Ströme bei verschiedener Verkettung der Phasen) die magnetische Induktion gleich zu halten. Es ergibt sich dann gleiches Drehmoment für die verschiedenen Geschwindigkeiten und eine Leistung, die der Drehzahl proportional ist, also bei schnellem Lauf eine entsprechend größere Leistung als bei langsamem Lauf.
Abb. Z stellt eine Wicklungsanordnung gemäß der Erfindung dar. Es handelt sich, wie schon erwähnt, um eine im Verhältnis z :2. polumschaltbare Drehstrommaschine mit Zweischichtwicklung, deren Spulenweite s gleich der Polteilung für die große Polzahl ist. Die Phasen sind durch verschiedene Stricharten gekennzeichnet: Die erste durch ausgezogene Linien, die zweite durch strichpunktierte, die dritte durch gestrichelte. Die Spulengruppen der Phasen sind mit a1 bzw. a2, b1 bzw. b2, cl bzw. c., schließlich die große Polteilung mit T, die kleine mit i bezeichnet.
Zur Erzielung der großen Polzahl, also bei dem in der Zeichnung dargestellten Wicklungsabschnitt von vier Polen, werden sämtliche Spulen jeder Phase in Reihe geschaltet und die drei Phasen nach dem Schaltbild der Abb. 2 in Sternschaltung verkettet. Die Spulengruppen der Phasen werden in gleichem Stromrichtungsinn hintereinander geschaltet, Um auf die kleine Polzahl umzuschalten, wird jetzt bei jeder zweiten Spulengruppe der Richtungsinn des Stromes vertauscht, die Spulengruppen selbst in Reihe geschaltet, jedoch werden die einzelnen Phasen nicht in Stern, sondern nach dem Schaltbild der Abb. 3 in Dreieck geschaltet.
Um in den Abb. 2 und 3 den Richtungsinn des Stromes erkennen zu lassen, ist der positive Sinn durch ausgezogene Linien, der negative Sinn durch Doppellinien angedeutet. Bei der großen Polzahl, bei der alle Spulen regulär im gleichen Sinne geschaltet sind, ergibt sich nach bekannten Regeln ein Wicklungsfaktor von o,83, bei der Schaltung für die kleine Polzahl, bei der in jeder zweiten Spulengruppe der Sinn des Stromumlaufes vertauscht wird, ergibt sich ein Wicklungsfaktor von nur o,68. Nun ist zunächst die Spannung E>-, wie sie in der Sternschaltung nach Abb. 2 entwickelt wird. dreimal so groß als die in der Dreieckschaltung nach Abb. 3 entwickelte Spannung E-. Anderseits ist die Spannung F_ I bei der kleinen Polzahl, bei der der Motor mit der doppelten Geschwindigkeit als bei der großen Polzahl läuft, doppelt so groß wie die Spannung E'@ bei der großen Polzahl. Es ergibt sich daher unter der Annahme gleicher Luftinduktionen das Verhältnis der Spannungen bei beiden Drehzahlen

Claims

W Induktion M verwenden. Reihe. 4 PATENTANSPRUCH: Im Verhältnis i : 2 polumschaltbare Drehstrommaschine mit Zweischichtwicklung und einer Spulenweite gleich der kleinen Polteilung und Überiappung der Phasen von Oberschicht und Unterschicht, dadurch gekennzeichnet, daß beim von der großen Polzahl auf die kleine durch. Umkehrung des icklungsinnes jeder zweiten Spulengruppe der Phasen die Phasenwicklungen gleichzeitig von Stern in Dreieck umgeschaltet werden zum Zweck, die magnetische Induktion am Luftspalt in den verschiedenen Pblzahlstufen gleich oder annähernd gleich zu halten. Es ist somit zulässig, die icklungen ohne weiteres an die gleiche Netzspannung zu legen. Die Motoren haben dann für beide Drehzahlen nahezu die gleiche magnetische im Luftspalt und ergeben also für beide Drehzahlen fast gleich guten Lauf des otors, ohne daß es erforderlich wäre, zur Spannungseinstellung besondere Transformatoren zu Die geringe Abweichung in den Feldstärken - sie ist bei der großen Drehzahl etwas größer als bei der kleinen - wirkt mit Rücksicht auf die zusätzliche Streuung günstig, die sich infolge der bei der kleinen Polzahl auftretenden Oberfelder ergibt. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel Liegen die Spulengruppen bei Sternschaltung und Dreieckschaltung gemäß Abb. 2 und 3 in Man kann sie auch nebenschalten, wie Abb. und 5 zeigen.