-
Zweipoliger Wechselstrom- oder Drehstromasynchronmotor für elektrische
Handbohrmaschinen. Bei der elektrischen Handbohrmaschine nach Patent 422 308 wird
besonders geringes Gewicht, große Leistungsfähigkeit und Widerstandsfähigkeit dadurch
erreicht, daß der Elektromotor der Handbohrmaschine nicht mit den gebräuchlichen
Stromarten, sondern mit Drehstrom erhöhter Frequenz (über 65) betrieben und als
zweipoliger Ansynchronrnotor ausgebildet wird. Der Drehstrom erhöhter Frequenz wird
dabei aus den vorhandenen Gleich- oder Wechselstromnetzen durch Umwandlung der Netzfrequenz,
also unter Zuhilfenahme eines Umformers, erzeugt.
-
Mit Rücksicht auf die Sicherheit des Bedienungspersonals wird für
nicht ortsfeste Stromverbraucher, wozu auch elektrische Handbohrmaschinen gehören,
eine möglichst niedrige und somit gefahrlose Betriebsspannung angestrebt. Bei der
Umwandlung des Gleich- oder Einphasenstromes eines vorhandenen Net7es in Drehstrom
höherer Frequenz wird man dessen Spannung mit Rücksicht hierauf so niedrig wie möglich
wählen, und um hierbei nicht unangemessen große Querschnitte für die Stromzuleitung
zu erhalten, wird man den Umformer möglichst in der Nähe der Arbeitsstellen der
elektrischen Handbohrmaschinen aufstellen. In größeren Betrieben liegen die Gebrauchsstellen
für elektrische Handbohrmaschinen jedoch unter Umständen weit voneinander entfernt.
Man wird daher an denjenigen weit auseinanderliegenden Stellen, wo elektrische Handbohrmaschinen
in größerer Zahl verwendet werden, zur Vermeidung langer und starker Leitungen je
einen besonderen Umformer aufstellen. Vielfach handelt es sich jedoch um Arbeitsstellen
mit einer geringen Anzahl von Handbohrmaschinen. Es ist daher erwünscht, die nach
dem Patent 422 3o8 ausgeführten Handbohrmaschinen auch vereinzelt an Arbeitsstellen
verwenden zu können, wo der durch Uniformung erzeugte Drehstrom höherer Frequenz
nicht vorhanden ist. Man wird in diesem Falle allerdings auf die Vorteile, «-elche
elektrische Handbohrmaschinen nach dem angeführten Patent bieten, verzichten müssen.
-
Die Erfindung betrifft nun die besondere Ausbildung der Wicklung eines
zweipoligen Asvnchronmotors für elektrische Handbohrmaschinen nach Patent 4222 3o8,
der nicht nur mit Drehstrom höherer Frequenz, sondern auch mit Drehstrom normaler
Frequenz an denjenigen Arbeitsstellen betrieben wird, wo auf eine besonders große
Leistung und Handlichkeit
sowie geringes Gewicht der Handbohrmaschinen
kein besonderer Wert' gelegt wird. Das Anwendungsgebiet soll demnach derart erweitert
werden; - daß man die Maschine nötigenfalls auch mit Drehstrom üblicher Frequenz
(50) und den üblichen Gebrauchsspannungen (220138o Volt) betreiben kann.
-
Nach derErfindung wird die für 5oPerioden bemessene und unterteilte
Ständerwicklung des Motors derart ausgeführt, daß die einzelnen Wicklungsteile nach'
Umschalten des Motors auf höhere Periodenzahl bei gleichbleibender Polzahl die gleichen
Phasenspannungen aufweisen wie beim Betrieb mit 50 Perioden.
-
Führt man beispielsweise die zweipolige Ständerwicklung des Motors
bei 50 Perioden für 22o Volt aus, so könnte die Handbohrmaschine auch mit
Strom von ioo Perioden bei etwa iio Volt betrieben werden, wobei allerdings eine
der Periodenzahl proportionale Drehzahl- und daher auch Leistungsverminderung eintritt,
welche aber, wie schon oben ausgeführt, mit Rücksicht auf den nur vorübergehenden
Gebrauch des Elektrowerkzeuges an der betreffenden Verwendungsstelle oft ohne ausschlaggebende
Bedeutung ist. Mit Rücksicht auf die anzustrebende niedrige Gebrauchsspannung empfiehlt
es sich aber nicht, die Spannung des Dreh- oder Wechselstromes höherer Frequenz
so zu wählen, daß dieHandbohrmaschine an Drehstrom von 50 Perioden mit nur
der halben Spannung angeschlossen wird. Denn bei der üblichen Betriebsspannung von
22o Volt, ja sogar 38o Volt, des Netzstromes würden sich für den Drehstrom z. B.
doppelter Frequenz die für das Bedienungspersonal bereits bedenklich hohen Betriebsspannungen
von 4q.o und 76o Volt ergeben. Infolgedessen wendet man, um den oben angeführten
Zweck zu erreichen, die bekannte Serienparallelschaltung oder Sterndreieckschaltung
für die verschiedenen Frequenzen an. Bei einer pro Phase aus zwei gleichen und in
Serie geschalteten Wicklungsteilen bestehenden Wicklung von 22o Volt bei
50 Perioden kann nach Parallelschaltung der Wicklungshälften pro Phase für
eine Betriebsspannung von lioVolt und iooPerioden die gleiche Spannung von iio Volt
pro Phasenwicklungsteil erreicht werden. Eine noch größere Veränderlichkeit ist
zu erzielen, wenn man, wie -schon angedeutet, die Sterndreieckschaltung zu Hilfe
nimmt.
-
Durch dieses Beispiel, welches sich natürlich auch noch auf andere
Spannungen und Periodenzahlen ausdehnen läßt, ist gezeigt, daß man bei elektrischen
Handbohrmaschinen, welche für Wechsel- oder Drehstrom üblicher Periodenzahl und
Betriebsspannungen ausgeführt sind, durchUmschaltung der Ständerwicklung den Anschluß
dieser Handbohrmaschinen auch an Netze erhöhter Periodenzahl und möglichst niedriger
unschädlicher Spannungen ermöglichen kann, wohingegen sonst, wenn man den Motor
mit Strom verschiedener Periodenzahlen betreiben wollte, die Betriebsspannung des
Wechsel- oder Drehstromes höherer Periodenzahl gegenüber derjenigen des Stromes
üblicher Periodenzahl entsprechend erhöht werden müßte.