DE48174C - Ankerwickelung an dynamo-elektrischen Maschinen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Construction von dynamo - elektrischen Maschinen, und zwar Wechselstrommaschinen, und betrifft speciell die Herstellung des Ankers für diese Maschinen.

Fig. ι und 2 stellen einen Längsschnitt und eine perspectivische Ansicht einer Dynamomaschine mit dem Anker dar.

Fig. 3 ist eine Endansicht der Feldmagnete und des Ankers,

Fig. 4 die perspectivische Ansicht eines Ankertheiles,

Fig. 5 eine schematische Darstellung des Ankerkernes mit einer Serie auf demselben aufgewickelter Spulen, wobei die einzelnen Zwischenräume zwischen den Spulen für die Spulen einer zweiten Spulenserie vorgesehen sind.

Fig. 6 ist ein Stück des Ankerkernes, die bezügliche Anordnung eines Theiles der Spulen von zwei Stromkreisen darstellend; die Anordnung der Spulen oder der Wickelungen bei jeder anderen Abtheilung des Kernes ist genau dieselbe.

Die Maschine hat einen festliegenden Anker, umlaufende Feldmagnete und einen erregenden Erzeuger für letztere, welcher einen continuirlichen Strom liefert. Der feste Anker ist aus umwundenen Stücken zusammengesetzt und liefert Wechselströme, durch welche ohne Anwendung eines Commutators die Arbeitsstromkreise gespeist werden.

Die Fufsplatteii AAA tragen das Gestell der Maschine, das aus den drei Ringständern B B¹ B² und den diese verbindenden Stangen besteht. Ein Ende der Antriebwelle C ruht in einem Lager α des Gestelles und trägt auf dem freien Ende die Antriebscheibe c, während das andere Ende von einem mit der nöthigen Schmiervorrichtung versehenen Lager b getragen wird.

Auf der Welle C sind zwischen den Ringständern BB¹ die Feldmagnete D, Fig. 1, angeordnet, welche einen Theil des Hauptstromerzeugers bilden und aus dem cylindrischen Theile d und den Magneten e bestehen. Der cylindrische Theil d ist an jedem Ende mit Naben versehen, die Oeffnungen für den Luftzutritt besitzen, um die Theile abzukühlen und die zur Befestigung des Feldmagneten auf der Welle dienen, mit der er sich dreht. Die Magnete sind an dem Umfange des Theiles d befestigt, jedoch durch einen Streifen Isolirmaterial f von diesem isolirt, während die Kerne der Magnete an dem Cylinder d durch isolirte Schrauben etc. gehalten werden. Diese Kerne sind kürzer als der Cylinder d, während die Polstücke D, welche am oberen Theile der Magnete befestigt sind, gleiche Länge mit dem Cylinder besitzen, wodurch die Wickelung der Magnete fest eingeschlossen wird. Auf derselben Welle ist der umlaufende Anker eines Stromerzeugers, ein Gramme-Ring, angeordnet. Der Feldmagnet dieses Erzeugers ist bei E dargestellt und besteht aus drei Ringen g h i, welche neben einander liegen und mit Wickelungen und Polstücken k versehen sind. An gegenüberliegenden Punkten des Umfanges des Feldmagneten ragen Stücke / Z vor, wie in Fig. 2 dargestellt, welche sich gegen einen an dem vorderen Ringständer B ² vorgesehenen Knaggen stützen. Zwei ähnliche Stücke m m,

die zu ersteren, II, unter rechten Winkeln stehen, legen sich gegen den inneren Umfang der von dem vorderen Ständer B² vorragenden Knaggen η η. An diesen Knaggen sind die Vorsprünge m m des Magnetringes befestigt, wodurch derselbe in seiner Lage festgehalten und an einer Verschiebung verhindert wird. Der umlaufende Anker des Erzeugers ist aus Metallblechstreifen hergestellt, wie in Fig. 2a veranschaulicht.

Die Enden der anstofsenden Streifen werden durch eine Stange so verbunden, dafs Lufträume zwischen den einzelnen Streifen gebildet werden.

Der Collector des erregenden Stromerzeugers ist bei F und die Bürsten von bekannter Construction bei G dargestellt. Die Wickelungen der Feldmagnete des Wechselstromerzeugers sind mit der Erregermaschine auf folgende Art verbunden:

Von dem Feldmagneten des erregenden Erzeugers ausgehend, geht der erzeugte Strom durch die Leitung 1, die isolirte Stange 2 und die Bürsten G nach dem Collector F und die Ankerwindungen, von hier durch die Bürsten G¹, den Ring 3 und Draht 5 nach den Feldmagneten des Haupterzeugers und von dort wieder zurück durch die Drähte 4 nach dem Ring, durch die Bürste 7, die isolirte Muffe 8 und nach dem Magnetfeld des Erzeugers durch den Draht 9. Zwischen der Erregermaschine und dem Feldmagneten des Hauptstromerzeugers ist auf der Hauptwelle C ein Windrad jF angeordnet, welches eine Abkühlung der einzelnen Theile herbeiführt.

Der den umlaufenden Feldmagneten umgebende feste Anker wird aus mehreren Theilen, im vorliegenden Falle z. B. aus acht, zusammengesetzt, von denen jeder einzelne aus einem Kerne und einer Reihe Wickelungen besteht. Der Kern ist aus mehreren Eisenblechstücken ο ο, Fig. 3 und 4, zusammengesetzt, welche neben einander gelegt sind und durch Bolzen und die Wickelungen zusammengehalten werden. Die Enden der Blechstreifen sind ausgearbeitet, dafs sie sich dem Umfang der Stangen A:¹, welche die Ständer B und B¹ verbinden und die einzelnen Theile des Ankers tragen, genau anpassen. Diese Stangen k^l sind aus Isolirmaterial hergestellt oder damit bekleidet, wodurch die einzelnen Theile von einander isolirt werden. An jedem Ende des Kernes werden die Eisenblechstücke mit den Stangen k¹ durch Winkellappen ρ fest verbunden, von denen ein Schenkel sich an die Stange k¹ anschmiegt, während der andere Schenkel an einem der Blechstreifen befestigt ist (Fig. 4). q sind Zwischenstücke, welche aus einem Lappen bestehen , dessen gekrümmter Theil sich den Stangen anpafst und zur Befestigung an einem Metallstreifen mit einem vorstehenden Theil 10 versehen sind, während die Winkelplatten 11 oben und unten die Drähte benachbarter Theile von einander getrennt halten. Um ein Verschieben der Drähte benachbarter Wickelungen zu verhindern, sind die Lappen r vorgesehen, welche in Zwischenräumen an den Blechstücken befestigt und zu diesem Zwecke auf jeder Seite mit Tragstücken versehen sind, die mit einander parallel laufen, aber je um das Verbindungsstück aus einander stehen (Fig. 4).

Die einzelnen Wickelungen sind, wie in Fig. 4 dargestellt, von einander durch die oben beschriebenen Lappen r und vom Kerne durch Isolirmaterial getrennt.

Die Art der Wickelung der Ankerspulen ist durch die Diagramme (Fig. 5 und 6) veranschaulicht. Der Zweck dieser Wickelung ist, getrennte Stromkreise von jedem Theile des Ankers zu erzeugen.

Die Anzahl der Wickelungen auf jedem Theil ist gerade, und werden dieselben paarweise in jedem Theile so angeordnet, dafs die mit einander verbundenen Spulen der einzelnen Theile stets entgegengesetzt zu einander gewickelt sind; die Verbindung der Spulen in dem einzelnen Stromkreise ist so getroffen, dafs stets zwei Spulen von entgegengesetzter Wickelung direct mit einander verbunden sind.

Abwechselnd mit den Spulen eines Stromkreises , welche in der oben beschriebenen Weise gewickelt sind, sind die Spulen eines zweiten ähnlichen Stromkreises, welche in derselben Weise gewickelt sind, angeordnet (Fig.6), so dafs in den beiden Stromkreisen Spulenpaare mit Spulenpaaren abwechseln, deren Wickelungen zu einander entgegengesetzt gerichtet sind. Die Spulen des einen unabhängigen Stromkreises wechseln sonach mit denjenigen des anderen Stromkreises ab, und zwar haben die auf einander folgenden Spulenpaare der beiden Stromkreise, welche je aus einer Spule des einen und des anderen Stromkreises bestehen, stets gleichgerichtete Wickelung.

Die Ankertheile werden zweckmäfsig so gewickelt, dafs die Pole eines jeden Stromkreises auf die gröfstmögliche Entfernung von einander gebracht werden, wodurch die Pole jedes Stromkreises unabhängig von den Polen anderer Stromkreise bleiben und einer Verwirrung der Drähte, die entstehen würde, wenn alle an einem Punkt zusammengeführt würden, vorgebeugt wird.

Von dem Pol 1, Fig. 6, anfangend, zeigt sich, dafs die Wickelung der Spule in derselben Richtung mit der Spule 2 angeordnet ist, während die nächste Spule 3 entgegengesetzt zu beiden gewickelt ist und in directer Verbindung mit der Spule 1 steht. Die Wickelung 4 läuft in derselben Richtung wie Wickelung 3 und ist mit der Wickelung 2 verbunden. Die anderen Theile der Ankertrommel

Claims (1)

1. sind genau in derselben Weise gewickelt und angeordnet. In. Fig. 5 ist veranschaulicht, wie die Wickelungen eines Stromkreises auf dem Ankerkern auf einander folgen; die Zwischenräume zwischen den einzelnen Wickelungen sind für einen zweiten Satz Spulen bestimmt, welcher in der in Fig. 6 veranschaulichten Weise angeordnet wird.

   Es geht hieraus hervor, dafs jeder Theil des Ankerkernes (begrenzt durch Stange k¹) eine gerade Anzahl Spulen besitzt, von denen jedes zusammengehörende Paar in derselben Richtung und jedes abwechselnd angeordnete, in Verbindung stehende Paar in entgegengesetzter Richtung gewickelt ist.

   Durch die Anordnung eines zweiten Satzes Spulen in den Zwischenräumen werden, wie schon vorher erwähnt, zwei vollständig von einander unabhängige Stromkreise gebildet; doch kann die Anzahl der Stromkreise durch Theilen der Verbindung bei s der oberen und unteren Spulen (Fig. 5) verdoppelt werden, so dafs also vier Stromkreise der Reihe nach durch den Kern gehen können. Die Anzahl der Stromkreise kann auch durch Anordnung von mehr Spulengruppen vergröfsert werden und hat dann auch gleichzeitig eine Vermehrung der Polklemmen zu erfolgen.

   Pate ν τ-An spruch:

   Bei einer dynamo - elektrischen Maschine, deren Anker aus isolirten Theilen besteht, die Schaltung der Ankerwickelung in der Weise, dafs jeder Ankertheil mit paarweise gewickelten Spulen versehen wird, von denen eine Spule in der einen und die andere in entgegengesetzter Richtung geführt ist, und dafs mit diesen Ankertheilen ein zweiter Satz von Spulen in Verbindung gebracht wird, die ähnlich geführt sind und in der Lage mit den ersten Spulen alterniren, wobei jeder Satz Spulen einen unabhängigen Stromkreis bildet.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.