DE494528C

DE494528C - Geschlossene Kommutatorwicklung zur Erzielung aeusserst geringer Lamellenspannungen bei laeufergespeisten kompensierten Asynchronmaschinen, kompensierten Asynchron-Blindleistungsmaschinen und Drehstromerregermaschinen niedriger Frequenz

Info

Publication number: DE494528C
Application number: DEM108911D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1928-08-30
Filing date: 1929-02-20
Publication date: 1930-03-29

Description

Geschlossene Kommutatorwicklung zur Erzielung äußerst geringer Lamellenspannungen bei läufergespeisten kompensierten 'Asynchronmaschinen, kompensierten Asynchron-Blindleistungsmaschinen und Drehstromerregermaschinen niedriger Frequenz Bei der Herstellung kompensierter Asynchronmaschinen, kompensierter Asynchron-Blindleistungsmaschinen, Drebstromerregermaschinen mit niedriger Frequenz und besonders solchen mit Läuferspeisung muß man damit rechnen, daß mit zunehmendem Kraftfluß pro Pol auch die Schwierigkeit wächst, zwischen den Lamellen die schwachen Spannungen zu erhalten, die nötig sind, um ein einwandfreies Arbeiten der Kollektormaschine zu ermöglichen.
Zur Behebung der vorhandenen Übelstände sind bereits verschiedene Mittel vorgeschlagen worden, u. a. die Benutzung nur eines Teiles des Polflusses unter Verwendung des verkürzten Wicklungsschritts bei der mit den Kommutatorlamellen verbundenen Wicklung, -die sowohl als Schleifen- als auch als Wellenwicklung ausgeführt sein kann.
Die meisten dieser Mittel erfordern besondere Läuferblechschnitte auf einen Teil der gesamten Länge der Maschine oder gestatten nicht, unterhalb eines gewissen Wertes der Lamellenspannung herunterzugehen.
Die offene Wicklung gibt leicht zu Kommutierungsschwierigkeiten Anlaß oder fordert ein bedeutendes Herabsetzen der praktisch zulässigen Lamellenspannung. Die Erfindung bezieht sich auf eine geschlossene Kommutatorwicklung, die aus einer Schleifenwicklung mit differentialem Schritt besteht. Mit einer solchen Wicklung lassen sich trotz erhöhten Polkraftflusses beliebig niedrig gehaltene Lamellenspannungen erzielen. Sie erfordert keine axiale Windungsverkürzung und demnach auch keine besondere für diesen Zweck gestanzten Läuferbleche. Als Schleifenwicklung gestattet sie ferner die Verwendung der bekannten Äquipotentialverbindungen, wodurch die Anzahl der Bürstenbolzen herabgesetzt werden kann.
Bei einer gewöhnlichen Kommutatorwicklung mit vollem Wicklungsschritt erhält man, unter Annahme eines Kraftflusses cD Maxwell pro Pol und einer Frequenz von f Perioden pro Sekunde, zwischen zwei benachbarten Kommutatorlamellen als-niedrigsten Wert der elektromotorischen Kraft c = 2 -2,--2 # f # cb - zo-8 Volt (Effektivwert), bei einer Kommutatorwickhmg mit Schrittverkürzung dagegen wird dieser Wert der elektromotorischen Kraft wobei u Winkel zwischen zwei aufeinanderfolgenden Nuten ist und nur einer Nutenteilung entspricht, unter Annahme eines sinusförmigen Verlaufs des Kraftflusses und des Winkels I8o° (elektrisch) für vollen Wicklungsschritt (Polteilung).
Eine axiale Verringerung der von der Wicklung umschlossenen Oberfläche gibt dann für die niedrigste Lamellenspannung (Effektivwert) den folgenden Wert: 2,22 e Hier bedeutet l die gesamte axiale Länge der Maschine und L' die reduzierte Länge einer Windungsseite. Diese Anordnung erfordert jedoch einen besonderen Blechschnitt für denjenigen Teil, welcher die an den Kommutator angeschlossene Windungen enthält.
Die Wicklung gemäß der Erfindung nimmt die ganze Länge der Maschine ein. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daB die an benachbarte Kollektorlamellen angeschlossenen Spulen der Wicklung je zwei um eine ganze oder annähernd ganze Polteilung entfernte, in benachbarte Nuten eingebettete, und hintereinandergeschaltete Schleifen bilden.
Zwischen den Lamellen kann jede gewünschte Spannung erzeugt die obenerwähnten Übelstände vermieden. Sie kann für Maschinen jeder beliebigen Größe verwendet werden. Die Wicklung kann praktisch verschiedenartig ausgeführt sein, wie dieses beispielsweise aus der Zeichnung hervorgeht.
Abb. Ia stellt eine Wicklung dar mit einem ersten Schritt, der der Polteilung gleich ist (voller Schritt).
Abb. Ib stellt eine Wicklung dar mit einem ersten Schritt, der der Polteilung fast gleich ist. (Voller Schritt-Nutteilung.) Abb. 2 Zeigt eine andere Ausführungsform einer Wicklung gemäß der Erfindung.
Die Windungsteile a und b einer Spule der Wicklung sind in zwei verschiedenen nebeneinanderliegenden Nuten untergebracht. c und sind die Windungsteile einer benachbarten Spule. c liegt in derselben Nut wie a. e, f und g sind die Kommutatorlamellen, h und i die Polachsen.
Unter diesen Verhältnissen ist der Wert der kleinsten Spannung, welche zwischen den Lamellen entstehen kann: #(I-COSrI.) IO-$VOlt E=2# # f# (Abb. xa) oder 15 Minimalwerte #PP Volt Volt (DP cPP Volt Aus diesem Grunde erhält man beispielsweise mit Nuten pro Pol die folgenden der effektiven Lamellenspannung (Gewöhnlicher verkürzter Schritt) e-2#2,22# f# #O,IO45#IO-R und mit dem verkürzten Schrift gemäß der Erfindung #0,02Iö5#IO-B E= 2#2,22# f# (Abb.Ia) oder e=2#2,22# f# #o,0439-6@IO-"g (Abb. Ib) usw.

Claims

PATENTANSPRUCH: Geschlossene Kommutatorwicklung zur Erzielungäußerst geringerLamellenspannung gen bei läufergespeisten kompensiertenAsynchronmaschinen, kompensierten Asynchron-Blindleistungsmaschinen und Drehstromerregermaschinen niedriger Frequenz, daß die anbenachbarte Kollektorlamellen angeschlossenen Spulen der Wicklung je zwei um eine ganze oder annähernd ganze Polteilung entfernte, in benachbarte Nuten eingebettete, und hintereinandergeschaltete Schleifen bilden.