DE539412C

DE539412C - Winding for single-phase induction motors with nine slots per pole

Info

Publication number: DE539412C
Application number: DE1930539412D
Authority: DE
Inventors: Otto Hudetz; Dr Hans Lund
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1930-04-25
Filing date: 1930-04-25
Publication date: 1931-11-25

Description

Es ist bekannt, Drehstrominduktionsmotoren dadurch für einphasigen Betrieb geeignet zu machen, daß man die Wicklung zweier Phasen in Reihenschaltung als Hauptphase und die Wicklung der dritten Phase als Hilfsphase verwendet. Es ergibt sich dann beispielsweise für einen Motor mit neun Nuten je Polteilung die in Abb. ι schematisch dargestellte Wicklungsverteilung, bei der dieIt is known to make three-phase induction motors suitable for single-phase operation to make that one has the winding of two phases in series as the main phase and the winding of the third phase used as an auxiliary phase. It then results, for example, for an engine with nine Grooves per pole pitch the winding distribution shown schematically in Fig. Ι, in which the

ίο Hauptphase ha in sechs, die Hilfsphase hi in drei Nuten je Pol untergebracht ist. Der Drehmomentverlauf als Funktion der Drehzahl eines solchen Motors zeigt aber eine starke Einsattelung bei einer Drehzahl von etwa ¹J₃ der synchronen. Da der Motor nur mit einer kleinen, dem Hochlaufmoment entsprechenden Last hochlaufen kann, sind also die Anlaufverhältnisse sehr schlecht.ίο main phase ha in six, the auxiliary phase hi in three slots per pole. The torque curve as a function of the speed of such a motor shows a strong dip at a speed of about ¹ J _{3 of} the synchronous. Since the motor can only start up with a small load corresponding to the start-up torque, the starting conditions are very poor.

Die Ursache für die starke Einsattelung der Drehmomentkurve ist in der Wicklungsverteilung der Hilfsphase begründet, die eine sehr stark ausgeprägte dritte Feldhar-The reason for the sharp dip in the torque curve is due to the winding distribution of the auxiliary phase, the one very strong third field har-

^a 7 η , ^a 7 η ,

V- ο cos 20 + c cos 40 V- ο cos 20 + c cos 40

²²

V- b cos 6o° 4- c cos 12 o° V- b cos 6o ° 4- c cos 12 o °

V- b cos ioo° + c cos 200° V- b cos ioo ° + c cos 200 °

aa
22

δ cos 140⁰ -j- c cos 280° monische besitzt und das Drehmoment ungünstig beeinflußt.δ cos 140 ⁰ -j- c cos 280 ° monic and has an unfavorable influence on the torque.

Erfindungsgemäß wird zur völligen oder annähernden Beseitigung der Oberwellen die räumlich rechtwinklig zur Hauptphasenwicklung angeordnete Hilfsphasenwicklung auf sechs, die Hauptphasenwicklung auf sieben Nuten je Pol verteilt. Die Nuten 6 bis 11 bilden eine Spulenseite· der Hilfsphasenwicklung, die Nuten 1 bis 7 eine Spulenseite der Hauptphasenwicklung. Es ist zwar bekannt geworden, in einem Teil der Nuten sowohl Leiter der Hauptphase als auch Leiter der Hilfsphase unterzubringen, aber in diesem Falle betrug der räumliche Winkel zwischen Haupt- und Hilfsphase nicht 90⁰.According to the invention, for the complete or approximate elimination of the harmonics, the auxiliary phase winding, which is spatially arranged at right angles to the main phase winding, is distributed over six slots and the main phase winding is distributed over seven slots per pole. The slots 6 to 11 form a coil side of the auxiliary phase winding, the slots 1 to 7 form a coil side of the main phase winding. It has become known to accommodate both conductors of the main phase and conductors of the auxiliary phase in some of the grooves, but in this case the spatial angle between the main and auxiliary phase was not 90 ^° .

Stellt man sich die Aufgabe, die Windungszahl der Hauptphase auf diese sieben Nuten derart aufzuteilen, daß die dritte, fünfte und siebente Feldharmonische gleich Null werden, so erhält man die Lösung aus den folgenden Bestimmungsgleichungen:If you set yourself the task, the number of turns of the main phase on these seven slots to be divided in such a way that the third, fifth and seventh field harmonics are equal to zero, the solution is obtained from the following equations:

d cos 6o° d cos 6o °

d cos l8o° d cos l8o °

η YY 1η YY 1

fa —fa -

= O= O

Tf₁ Tf ₁

d cos 300° = fw. —- = 0
' ° 2 d cos 300 ° = fw. —- = 0
'° 2

W₁ d cos 6o° = fw₇ —- = ο W ₁ d cos 6o ° = fw ₇ - - = ο

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker indicated the following as the inventors: Dr. Hans hund in Berlin-Schöneberg und Otto Hudet\ in Berlin.Dr. Hans Hund in Berlin-Schöneberg and Otto Hudet \ in Berlin.

wobei die Drahtzahl in Nut 4 mit a, in Nut 3 und 5 mit b, in Nut 2 und 6 mit c, in Nut 1 und 7 mit d bezeichnet ist. Die Auflösung ergibtThe number of wires in slot 4 is indicated by a, in slot 3 and 5 with b, in slot 2 and 6 with c, in slot 1 and 7 with d . The resolution results

W a = 0,363 fw₁ —-¹ W a = 0.363 fw ₁ - ¹

W₁ b = 0,494 fW₁ -f W ₁ b = 0.494 fW ₁ -f

0,2630.263

W₁ W ₁

d = 0,299 fw₁ —- d = 0.299 fw ₁ -

Soll also die Bedingung erfüllt werden, daß die Wicklungsfaktoren der dritten, fünften und siebenten Feldharmonischen Null sind, so müssen die Windungszahlen in den Nuten der Hauptphase so verteilt sein, daß sie betragen:So should the condition be met that the winding factors of the third, fifth and seventh field harmonics are zero, the number of turns in the slots must be The main phase should be distributed in such a way that they amount to:

in den Nuten 4 und 13 ... 100 °/o>in grooves 4 and 13 ... 100 ° / o>

- - - 3, 5, 12 - 14 ... 136 °/₀,- - - 3, 5, 12 - 14 ... 136 ° / ₀ ,

- - - 2,6, 11 - 15 ... 72,5%. - - - 2.6, 11 - 15 ... 72.5%.

i,7, 10 - 16 ... 82,2%.i, 7, 10 - 16 ... 82.2%.

Die Nuten sind demnach verschieden groß auszuführen oder aber bei gleichen Abmessungen verschieden auszufüllen.The grooves must therefore be of different sizes or have the same dimensions to be filled in differently.

Bei der einfacheren Wicklungsverteilung nach Abb. 2 sind von den sieben Nuten je Pol der Hauptphase je drei vollkommen (Nut 3, 4, 5 bzw. 1-2, 13, 14) und vier zur Hälfte (Nut ι, 2, 6, 7 bzw. 10, 11, 15, 16) und die sechs Nuten je Pol der Hilfsphase nur zur Hälfte ausgefüllt. Bei dieser Anordnung ist die Unterdrückung der Feldharmonischen beider Phasen nicht vollkommen, dagegen die Ausnutzung des Motors besser als bei der vorher angegebenen Anordnung.With the simpler winding distribution according to Fig. 2, there are seven slots each Pole of the main phase each three completely (slot 3, 4, 5 or 1-2, 13, 14) and four for Half (groove ι, 2, 6, 7 or 10, 11, 15, 16) and the six grooves per pole of the auxiliary phase are only half filled. With this arrangement the suppression of the field harmonics of both phases is not perfect, on the other hand, the utilization of the engine is better than in the case of the previously specified arrangement.

Praktisch ist der Verlauf des Drehmoments im jedem Falle einwandfrei.In practice, the torque curve is always flawless.

Claims

Patent claims:

ι. Winding for single-phase induction motors with nine slots per pole and auxiliary phase winding arranged spatially at right angles to the main phase winding, characterized in that the main phase winding in seven, the auxiliary phase winding is housed in six slots per pole.

2. Winding according to claim 1, characterized in that the number of turns of the seven adjacent grooves per pole of the main phase behave approximately as

0.822: 0.725: 1.36: 1.0: 1.36! 0.725 10.822,

while those of the six grooves per pole of the auxiliary phase are equal to each other.

3. Winding according to claim 1, characterized in that the number of turns of the seven adjacent slots per pole of the main phase behave as

0.5: 0.5: ι: ι: ι: 0.5: 0.5, ^6s

1 sheet of drawings

Berlin, printed in the