DE541187C

DE541187C - Switching of the stator windings of multi-phase collector machines

Info

Publication number: DE541187C
Application number: DE1930541187D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1930-04-09
Filing date: 1930-04-15
Publication date: 1932-01-09

Description

' Im Patent 472 205 ist eine Anordnung der Ständerwicklungen von Mehrphasen-Kollektormaschinen angegeben, in welcher der Wicklungsschritt auf einen Bruchteil des normalen WiddungsSchrittes im Läufer verkürzt ist.In patent 472,205 there is an arrangement of the stator windings of multi-phase collector machines indicated in which the winding step is reduced to a fraction of the normal widding step in the runner shortened is.

Die Abb. 1 gibt beispielsweise im zweipoligen Schema eine solche Anordnung wieder, und zwar für eine Maschine mit normalern Polschritt im Läufer, deren Ständerwicklung mit ¹I₂ Polschritt ausgeführt ist. £ bezeichnet den Ständer mit zwölf durch radiale Teilstriche angedeuteten Nuten und einer dreiphasigen Ständerwicklung, deren Spulen je drei Nutenteilungen umfassen, also bei hier sechs Nuten pro Pol mit ^xj„ Polschritt ausgeführt sind. R bezeichnet den Läufer mit normalem Polschritt gewickelt, wie dies für eine Windung angedeutet ist, und C be-Fig. 1 shows, for example, such an arrangement in a two-pole scheme, specifically for a machine with a normal pole pitch in the rotor, the stator winding of which is designed with ¹ I ₂ pole pitch. £ designates the stator with twelve slots indicated by radial graduation marks and a three-phase stator winding, the coils of which each have three slot pitches ^{, that is, with six slots per pole with x} j “pole pitch”. R denotes the rotor wound with normal pole pitch, as indicated for one turn, and C denotes

ao zeichnet den Kollektor des Läufers mit drei Bürsten.ao draws the collector of the runner with three To brush.

Diese bekannte Anordnung hatte den Zweck, unter Erzeugung von vollkommen wirkenden Wendefeldern für die Kommutierung Stromwindungen zur Selbsterregung der Maschinen zu liefern und diese unter einer solchen Phase, daß die Drehrichtung ν des Feldes die gleiche wie die Drehrichtung V des Läufers wird. Sie erlaubt, im Gegensatze zu den bekannten Wirkungen normaler Ständerwicklungen, bei Verbindung der Maschine mit einer anderen Stromquelle hierbei völlig selbsttätige Anpassung der beiderseitigen Frequenzen zu erzielen.This known arrangement had the purpose of supplying current windings for the self-excitation of the machines while generating completely effective turning fields for the commutation and these under such a phase that the direction of rotation ν of the field becomes the same as the direction of rotation V of the rotor. In contrast to the known effects of normal stator windings, when the machine is connected to another power source, it allows the two-sided frequencies to be adjusted automatically.

Die letztgenannte Wirkung hat inzwischen eine sehr große Bedeutung gewonnen in der Anwendung der Anordnung bei Reihenschlußmaschinen und insbesondere in Anwendung dieser als selbsterregte mehrphasige Erregermaschinen für Ansynchronmotoren.The latter effect has meanwhile become very important in the Use of the arrangement in series machines and in particular in use this as self-excited multi-phase excitation machines for asynchronous motors.

Es ist bekannt, daß sämtliche Versuche, zu diesen Zwecken Maschinen mit normaler Ständerwicklung zu benutzen, sei es mit oder ohne Anbringung" von Wendepolen, zu negativen Resultaten geführt haben, indem es sich zeigte, daß, wenn man versuchte, Kompensierung oder Überkompensierung der Asynchronmotoren bei Leerlauf zu erhalten, deren Betrieb ein unstabiler wurde. -It is known that all attempts for these purposes machines with normal To use stator winding, be it with or without the attachment of "reversible poles, to negative ones Results by showing that if one tried to compensate or to get overcompensation of asynchronous motors at idle whose operation became an unstable one. -

Der Grund hierzu liegt in einer für diese Zwecke ungünstigen Wirkung der normalen Ständerwicklung. Werden die Stromwindungen im Ständer so gewählt, daß sie gleichzeitig eine ausreichende Komponente für eine gute Kommutierung liefern und eine andere zur Selbsterregung der Erregermaschine ausreichende Komponente, so wird die Phase dieser letzteren eine solche, daß der Asynchronmotor die Neigung zeigt, gleichzeitig wie ein Generator zu arbeiten, welcher einen Strom von etwas niederer Frequenz als die Frequenz des Netzes erzeugt. Würde dieThe reason for this lies in an unfavorable effect of the normal for these purposes Stator winding. If the current windings in the stator are chosen so that they are simultaneously provide a sufficient component for good commutation and another component sufficient to self-excite the exciter, then the phase of the latter one such that the asynchronous motor shows the tendency at the same time to work like a generator producing a current of slightly lower frequency than the Frequency generated by the network. Would the

Maschine als Generator mechanisch angetrieben, so würde dessen negative Schlüpfung und seine Drehzahl sich selbsttätig dieser Selbsterregung der Erregermaschine als Asynchrongenerator anpassen. Im Betriebe als Asynchronmotor hingegen bewirkt eine sich dessen Arbeitsweise nicht anpassende Phase des Feldes der Erregermaschine eine zweite dem Strome etwas nacheilende Spannung und primär die genannte zweite etwas niedere Frequenz, welche dann starke und unzulässige Stromstöße im Netze hervorruft. Demgegenüber bietet. die Anordnung nach dem deutschen Patent 472 205 in dieser An-Wendung zunächst den großen Vorteil, daß die angestrebten Wirkungen sowohl die Ausbildung der Wendefelder wie die Selbsterregung dieser Maschinen hier durch eine andere Stromverteilung im Ständer der Erregermaschine erzielt werden, welche zur Folge hat, daß der genannte Nachteil leicht und vollkommen vermieden werden kann, -If the machine is mechanically driven as a generator, its negative slip would be and its speed is automatically this self-excitation of the exciter as Adapt asynchronous generator. In operation as an asynchronous motor, however, causes a phase of the field of the exciter machine that does not adapt to its mode of operation second voltage slightly lagging the current and primarily said second somewhat low frequency, which then causes strong and impermissible current surges in the network. In contrast, offers. the arrangement according to German Patent 472 205 in this application first of all the great advantage that the desired effects both the training the turning fields like the self-excitation of these machines here by a other power distribution can be achieved in the stator of the exciter, which for Consequence has that the mentioned disadvantage can be avoided easily and completely,

Zum Betriebe als" selbsterregte Reihenschlußerregermaschine, d. h, als Generator, werden die Bürsten so eingestellt, daß die Achse der Stromwindungen des Läufers denen des Ständers annähernd entgegengesetzt ist, und zwar unter einem Winkel von 30⁰ entgegengesetzt der Drehrichtung des Läufers. Man erhält so beispielsweise eine Bürstenstellung, wie in Abb. 1 dargestellt ist, wobei die- Phase I des Ständers in Reihe zu schalten ist mit der-Bürste 1, Phase II mit Bürste 2, Phase III mit Bürste 3. Die Wendezonen der Bürsten liegen an den Stellen, welche durch sechs kleine Pfeile bezeichnet sind, in den Kreuzungen der Spulen verschiedener Phasen des Ständers. Untersucht man dann die Verhältnisse zum Beispiel in den zwei Wendezönen der zwei Hälften der eingezeichneten Windung/welche in dieser Stellung unter der Bürste 1 kurzgeschlossen ist, so findet man, daß der Strom in den Ständernuten, welche in der Drehrichtung den Wendezonen folgen, dem Strome im Läufer an dieser Stelle genaix entgegengesetzt ist, so wie dies in einer Kompensationswicklung der Fall sein würde, daß andererseits der .Strom in den Ständernuten, welche den- Wendezönen vorausgehen, dem Bürstenstrome genau entgegengesetzt ist, so wie dies in einer Wendepolwicklung der Fall sein würde; außerdem findet man, daß der letztgenannte Strom sich mit dem Strome im Läufer an dieser Stelle zu einer Komponente zusammensetzt, welche die Magnetisierungsstromwindungen der Erregermaschine bildet.For companies as "self-excited series excitation machine, d. E, as a generator, the brushes are set so that the axis of the power windings of the rotor where the stator is approximately opposite and at an angle of 30 ⁰ to the rotational direction opposite to the rotor. This gives For example, a brush position as shown in Fig. 1, where the phase I of the stand is to be connected in series with the brush 1, phase II with brush 2, phase III with brush 3. The turning zones of the brushes are on the Places, which are indicated by six small arrows, in the crossings of the coils of different phases of the stator. If one then examines the relationships, for example in the two turning zones of the two halves of the winding drawn / which is short-circuited in this position under the brush 1, so one finds that the current in the stator slots, which follow the turning zones in the direction of rotation, exactly opposes the current in the rotor at this point is set, as would be the case in a compensation winding that on the other hand the .Strom in the stator slots, which precede the turning zones, is exactly opposite to the brush currents, as would be the case in a reversing pole winding; In addition, it is found that the latter current is combined with the current in the rotor at this point to form a component which forms the magnetizing current windings of the exciter.

Diese Zerlegung in drei getrennte Wirkungen, welche durch diese Anordnung erzielt und möglich wird, erlaubt leicht durch geeignete Dimensionierungsmaßnahmen und . an dere Einzelheiten zu erreichen, daß einerseits die Kommutierung die denkbar vollkom-, menste wird und gleichzeitig die Phase des resultierenden Feldes der Erregermaschine so zu wählen, daß sein Drehsinn ν derselbe wird wie der Drehsinn V des Läufers, und daß andererseits die Frequenz der erzeugten Span-. nung und .der Schlüpf ung des Motors sich selbsttätig aneinander anpassen.This division into three separate effects, which is achieved and made possible by this arrangement, is easily made possible by suitable dimensioning measures and. To achieve other details that on the one hand the commutation is the most perfect imaginable, and at the same time the phase of the resulting field of the exciter machine is selected so that its direction of rotation ν is the same as the direction of rotation V of the rotor, and that on the other hand the frequency of the generated Chip. The motor's speed and slippage adapt to each other automatically.

Das Resultat ist, daß in allen Fällen, wo diese nach dieser Anordnung ausgeführten selbsterregten Reihenschlußerregermaschinen zur-Anwendung gekommen sind, im Gegensatz^ zu den Erfahrungen an solchen Ma- schinen* rnit'-normaler Ständerwicklung, die vollkommen stabile Arbeitsweise der Asynchronmotoren auch bei beliebig hoher Ubererregung" im Leerlauf gerade durch diese Reihenschlußerregung" erzielt wurde."" "Diese Wirkung wurde, im übrigen um so klarer dadurch dargelegt, daß selbst bei Hinzufügung einer Nebenschlußwicklung in der Erregermaschine" und bei^; beliebig hoher Regelung der Überkompensierung der Asynchronmotoren durch diese die gleichzeitige -Reihenschlußerregung hier außerdem auch. vollständig jede Neigung zu .Pendelbewegungen des Asynchronmotors unterdrückte, welche bekanntlich bei Benutzung von mehrphasigen Erregermaschinen mit reiner Nebenschlußerregung "l~eicht auftreten. :. .-.""..The result is that in all cases where these self-excited series excitation machines designed according to this arrangement have been used, in contrast to the experience with such machines with normal stator windings, the completely stable mode of operation of the asynchronous motors even with arbitrary . scored "idle straight through this series excitation" high overexcitation """this effect was, moreover characterized set forth to more clearly, that even with the addition of a shunt winding in the exciter"^and; Any high regulation of the overcompensation of the asynchronous motors by this simultaneous series excitation here also. completely suppressed any tendency to pendulum movements of the asynchronous motor, which, as is well known, easily occur when using multi-phase excitation machines with pure shunt excitation.:. .-. "" ..

Die vorstehenden Erläuterungen zu den verschiedenen Wirkungen, welche durch die bekannte Ausführung nach dem deutschen Patent 472 205 erreicht ^werden, wurden hier zunächst wiedergegeben, weil es für gewisse Fälle- vorteilhaft erscheint; die gleichen .Wirkungen auch auf. anderem Wege bei einer anderen Ausführung der Ständerwicklung zu erreichen. . :'The above explanations of the various effects caused by the known execution according to the German patent 472 205 ^ are achieved here initially reproduced because it appears advantageous in certain cases; the same .effects on too. another way with one another version of the stator winding reach. . : '

Die Abb. 2 zeigt das der Abb. 1 entsprechende Wicklungs-und Schaltungsschema der Ständerwicklung. Bestehen die Spulen aus: einer gewissen Anzahl Leiter mäßigen Querschnittes, so hat ihre Ausführung mit ¹Z₂ Polschritt den Vorteil·, daß ihre Windungslängen klein werden und die Spulen einer Phase,' beispielsweise die hier .im zweipoligen Schema zwei Spulen der Phase 1-I₀, welche no bei Strömrichtung im eingezeichneten Sinne die zwei Pole entgegengesetzter Polarität N und S erzeugen würden,, durch Verbindungen gleichfalls mäßigen Querschnittes zu verbinden sind, beispielsweise wie hier gezeichnet in Reihe zueinander.Fig. 2 shows the winding and circuit diagram of the stator winding corresponding to Fig. 1. If the coils consist of: a certain number of conductors of moderate cross-section, their design with ¹ Z ₂ pole pitch has the advantage that their winding lengths are small and the coils of one phase, for example the two coils of phase 1- in the two-pole scheme here. I ₀ , which would produce the two poles of opposite polarity N and S in the direction of flow in the direction shown, are to be connected by connections also of moderate cross-section, for example in series with one another as shown here.

Meistens, sind'diese mehrphasigen Erregermaschinen für hohe Stromstärken als vielpolige Maschinen ,auszuführen und mit um so höherer Polzahl, je höher ihre Stromstärken oder ihre Leistungen liegen, während hre Läufer niitSchleifenwicklung ausgeführtMost of the time, these are multi-phase excitation machines for high currents as multi-pole machines, to execute and with around the higher the number of poles, the higher their currents or their performance, while Your rotor is designed with a loop winding

werden. Es zeigt sich dann, daß es sehr wichtig ist, im Ständer alle -Spulen, die zu Verschiedenen Polen derselben Polarität gehören, in Reihe miteinander zu verbinden, weil bei Parallelschaltung Abweichungen von der weiter oben charakterisierten Stromverteilung und ihrer Phasen an verschiedenen Stellen entstehen können, die durch Rückwirkung mit den Läuferströmen noch verstärkt werden und so< Stromstöße hervorrufen können. Diese Bedingung führt dann bei Maschinen für große Stromstärken zu Stabwicklungen, deren Spulen aus einer geringen Stabzahl pro Pol und Phase bestehen.will. It then shows that it is very important to have all of the coils in the stand Different poles of the same polarity belong, to be connected in series, because with parallel connection deviations from the current distribution characterized above and their phases can arise in different places, through retroactive effect can be reinforced with the rotor currents and so <can cause current surges. This condition then leads to Machines for large currents to bar windings, the coils of which have a low Number of bars per pole and phase.

Die Abb. 3 zeigt ein solches Schema, in welchem die Spulen aus beispielsweise zwei Windungen pro Pol und Phase gebildet sind. Das Schema ist zur Klarheit nur vierpolig gezeichnet und für höhere Polzahlen lediglieh in analoger Weise der Polzahl entsprechend zu verlängern, wobei die Klemmen der Stromzuführungen dieselben bleiben können. Eine solche einzelne Spulen bildende Stabwicklung kann nur mit nebeneinander-Fig. 3 shows such a scheme, in which the coils of, for example, two Turns per pole and phase are formed. The scheme is only four-pole for clarity drawn and single for higher numbers of poles to lengthen the number of poles in an analogous manner, with the terminals of the power supply lines remaining the same can. Such a single coil forming bar winding can only be done with side by side

ag liegenden Stäben ausgeführt werden, wobei man dann bei wieder 6 Nuten pro Pol, also 24 Nuten, zwei Stäbe pro Nut erhält oder beispielsweise bei 48 Nuten einen Stab pro Nut erhalten würde. Der mittlere Wicklungsschritt pro Windung bleibt dann auch hier, wie in der Abbildung eingeschrieben ist, p/2, d. h. ¹Z₂ Polschritt, wenn p den Polschritt bezeichnet. In einer solchen Spulenwicklung sind die Verbindungen der Stäbe als bogenförmige, in einer anderen Ebene liegende Bügel auszuführen mit der Stabstärke entsprechendem Querschnitt. Die Abb. 3 zeigt dann, daß insbesondere die Bügel, welche die Verbindungen zwischen den verschiedenen Spulen bilden, unter entsprechender Verlängerung der Stäbe in vier verschiedenen größeren Abständen vom Ständer anzuordnen sind und verhältnismäßig viel Platz in Anspruch nehmen.ag lying rods are carried out, whereby one would then get two rods per slot with again 6 slots per pole, i.e. 24 slots, or for example with 48 slots one rod per slot would be obtained. The mean winding pitch per turn then remains p / 2 , as is shown in the figure, ie ¹ Z ₂ pole pitch, if p denotes the pole pitch. In such a coil winding, the connections of the bars are to be designed as arched brackets lying in another plane with a cross section corresponding to the bar thickness. Fig. 3 then shows that in particular the brackets which form the connections between the various coils are to be arranged with a corresponding extension of the rods at four different greater distances from the stand and take up a relatively large amount of space.

Es könnte deshalb unter Umständen vorteilhaft erscheinen, wenn man die gleichen Wirkungen durch eine andere Ausführung der Ständerwicklung mit ¹J₂ Polschritt erzielen könnte, in welcher die Stäbe, beispielsweise ähnlich wie bei gewissen normalen Dreiphasenwicklungen, in der Weise wie bei einer Gleichstromtrommelwicklung in zwei Ebenen in den Nuten übereinanderliegend angeordnet sind und durch eine von den symmetrisch gleichmäßig fortlaufenden abweichende Verbindung pro resultierender Phase so zueinander geschaltet werden, daß sie eine normale Dreiphasenwieklung bilden.It might therefore appear advantageous in certain cases, if you could achieve the same effects by another embodiment of the stator winding with ¹ J ₂ pole pitch in which the rods, for example, similar to certain normal three-phase windings in the way as a DC Coiling on two levels are arranged one above the other in the grooves and are switched to one another by a connection deviating from the symmetrically uniformly continuous connection for each resulting phase so that they form a normal three-phase wave.

Das Wicklungsschema, Abb. 2, aeigt und ebenso Abb. 3, daß im wesentlichen zur Erzielung der erläuterten Wirkung die Stromverteilung im Ständer eine solche sein muß, daß für "eine gegebene Stromrichtung der Strom einer Phase pro Polpaar auf vier um 90 ° verschiedene Stellen verteilt ist und an diesen aufeinanderfolgenden Stellen abwechselnd die gleiche und die umgekehrte Richtung erhält. Dieses Resultat wäre aber offenbar mit einer mit ¹^ Polschritt ausgeführten Trommelwirkung nicht zu erreichen.The winding scheme, Fig. 2, and also Fig. 3, that essentially to achieve the effect explained, the current distribution in the stator must be such that for "a given current direction the current of one phase per pole pair to four different 90 ° points is distributed and alternately receives the same and the opposite direction at these successive points.This result, however, could obviously not be achieved with a drum action carried out ^{with a 1 ^ pole step.}

Dahingegen zeigt sich, daß die gleiche Stromverteilung wie in Abb. 2 und 3 mit ¹Z₂ Polschritt auch bei Wicklungen mit normalem mittleren Wicklungsschritt erzielt werden kann durch Einschaltung besonderer Verbindungen an einzelnen Stellen pro Phase, die von den symmetrisch angeordneten abweichen. In contrast, it turns out that the same current distribution as in Fig. 2 and 3 with ¹ Z ₂ pole pitch can also be achieved in windings with a normal average winding pitch by switching on special connections at individual points per phase that deviate from the symmetrically arranged ones.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, die Ständerwicklungen, deren mittlerer Wicklungsschritt dem normalen Wicklungschritt im Läufer entspricht, so auszuführen, daß jede Wicklungsphase unter einer Polteilung in mehrere Wicklungsteile unterteilt ist, die durch die Wicklungsteile der übrigen Phasen voneinander getrennt und so untereinander verbunden sind, daß die Wicklung hinsichtlich ihrer resultierenden Stromverteilung einer Ständerwicklung mit verkürztem Wicklungsschritt entspricht. The object of the present invention consists in the stator windings, whose mean winding step corresponds to the normal winding step in the rotor, to be carried out in such a way that each winding phase is divided into several winding parts with one pole pitch which are separated from one another by the winding parts of the remaining phases and thus connected to one another, that the winding is a stator winding in terms of its resulting current distribution with a shortened winding step.

In den Abb. 4 bis 11 zeigen die dargestellten Wicklungsschemata eine Anzahl Ausführungsformen. Diese sind alle vierpolig gezeichnet und bei höheren Polzahlen entsprechend zu verlängern. Überall sind wieder 6 Nuten pro Pol angenommen. Die Leiter oder Stäbe sind in üblicher Weise dargestellt, indem ihre äußeren Teile für die in den Nuten untenliegenden Stäbe durch unterbrochene, für die obenliegenden durch ausgezogene Linien dargestellt sind.In Figs. 4 to 11 show the shown Winding schemes a number of embodiments. These are all drawn with four poles and to be extended accordingly for higher numbers of poles. Everywhere again 6 slots per pole are assumed. The ladder or rods are shown in the usual way by their outer parts for those in the grooves the bars below with broken lines, for the bars above with solid lines are shown.

Die Abb. 4 zeigt ein Schema, in welchem der Wicklungsschritt gleich dem Polschritt p ist. Die abgehenden Verbindungen α sind zunächst dieselben, wie sie bei normalen Dreiphasenwicklungen angewendet werden. Außerdem sind die abgehenden Verbindungen b, hier zwei pro Phase, eingeschaltet, welche hier beispielsweise an den betreffenden Stellen je zwei Stäbe verbinden, die um I¹Z₂ Polschritt verschieden liegen. Verfolgt man dann den Stromverlauf für eine Phase, z. B. 1-I₀, so zeigen die eingezeichneten Pfeile, daß die Stromverteilung genau die gleiche wird wie in dem gleichfalls vierpoligen Schema nach Abb. 3 mit ¹Z₂ Polschritt.Fig. 4 shows a scheme in which the winding pitch is equal to the pole pitch p. The outgoing connections α are initially the same as those used in normal three-phase windings. In addition, the outgoing connections b, here two per phase, are switched on, which here, for example, connect two bars each at the relevant points, which ^{are different by I 1} Z ₂ pole pitch. If you then follow the course of the current for one phase, e.g. B. 1-I ₀ , the arrows shown show that the current distribution is exactly the same as in the likewise four-pole scheme according to Fig. 3 with ¹ Z ₂ pole step.

Die Abb. 5 zeigt das gleiche Schema, wobei jedoch die Verbindungen α fortgelassen sind und die Wicklung pro Phase in zwei Gruppen parallel geschaltet ist, deren Stäbe in denselben Nuten liegen, so daß man statt zwei wirksamen Stäben pro Nut (Abb. 4) hierFig. 5 shows the same scheme, but the connections α are omitted and the winding per phase is connected in parallel in two groups, the bars of which are in the same slots, so that instead of two effective bars per slot (Fig. 4)

541 IS?541 IS?

einen - wirksamen Stab pro Nut erhält. Bei mehrpoligen Maschinen liegen dann die einseitigen Enden pro Phase, beispielsweise I und Γ, weiter voneinander ab, während die anderen Enden, wie hier beispielsweise I₀, durch eine analoge Verbindung wie b vereinigt sein können. Die Verbindungen b können, wie in den Abbildungen beispielsweise gezeichnet ist, dadurch gebildet werden, daß ίο man die Stabenden an den betreffenden Stellen etwas länger ausführt als die übrigen.one - effective bar per groove. In the case of multi-pole machines, the unilateral ends per phase, for example I and Γ, then lie further from one another, while the other ends, such as I ₀ here, for example, can be combined by an analogous connection such as b . The connections b can, as is shown in the figures for example, be formed by making the rod ends a little longer than the others at the relevant points.

Die Abb. 6 zeigt eine in ihrer Wirkung mit jener gemäß der Abb. 4 grundsätzlich übereinstimmende Ausführung wieder mit zwei wirksamen Stäben pro Nut mit dem Unterschiede, daß die abweichenden Verbindungen b an zwei Stellen pro Phase hier an den betreffenden Stellen je zwei Stäbe verbinden, die um ^x/₂ Polschritt verschieden liegen. ao Die Abb. 7 zeigt mit demselben Unterschiede eine in ihrer Wirkung mit jener der Abb. 5 übereinstimmende Ausführung, also durch Parallelschaltung in zwei Gruppen einen wirksamen Stab pro Nut ergebend. Für Wicklungen mit größeren Stabzahlen pro Pol werden die Ausführungen nach Abb. 4 und 5 vorteilhafter, weil alle Lötstellen der verschiedenen Verbindungen leichter zugänglich sind. Fig. 6 shows an embodiment which basically corresponds in its effect to that according to Fig. 4 again with two effective rods per groove with the difference that the deviating connections b connect two rods at two points per phase here at the relevant points, which are ^{different by x} / ₂ pole steps. ao Fig. 7 shows, with the same difference, a design that corresponds in its effect to that of Fig. 5, that is, by parallel connection in two groups, one effective rod per slot results. For windings with a larger number of rods per pole, the designs according to Fig. 4 and 5 are more advantageous because all soldering points of the various connections are more easily accessible.

Die Abb. 8 zeigt eine andere Ausführung, in welcher der Wicklungsschritt abwechselnd T¹Z₂ und ^a/₂ Polschritt, also der mittlere Wicklungsschritt wieder gleich dem Polschritt p wird. Wie die Abbildung zeigt, erlaubt diese Kombination gleichfalls eine der Gleichstromtrommelwicklung entsprechende Anordnung der Stäbe, weil es sich zeigt, daß zur Erzielung der gekennzeichneten Stromverteilung die außerhalb des Eisens liegenden Teile aller oberen Stäbe pro Nut auch hier je im gleichen Sinne, desgleichen auch aller unteren Stäbe, letztere jedoch nach der entgegengesetzten Richtung, abzubiegen sind. Dabei sind die abweichenden Verbindungen ~b, wieder zwei pro Phase, hier beispielsweise so gewählt, daß sie je zwei Stäbe verbinden, die um einen Pol'schritt verschieden liegen. Das Schema gilt wieder für zwei wirksame Stäbe pro Nut. Verfolgt man den Stromverlauf für eine Phase, z. B. 1-I₀, so zeigen die eingezeichneten Pfeile, daß die Stromverteilung wieder genau.die gleiche wird.Fig. 8 shows another embodiment in which the winding ^{step alternating T 1} Z ₂ and ^a / ₂ pole step, that is, the middle winding step is again equal to the pole step p. As the figure shows, this combination also allows the rods to be arranged in the same way as the DC drum winding, because it turns out that, in order to achieve the current distribution as shown, the parts of all the upper rods per slot lying outside the iron are here in the same sense, as are all the lower ones Rods, the latter, however, have to be bent in the opposite direction. The different connections ~ b, again two per phase, are selected here, for example, so that they each connect two rods which are different by one pole pitch. The scheme applies again to two effective bars per groove. If you follow the course of the current for a phase, e.g. B. 1-I ₀ , the arrows shown show that the current distribution is exactly the same again.

Die Abb. 9 zeigt die übereinstimmende Umschaltung in zwei Gruppen parallel, also auf einen wirksamen Stab pro Nut, wie oben eingehend für die Abb. 5 und 7 erläutert war.Fig. 9 shows the matching switchover in two groups in parallel, i.e. on one effective bar per groove, as explained in detail above for Figs. 5 and 7.

Diese Anordnung erlaubt dann schließlich noch eine andere Wirkung zu erzielen. Wie oben gesagt war, ist. bei mehrpoligen Maschihen zu vermeiden, daß Stäbe parallel geschaltet werden, welche zu verschiedenen Polen : derselben Polarität identisch liegen, und es '■- zeigt sich, daß man bei dieser Anordnung vier Gruppen von Stäben erhält, weiche diese Bedingung erfüllen, wie Abb. 10 zeigt.This arrangement then finally allows another effect to be achieved. As was said above, is. To avoid the case of multipole Maschihen that rods are connected in parallel, which to different poles: the same polarity are identical, and "■ - shows that one in this arrangement, four groups of bars obtained this condition soft to fulfill, such as Fig. 10 shows.

In der Abb. 10 ist zunächst zur Klarheit nur ■.. eine der drei Phasen eingezeichnet, und diese ist ω vier Gruppen zerlegt/ I'-IJ, T'-T_o', T-T₀, T-T₀.. Verfolgt man dann den Stromverlauf . in diesen vier Stromkreisen, so findet man, wie oberhalb der Abbildung eingeschrieben ist, daß alle in gleichen Nuten liegenden Stäbe der Phasen I" und Γ beispielsweise identisch liegen zu den jeweiligen N-Polen und ebenso alle in gleichen Nuten liegenden Stäbe der Phasen I' und I* zu den jeweiligen S-Pölen. Das heißt, die vier Gruppen pro Phase dürfen parallel zueinander verbunden werden, was beispielsweise bei zwei Stäben pro Nut der Wirkung von 2/4 == ¹Z₂ wirksamer Stab pro Nut äquivalent sein würde. Dieser Fall kann unter Umständen erwünscht werden, wenn es sich um Maschinen für sehr hohe Leistungen und Ströme handelt. "'. In Fig. 10, only ■ .. one of the three phases is initially drawn in for clarity, and this ω is divided into four groups / I'-IJ, T'-T _o ', TT ₀ , TT ₀ .. One then follows the Current curve. In these four circuits, one finds, as is written above the figure, that all rods of phases I "and Γ lying in the same slots are, for example, identical to the respective N-poles and also all rods of phases I 'that are in the same slots and I * to the respective S poles, that is, the four groups per phase may be connected in parallel to each other, which would be equivalent to ^{2/4 == 1} Z _{2 effective rod per slot, for example, with two bars per slot.} This case may be desirable under certain circumstances if the machines are for very high powers and currents. "'.

In der Abb. 11 ist die gleiche Parallelschaltung in vier Gruppen bei sechs Stäben angenommen, was der Wirkung von 6/4== I¹Z₂ wirksame Stäbe pro Nut äquivalent würde. Das heißt?" die Anordnung erlaubt so für die Anzahl von Stäben pro Nut Werte zu erhalten, welche keine ganze Zahl sind.In Fig. 11, the same parallel connection in four groups with six bars is assumed, which would be equivalent to the effect of 6/4 == I ¹ Z ₂ effective bars per slot. That means? "The arrangement thus allows values to be obtained for the number of bars per groove which are not an integer.

In ähnlicher Weise, wie hier beschrieben, kann die Schaltung dann schließlich auch unter Umständen bei anders ausgeführten Wicklungen angewendet werden, also auch bei solchen, welche beispielsweise nicht nach Art *■ der Gleichstromtrommelwicklung, sondern anders ausgeführt sind. ·In a similar way as described here, the circuit can then finally also may be used with different windings, i.e. also with those which, for example, are not based on the type of DC drum winding, but rather are carried out differently. ·

Ferner kann auf dem Ständer außer der im beschriebenen Sinne geschalteten Hauptwicklung auch gleichzeitig irgendeine sonstige , Wicklung oder beispielsweise eine in bekannter Art angebrachte Wendepolwicklung angeordnet sein, um unter Umständen noch die Wirkungen der Hauptwicklung in irgendwelehern Sinne zu beeinflussen. 'Further, at the same time any other, winding or for example a known type mounted in commutating winding may be disposed on the stator in addition to the main winding connected in the sense described to influence the effects may still the main winding in irgendwelehern sense. '

Die Anordnungen können so ausgeführt werden, daß in denselben Nuten, wie in den Abbildungen gezeichnet ist,. nur Leiter derselben Phase der Hauptwicklung liegen oder no auch Leiter verschiedener Phasen, vorausgesetzt, daß jede Wicklungsphase unter einer Polteilung in mehrere Wicklungsteile gleicher Phasenrichtung unterteilt ist, die durch die Wicklungsteile der übrigen Phasen voneinander getrennt sind- 'The arrangements can be made so that in the same grooves as in the Illustrations is drawn. only conductors of the same phase of the main winding lie or no also conductors of different phases, provided that each winding phase is under one Pole pitch is divided into several winding parts of the same phase direction, which is through the Winding parts of the remaining phases are separated from each other- '

Claims

Patent claims:

i. Connection of the stator windings of multi-phase collector machines, in which the middle winding pitch of the

Stand winding corresponds to the normal winding step in the rotor, thereby characterized in that each winding phase is divided into several winding parts with one pole pitch the same phase direction is divided, the * separated from each other by winding parts of the other phases and so are interconnected that the winding in terms of its resulting Current distribution corresponds to a stator winding with a shortened winding step.

2. Embodiment of the circuit according to claim i, characterized in that that the stator winding parts are connected to one another so that the winding with regard to the resulting current distribution a stator winding with half the winding step in the rotor corresponds to a shortened winding step.

For this purpose 2 sheets of drawings