DE567557C - Ankerwicklung fuer wendepollose Gleichstromerzeuger - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
5. JANUAR 1933

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVi 567557 KLASSE 2Id¹ GRUPPE

Julius Pintsch Akt.-Ges. in Berlin*) Ankerwicklung für wendepoliose Gleichstromerzeuger

Patentiert im Deutschen Reiche vom 11. Oktober 1929 ab

Bei Ankerwicklungen für Gleichstromerzeuger ist im allgemeinen die Kollektorlamellenzahl gleich der Zahl der in der äußersten Umfangslage liegenden Drähte., In den Fällen, wo zur Verbesserung der Stromwendung weder Bürstenverschiebung noch Wendepole angewendet werden können oder sollen, wo also die auf eine Lamelle entfallende Anzahl Drähte möglichst vermindert

to werden muß, wird die Lamellenzahl gegenüber der sonst üblichen Ausführung z. B. verdoppelt. Hierbei sind bei Schablonenwicklung die Rahmenspulen aus zwei untereinanderliegenden parallelen Drähten gewickelt, je mit eigenem Kollektoranschluß, und bei Handwicklung werden auch die Leiter der zweitobersten Lage je mit einer Kollektorlamelle verbunden.

Die Unterbringung von zweimal zwei

ao Wicklungselementen in der Nutenlängsrichtung bedingt eine Teilbarkeit der Zahl der in einer Nut übereinanderliegenden Drähte durch 4. Nun kann der Fall eintreten, daß die wirtschaftlichste Leiterzahl bzw. Draht-

s5 zahl einer Nutenlängsschicht z. B. 6 ist, und in diesen Fällen war man bisher zur Anwendung einer unnötig großen Ankerleiterzahl genötigt, die die Leistungsfähigkeit der Maschine heruntersetzte, sofern nicht die Nutenzahl ausreichend vermindert werden konnte. Die vorliegende Erfindung hat eine Wicklungsart- zum Gegenstand, die auch in den Fällen, wo die in der.Längsrichtung der Nut übereinanderliegenden Drähte in vier Spulenseiten unterteilt werden müssen, die Anwendung einer nicht durch 4 teilbaren Drahtzahl einer Längsschicht gestattet. Sie beruht auf dem Grundgedanken, die Zahl der auf eine Lamelle entfallenden Drähte nicht bei allen Lamellen gleichzumachen, sondern abwechselnd größer und kleiner, als dem wirtschaftlichsten Rechnungswert bzw. Sollwert entsprechen würde, der, weil keine ganze Zahl darstellend, nicht anwendbar wäre..

Die Abb. 1 und 2 zeigen zwei Ausführungsbeispiele. Abb. 1 bezieht sich auf Schablonenwicklung und stellt den Querschnitt durch eine Ankernut dar. Zwecks besserer Übersichtlichkeit der Verbindungen nach dem Kollektor sind die nach der Ankerwelle zu gelegenen Drahteinlötstellen der Lamelle unterhalb der Nut, bei A, und die außenliegenden oberhalb der Nut, bei B, gezeichnet.

C und D stellen je eine Spulenseite mit je zwei nebeneinanderliegenden, parallel gewickelten Drähten dar, von denen die untere zu einem nach links und die obere zu einem nach rechts gehenden Rahmen gehört. Die Spulenanfänge E und F sind in üblicher Weise je mit einer Kollektorlamelle verbunden, die aber im allgemeinen nicht, wie in gewöhnlichen Fällen, unmittelbar nebenein-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Hugo Grob in Berlin.

anderliegen, sondern durch je eine vorderhand noch offen bleibende Lamelle getrennt sind. Die Lamellen, zu denen die Spulenenden G und / führen, liegen ebenfalls im allgemeinen nicht unmittelbar nebeneinander. Auch K und L sind Spulenseiten, aber mit je vier Drähten, von denen wieder je zwei nebeneinanderliegende parallel gewickelt sind. Der zur Spulenseite K gehörende Rahmen ist

to links und der zu L gehörende Rahmen rechts von der gezeichneten Nut gelegen. Die Wicklungsenden M, N, O und P dieser Rahmen führen im allgemeinen ebenfalls nur je zur zweiten Lamelle und füllen die Einlötstellen aus, die von der unteren Wicklung noch frei geblieben waren. In bezug auf das Wicklungsschema besteht kein Unterschied zwischen dieser neuen und den bisher üblich gewesenen Wicklungsarten. Die erstere entsteht aus den letzteren einfach dadurch, daß in der Umfangsrichtung jede zweite Spulenseite in der Nut auf die erste hinaufgeschoben wird.

Die Drahtrichtung (nicht Stromrichtung) ist bei den einzelnen Drahtquerschnitten durch Punkte (Pfeilspitzen) und Kreuze (Pfeilenden) angedeutet, wobei der Ausgangspunkt beim Verfolgen des Drahtes jeweils die Einlötstelle an dem Drahtende ist, das beim Wickeln zuerst mit dem Kollektor verbunden wird. Die andere Spulenseite des Rahmens, zu dem die Spulenseite K gehört, sitzt zu oberst in einer Nut, die am Ankerumfang um eine Polteilung nach links verschoben ist.

Der Wicklungsbeginn bei der Herstellung der Spule ist bei den parallel gelegten Zuleitungen M und N der oberen (bzw. inneren) Drahtlage der Spulenseite K. Zurück kommen die beiden parallelen Drähte in der unteren Drahtschicht der anderen Spulenseite, die, wie erwähnt, analog der Spulenseite L in einer anderen Nut liegt. Hierauf nehmen sie den Platz der unteren beiden Drähte in der Spulenseite if ein, worauf sie als oberste Drähte der oben liegenden anderen Spulenseite zum Kollektor zurückkehren.

Abb. 2 bezieht sich auf Handwicklung. Der einzige Unterschied gegenüber Schablonenwicklung besteht in den Drahtrichtungen der mehrdrähtigen Wicklungselemente. Hier wechseln sie in den in senkrechter Richtung aufeinanderfolgenden Drähten miteinander ab, während sie bei Schablonen wicklung, als Folge der Spulenentstehungsart, in je zwei benachbarten Drähten einander gleich sind. Im Gegensatz zu Abb. 1 liegen hier die Wicklungsbeginne Q und R der oberen mehrdrähtigen Spule unmittelbar auf der unteren eindrähtigen Wicklung und kehren in einer um eine Polteilung nach links verschobenen Nut in der unmittelbar darüberliegenden Drahtlage zurück, um in der ersten Nut in der nächsthöheren Lage wieder nach der anderen Ankerseite und schließlich in der obersten Lage wieder zurück zum Kollektor geführt zu werden.

Von den beiden Arten von Wicklungselementen, der wenigerdrähtigen (mit schraffierten Drahtquerschnitten gezeichnet) und der mehrdrähtigen (ohne Schraffur), werden die wenigerdrähtigen erfindungsgemäß stets in der unteren Nutenhälfte angeordnet. Die Selbstinduktion, die in den in Stromwendung begriffenen Ankerspulen durch ihre Stromstärkenveränderung entsteht und die die Stromwendung hemmt, wind um so größer, je weiter unten in der Nut die betreffenden Spulen liegen. Deshalb werden die Spulenseiten, die mehr Drähte und an und für sich eine größere Selbstinduktion aufweisen, näher beim Ankerumfang angeordnet als die wenigdrähtigen. Hierdurch findet ein Ausgleich statt mit der Wirkung, daß keine Ankerspule eine so große Reaktanz spannung aufweist, wie sie vorhanden wäre, wenn der Anker, entsprechend der bisherigen Ausführungsart, nur Wicklungselemente mit der größeren Drahtzahl enthalten würde.

Eine Ankerwicklung gemäß der vorliegenden Erfindung erhöht im Anwendungsfall nicht nur die Leistungsfähigkeit der Maschine infolge der nun ermöglichten Anwendung von weniger und dickeren Leitern, sondern verbessert gleichzeitig auch die Stromwendung.

Bei Handwicklung können die (schraffierten) wenigdrähtigen Elemente auch um eine oder mehrere Drahtlagen hinaufgeschoben werden, wenn ihre Selbstinduktion trotz der geringen Drahtzahl infolge großer Ent- i°o fernung= vom Ankerumfang höher ist als bei den mehrdrähtigen Elementen. Es ist von Vorteil, wenn die Reaktanzspannungen der wenig- und der vieldrähtigen Elemente ungefähr gleich sind, weil sie bei ihrer Reihenschaltung nicht immer miteinander abwechseln und deshalb zwischen zwei benachbarten Lamellen auch Elemente nur der einen Art vorhanden sein können.

Der Erfindungsgedanke kann auch bei Ankern mit mehr als zweimal zwei in einer Nut übereinanderliegenden Wicklungselementen angewendet werden.

Claims (2)

1. , Patentansprüche:

   i. Ankerwicklung für wendepollose Gleichstromerzeuger, bei denen zur Verbesserung der Stromwendung eine Vergrößerung der Lamellenzahl durch Anordnung von mehr als zwei übereinanderliegenden Spulenseiten je radiale Leiterschicht ermöglicht wird, dadurch gekenn-

   zeichnet, daß die Zahl der induzierten Drähte, die je auf einen Wicklungsabschnitt zwischen je zwei in der Wicklung aufeinanderfolgenden Lamellen entfallen, nicht bei allen Wicklungsabschnitten gleich groß ist.
2. 2. Ankerwicklung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwerpunkt der weniger Drähte enthaltenden Spulenseiten näher dem Nutengrund liegt als der Schwerpunkt der übrigen Spulenseiten.

   Hierzu I Blatt Zeichnungen