DE596266C

DE596266C - Multi-phase motor with tapped or otherwise for regulation, two-layer or multi-layer phase windings divided into groups

Info

Publication number: DE596266C
Application number: DES96211D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Abe
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1931-01-20
Filing date: 1931-01-20
Publication date: 1934-04-30

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM 30. APRIL 1934ISSUED ON APRIL 30, 1934

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

JVl 596266 KLASSE 21 d² GRUPPE 19 oiJVl 596266 CLASS 21 d ² GROUP 19 oi

Patentiert im Deutschen Reiche vom 20. Januar 1931 abPatented in the German Empire on January 20, 1931

Es ist vorgeschlagen worden, Mehrphasenmotoren beim Anlassen statt von Stern unmittelbar in Dreieck über eine gemischte Stern-Dreieck-Schaltung in Dreieck zu schalten. Bei solchen Motoren ist jede Phasenwicklung entweder mit einer Anzapfung versehen oder sonstwie für die Regelung in zwei oder mehrere Gruppen unterteilt. In der gemischten Schaltung, z. B. in der gemischten Stern-Dreieck-Schaltung, führen die einzelnen Teile jeder Phasenwicklung nicht immer den gleichen Strom. Man hat deshalb vorgeschlagen, die Wicklungselemente so anzuordnen, daß das Drehfeld des Motors in allen Schaltungen mögliehst gleichmäßig ist, hat aber davon abgeraten, die Wicklungsschenkel der einen Gruppe über denen der anderen Gruppe jeweils in den gleichen Nuten unterzubringen, weil dadurch die Wicklung und der Nutenraum schlecht ausgenutzt werden soll, sondern man ist darauf übergegangen, in jeder Nut nur einen Wicklungsschenkel einer Spule anzuordnen. Dadurch ergeben sich aber verhältnismäßig lange Verbindungen für die einzelnen Spulen; auch treten bei ungleichmäßiger Stromverteilung auf die einzelnen Gruppen unerwünschte höhere Harmonische auf, die besonders bei Käfigläufern nachteilig sind.It has been suggested to start polyphase motors immediately instead of star to be switched in delta via a mixed star-delta connection in delta. at In such motors, each phase winding is either tapped or otherwise divided into two or more groups for regulation. In the mixed circuit, z. B. in the mixed star-delta circuit, the individual parts lead each Phase winding does not always have the same current. It has therefore been suggested that the Arrange winding elements so that the rotating field of the motor is possible in all circuits is uniform, but has advised against using the winding legs of one group to accommodate above those of the other group in the same grooves, because this the winding and the slot space should be used poorly, but one is on it passed over to arrange only one winding leg of a coil in each slot. Through this but there are relatively long connections for the individual coils; even undesirable higher levels occur in the case of uneven current distribution to the individual groups Harmonics that are particularly disadvantageous for squirrel cage rotors.

Auch hat man vorgeschlagen, für die beiden Gruppen Spulen mit gegenüber der Polbreite verkürzter Weite zu verwenden und in jede Gruppe Spulen sowohl für die geradzahligen wie für die ungeradzahligen Pole aufzunehmen. Dabei laßt sich aber nicht immer vermeiden, daß auch Leiter der gleichen Gruppe mitunter in den gleichen Nuten zu liegen kommen, also bei ungleichmäßiger Stromverteilung auf die beiden Gruppen höhere Harmonische auftreten. Ein weiterer Mangel dieser Wicklungsart besteht darin, daß die Spulenanordnung und die Spulenverbindung für den Motor nicht einheitlich ausfällt.It has also been proposed to use coils with opposite pole widths for the two groups Use shortened width and in each group coils for both the even-numbered how to include for the odd numbered poles. But it cannot always be avoided that also heads of the same group sometimes come to lie in the same grooves, so at Uneven current distribution between the two groups, higher harmonics occur. Another Deficiency of this type of winding is that the coil arrangement and the coil connection is not the same for the engine.

Alle diese Mängel werden durch die Erfindung beseitigt. Erfindungsgemäß sind in der einen Gruppe einer Phasenwicklung die Spulen der geradzahligen Pole, in der anderen Gruppe die Spulen der ungeradzahligen Pole in irgendeiner Reihenfolge, zweckmäßig in der Reihenfolge der Ordnungszahlen hintereinander, gemischt oder parallel geschaltet. Die vorzugsweise durchweg gleichen und für jeden Pol gleichartig geschalteten Spulen sind für jeden Pol und für jede Phase als zusammenhängendes rostartiges Leitergebilde ausgeführt. Die Wicklung ist in zwei oder mehreren Schichten derart auf die Nuten verteilt, daß die Leiter der einen Gruppe mit den Leitern der anderen Gruppe in der Hauptsache in den gleichen Nuten liegen, damit auch bei ungleichmäßiger Stromverteilung auf die beiden Gruppen höhere Harmonische vermieden werden.All of these deficiencies are eliminated by the invention. According to the invention are in one Group of a phase winding the coils of the even-numbered poles, in the other group the Coiling the odd-numbered poles in any order, conveniently in that order of the ordinal numbers one behind the other, mixed or connected in parallel. Preferably all of them the same and similarly connected coils for each pole are for each pole and for each phase is designed as a coherent rust-like conductor structure. The winding is in two or more layers distributed on the grooves in such a way that the conductors of one group with the heads of the other group are mainly in the same grooves, so higher harmonics avoided even with uneven current distribution between the two groups will.

Die Erfindung bietet den besonderen Vorteil, daß die Verbindungen zwischen den einzelnenThe invention offers the particular advantage that the connections between the individual

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

DipL-Ing. Hans Abe in Nürnberg.DipL-Ing. Hans Abe in Nuremberg.

Spulen kurz ausfallen, daß für jeden Pol jede Phasenwicklung gemeinsam als zusammenhängendes Ganzes eingelegt werden kann, die Wicklung also in kurzer Zeit und bequem herstellbar ist. Die Anzahl der Verbindungen und der Lötstellen ist auf ein Minimum herabgesetzt. Dadurch ist die Gefahr, daß bei der Massenfabrikation Fehlverbindungen hergestellt werden, praktisch beseitigt.Coils turn out short that for each pole each phase winding together as a coherent one The whole can be inserted, so the winding can be produced in a short time and conveniently is. The number of connections and soldering points is reduced to a minimum. This means that there is a risk that incorrect connections will be made during mass production, practically eliminated.

ίο Die Erfindung soll an Hand der in der Zeichnung dargestellten Wicklungsschemata näher erläutert werden.ίο The invention is based on the in the drawing winding schemes shown are explained in more detail.

Die Fig. ι zeigt die eine Phase der Wicklung eines sechspoligen Motors. Jeder Pol hat pro Phase zwei Spulen ι", ΐ^δ usw. Die einen Schenkel ΐΐ^α, ϊΐ^δ (Fig. 2) jeder Spule liegen oben, die anderen 2ΐ^α, 2ΐ^δ liegen unten in der Nut. In dem ersten Nutenpaar liegen die Spulenschenkel der Phase R, im zweiten die der Phase T, im dritten die der Phase S, im vierten die der Phase R usw. Die ganze Wicklung besteht aus durchweg gleichen Spulen. Jedes Spulenpaar, z. B. i", i⁶, ist durch einen Leiter 40 miteinander verbunden. Die Phasen wicklung, deren Anfang mit A und deren Ende mit E bezeichnet ist, ist durch die Anzapfung M in zwei gleiche Spulengruppen unterteilt. Die eine Spulengruppe, die zwischen den Anschlüssen A und M liegt, enthält die in Reihe geschalteten Spulen der ungeradzahligen Pole 1/3, 5, die andere Gruppe, die zwischen den Anschlüssen M und E liegt, die Spulen der geradzahligen Pole 6, 2, 4. Die Spulenschenkel der ersten Gruppe sind mit Doppelpfeil, die der zweiten Gruppe mit Einfachpfeil versehen. In jeder Nut liegen, wie Fig. ι zeigt, nie zwei Spulenschenkel derselben Spulengruppe, sondern immer Leiter verschiedener Gruppen. Dies bietet den Vorteil, daß sich stets eine vollkommen symmetrische FeIdverteilung ergibt, gleichgültig, ob die Phasenwicklung in Stern, in Dreieck oder gemischt geschaltet ist.Fig. Ι shows one phase of the winding of a six-pole motor. Each pole has two coils ι ", ΐ ^δ etc. per phase. The one legs ΐΐ ^α , ϊΐ ^δ (Fig. 2) of each coil are on top, the other 2ΐ ^α , 2ΐ ^δ are below in the groove. In the first pair of grooves the coil legs of phase R, in the second those of phase T, in the third those of phase S, in the fourth those of phase R , etc. The entire winding consists of identical coils. Each pair of coils, e.g. i ", i ⁶ , is connected to one another by a conductor 40. The phase winding, the beginning of which is denoted by A and the end of which is denoted by E , is divided into two equal coil groups by the tap M. One coil group, which lies between the connections A and M , contains the series-connected coils of the odd-numbered poles 1/3, 5, the other group, which lies between the connections M and E , contains the coils of the even-numbered poles 6, 2, 4. The spool legs of the first group are marked with a double arrow, those of the second group with a single arrow. As FIG. 1 shows, there are never two coil legs of the same coil group in each slot, but always conductors from different groups. This offers the advantage that there is always a completely symmetrical field distribution, regardless of whether the phase winding is connected in star, delta or mixed.

Für die anderen Phasen ist die Wicklung ebenso ausgeführt.The winding is carried out in the same way for the other phases.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 sind die Spulen beispielsweise der ungeradzahligen. Pole entsprechend der Reihenfolge der Ordnungszahlen hintereinander geschaltet. Dies ist für die Erfindung nicht wesentlich, sondern die Spulen können auch in anderer Reihenfolge miteinander verbunden sein. Statt der Reihenschaltung kann auch eine Parallelschaltung oder eine gemischte Reihenparallelschaltung verwendet werden. Entsprechendes gilt für die Spulen der anderen Gruppe und der anderen Phasenwicklungen.In the embodiment of FIG. 1, the coils are, for example, the odd-numbered ones. Pole connected in series according to the order of the ordinal numbers. This is for the invention is not essential, but the coils can also be in a different order with one another be connected. Instead of the series connection, a parallel connection or a mixed series parallel connection can also be used will. The same applies to the coils of the other group and the other Phase windings.

Ferner sind im Ausführungsbeispiel die zwischen A und M bzw. M und E liegenden Spulengruppen fest miteinander verbunden. Diese feste Verbindung kann aber, wenn man die Zahl der Spulenschaltungen aus irgendeinem Grunde erhöhen will, auch aufgehoben werden unter getrennter Herausführung der bei M zusammenlaufenden Leiter.Furthermore, in the exemplary embodiment, the coil groups between A and M or M and E are firmly connected to one another. This fixed connection can, however, if one wants to increase the number of coil circuits for any reason, also be canceled with the conductors converging at M being led out separately.

Soll in den verschiedenen Schaltungen die Magnetisierung auf vorgegebenen Wert eingestellt werden, so kann man sich dadurch helfen, daß man den Spulen der einen Gruppe jeder Phase eine andere Windungszahl gibt als den Spulen der anderen Wicklung.Should the magnetization be set to the specified value in the various circuits you can help yourself by using the coils of one group each phase has a different number of turns than the coils of the other winding.

Statt dessen kann man auch, wie Fig. 3 zeigt, der einen Gruppe eine größere Spulenzahl pro Pol geben als der anderen Gruppe. Es ergibt sich dann immer eine gewisse Unsymmetrie, die aber praktisch vernachlässigt werden kann.Instead, as FIG. 3 shows, one group can have a larger number of coils per Give pole than the other group. There is then always a certain asymmetry that but can practically be neglected.

Die Ausführungsform nach Fig. 3 stimmt sonst im wesentlichen mit der nach Fig. 1 überein, nur mit dem Unterschied, daß in Fig. 3 pro Pol mehr Nuten verwendet sind als in Fig. 1.The embodiment according to FIG. 3 is otherwise essentially the same as that according to FIG. 1, only with the difference that in Fig. 3 more slots are used per pole than in Fig. 1.

In Fig. ι ist die Spulenbreite gleich der Polteilung, die Wicklung kann jedoch auch besonders bei Mehrlochausführung gesehnt werden, die Spulen haben dann eine kleinere Breite als die Polteilung.In Fig. Ι the coil width is equal to the pole pitch, however, the winding can also be stretched, especially in the case of multi-hole design, the coils then have a smaller width than the pole pitch.

Claims

Patent claims:

1.Multi-phase motor with tapped or otherwise divided into groups, two or more layered g ₀ phase windings, which are switched, for example, from star via mixed star-delta connection to triangle, in which the conductors of one group with the conductors of the other Group mainly in the same slots, characterized in that in one group of a phase winding the coils of the even-numbered poles, in the other group the coils of the odd-numbered poles in any order, suitably in the order of the ordinal numbers one behind the other, mixed or connected in parallel are, and that the preferably consistently identical and similarly connected coils for each pole and for each phase are designed as a coherent grate-like conductor structure.

2. Motor according to claim 1, characterized in that the one group each Phase winding has a different number of turns than the other group, so either the coils of one group consistently have different numbers of turns than those of the other, or that one group has more ng Has coils per pole than the other.

For this purpose ι sheet of drawings