DE596605C - Zweischichtwicklung oder einer solchen entsprechende Einschichtwicklung fuer elektrische Maschinen mit drei oder mehr, jedoch einer ungeraden, mit der Polpaarzahl keinengemeinsamen Teiler aufweisenden Zahl paralleler Wicklungszweige je Phase - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
9. MAI 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVi 596605 KLASSE 21 d ² GRUPPEl

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*)

Wicklungszweige je Phase

Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. Juli 1930 ab

Bei den bisher gebräuchlichen Wechselstromwicklungen mit mehreren parallelen Zweigen war das Verhältnis

Zahl der parallelen Wicklungszweige je Phase Polpaarzahl

ganzzahlig oder ein Bruch, dessen Zähler und Nenner einen gemeinsamen Teiler aufweisen.

Um an Spielraum bei der Wahl der parallelen Zweige zu gewinnen, soll erfindungsgemäß von der bisher für notwendig erachteten obenerwähnten Beschränkung abgewichen und die Ausführbarkeit einer Zweischichtwicklung oder einer solchen entsprechenden Einschichtwicklung verwirklicht werden, bei der eine ungerade Zahl von drei oder mehr parallelen Wicklungszweigen je Phase, welche je in den einzelnen Phasenbereichen mehrere Nuten durchlaufen, mit der Polpaarzahl keinen gemeinsamen Teiler hat. Beispielsweise soll für eine Maschine mit zwei Polpaaren eine Wicklung mit drei parallelen Zweigen je Phase ausgeführt werden. Dies ist erfindungsgemäß unter Aufgabe der Symmetrie dadurch erreicht, daß in jeder Wicklungsschicht die einem Phasenbereich angehörende Leiterzahl in eine der Zahl der Parallelzweige entsprechende Zahl von Leitergruppen unterteilt ist, in welchen ein zyklischer Wechsel der Leiterzugehörigkeit zu den einzelnen Parallelzweigen von Gruppe zu Gruppe stattfindet, und daß des weiteren in Bereichen gleicher Phase einer Schicht auch von Pol zu Pol bei einer möglichst großen Zahl von Polübergängen innerhalb der sich in gleicher Lage zur Polmitte befindenden Leitergruppen eine zyklische Vertauschung der Leiter in ihrer Zugehörigkeit zu den einzelnen Parallelzweigen erfolgt. Die Zahl der Polwechselstellen, bei denen auch von Pol zu Pol der zyklische Wechsel möglich ist, wird unter den vorausgesetzten Verhältnissen im allgemeinen um eins kleiner sein als die Zahl der Pole. In der bezeichneten Weise werden erhebliche Ausgleichsströme zwischen den Parallelzweigen vermieden.

Als Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung eine Zweistab-Drehstromwicklung für eine vierpolige Maschine mit 108 Nuten und drei parallelen Zweigen gewählt, und zwar ist der Übersicht halber nur eine Phase dargestellt. Die Wicklung ist als

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Or.-Ing. Robert Pohl in Berlin-Charlottenburg und Dipl.-Ing. Herbert Brandt in Berlin.

verschachtelte Wicklung gedacht, um zugleich diese Anwendungsmöglichkeit zum Ausdruck zu bringen. Die Sehnung ist indessen nicht Vorbedingung. Um die Zugehörigkeit der Stäbe zu den einzelnen Parallelzweigen kenntlich zu machen, sind sie durch ein, zwei oder drei kleine Querstriche bezeichnet.

Der Voraussetzung gemäß hat also bei diesem Beispiel die Zahl der parallelen Wicklungszweige je Phase und die der Folpaare keinen gemeinsamen Teiler. Über jeden Phasenbereich pro Pol sind in nebeneinanderliegenden Nuten neun Stäbe verteilt, welche den drei Zweigen angehören. Die Seiten jeder Spule liegen in verschiedenen Schichten. Man erkennt aus der Markierung durch die kleinen Querstriche, daß pro Schicht im Phasenbereich die neun Stäbe aus drei Gruppen mit je drei den einzelnen Parallelzweigen zugeteilten Leitern bestehen und daß innerhalb dieser Gruppen die Zugehörigkeit der drei Leiter zu den drei Parallelzweigen zyklisch wechselt. Abb. 2 zeigt den Wechsel im Bereich der ersten Phase des ersten Poles nach der Regel:

123/23 1/3 ι 2.

Es würde zwar genügen, diese zyklische Vertauschung der Zugehörigkeitsfolge zu den einzelnen Parallelzweigen nur in den Phasenbereichen einiger Pole oder eines Poles vorzunehmen. Mit Rücksicht auf eine gute Gleichmäßigkeit der Bügelverbindungen ist bei dem dargestellten Beispiel jedoch der zyklische Wechsel innerhalb der Phasenbereiche dreier Pole vorgenommen.

Des weiteren erkennt man durch die gewählte Markierung, daß in gleicher Schicht bei den Phasenbereichen auch von Pol zu Pol bei drei Polübergängen, nämlich von Pol 1 zu Pol 2, von Pol 2 zu Pol 3 und von Pol 3 zu Pol 4, in jeder Gruppe gegenüber der entsprechenden, sich in gleicher Lage zur Polmitte befindenden Gruppe des Phasenbereiches unter dem vorangegangenen Pol eine zyklische Vertauschung der Leiter stattgefunden hat.

In Abb. 3 ist dieser zyklische Wechsel verständlich veranschaulicht. Die Reihe α bildet die Oberschicht der Wicklung, die Reihe b die Unterschicht über die gesamte Ausdehnung der in Abb. 1 wiedergegebenen Phase. In der Oberschicht α beginnt der Zyklus der ersten Leitergruppe bei dem Phasenbereich unter

' Poll Pol 2

a) ι 2 3. 2 3 i. 3 ι 2 2 3 i. 3 ι 2. ι 2 3 dem ersten Pol mit einem Leiter des mit einem Strich markierten Parallelzweiges. Bei dem Phasenbereich unter dem zweiten Pol indessen ist eine zyklische Vertauschung der Leiter dieser und auch der anderen beiden Gruppen in der Zugehörigkeit zu den drei Parallelzweigen erfolgt, so daß der Zyklus der ersten Gruppe in diesem Phasenbereich nunmehr mit einem Leiter des mit zwei Strichen bezeichneten Parallelzweiges beginnt. Unter dem dritten Pol wird die zyklische Reihenfolge der ersten Leitergruppe mit dem dritten Parallelzweig eröffnet, während unter dem vierten Pol wiederum ein Leiter des ersten Parallelzweiges an erster Stelle liegt. Die gleiche Gesetzmäßigkeit zyklischer Vertauschung findet sich auch in der Reihe b der Unterschicht.

Die unter verschiedenen Polen liegenden Stäbe der Oberschicht und Unterschicht, welche zu den gleichen Spulen gehören, sind in Abb. 3 durch eine gestrichelte Querlinie verbunden. Um eine gleichmäßige Anordnung der Bügelverbindungen aller Spulengruppen zu erhalten, ist auch eine zyklische Vertauschung der Leiterfolge in jeder Gruppe einer Spulenseite je Spule gegenüber der Leiterfolge in der entsprechenden, sich in gleicher Lage zur Polmitte befindenden Gruppe der anderen Spulenseite, welche in der anderen Schicht liegt, vorgenommen. Abb. 3 zeigt beispielsweise, daß die der Oberschichta angehörende Spulenseite des Poles mit dem ersten Leiter des ersten Parallelzweiges, die in der Unterschicht b liegende andere Seite dieser Spule unter Pol 2 jedoch mit dem ersten Leiter des zweiten Parallelzweiges beginnt.

Wie aus Abb. 1 ersichtlich, ist nun -dieser zyklische Wechsel zwischen der Leitergruppierung der beiden Spulenseiten zweckmäßigerweise durch besondere Umleitungen V bewirkt, die an der von den gewöhnlichen Um- und Ausleitungen freien Wickelkopfseite angeordnet sind.

Verfolgt man unter Berücksichtigung der angegebenen Regel für die wechselnde Leiteranordnung im Phasenbereich pro Pol den Wicklungszug der Phase nach Abb. i, so erhält man für die Zugehörigkeit der Leiter zu den Parallelzweigen 1, 2 und 3 folgendes Bild, wobei die in Betracht zu ziehenden. Leitergruppen jeweils durch einen Punkt voneinander getrennt sind.

115 Pol 3 Pol 4

312. 123. 231 123. 231. 312

b) 231. 312. 123 231. 312. 123 312. 123. 231 123. 231. 312

Besonders einfache und übersichtliche Bügelanordnungen, ergeben sich, wenn dem Ausführungsbeispiel entsprechend in an sich bekannter Weise die Zahl der Stäbe eines Phasenbereiches pro Pol, welche in der gleichen Schicht liegen, durch die Zahl der parallelen Zweige teilbar ist. Für das Wesen der Erfindung ist diese Beziehung jedoch nicht Vorbedingung.

ίο Die Anwendung der Erfindung kommt auch bei Einschichtwicklungen in Betracht. Das geht sch.ön daraus hervor, daß sich jede Einschichtwicklung in eine fiktive Zweischichtwicklung zerlegen läßt, auf welche dann die vorstehend für 'Zweischichtwicklungen entwickelten Grundsätze sinngemäß zutreffen. Auch ist die Erfindung nicht auf Ganzlochwicklungen beschränkt, sondern gilt auch für Bruchlochwicklungen.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Zweischichtwicklung oder einer solchen entsprechende Einschichtwicklung für elektrische Maschinen, die aus drei oder mehr, jedoch aus einer ungeraden, mit der Polpaarzahl keinen gemeinsamen Teiler aufweisenden Zahl von parallelen Wicklungszweigen je Phase besteht und je Wicklungszweig und Phasenbereich mehrere Nuten umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Wicklungsschicht die einem Phasenbereich angehörende Leiterzahl in eine der Zahl der Parallelzweige entsprechende Zahl von Leitergruppen unterteilt ist, in welchen ein zyklischer Wechsel der Leiterzugehörigkeit zu den einzelnen Parallelzweigen von Gruppe zu Gruppe stattfindet, und daß in Bereichen gleicher Phase einer Schicht auch von Pol zu Pol bei einer möglichst großen Zahl von Polübergängen, welche vorzugsweise nur um eins geringer ist als die Polzahl, innerhalb der sich in gleicher Lage zur Polmitte befindenden Leitergruppen eine zyklische Vertauschung der Leiter in ihrer Zugehörigkeit zu den einzelnen Parallelzweigen erfolgt.
2. 2. Zweischichtwicklung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß auch zwischen zwei gleichartig im Phasenbereich gelegenen Leitergruppen der beiden in verschiedener Schicht angeordneten Spulenseiten jeder Spule die Leiterfolge in ihrer Zugehörigkeit zu den einzelnen Parallelzweigen zyklisch vertauscht ist.
3. 3. Zweischichtwicklung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zyklische Vertauschung der Leiterfolge zwischen gleichgelegenen Leitergruppen der beiden Spulenseiten durch besondere Umleitungen an der von den gewöhnlichen Um- und Ausleitungen freien Wickelkopfseite erfolgt.
4. 4. Wicklung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der unter einem Pol in der gleichen Schicht bzw. fiktiven Schicht liegenden Leiter einer Phase durch die Zahl der parallelen Wicklungszweige je Phase teilbar ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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