DE603928C

DE603928C - Anordnung fuer Stabwicklungen elektrischer Wechselstrommaschinen

Info

Publication number: DE603928C
Application number: DE1930603928D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Robert Pohl
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1930-01-22
Filing date: 1930-01-22
Publication date: 1934-10-11
Also published as: CH152998A; AT128010B

Description

Das Stknstreufeld elektrischer Wechselstrommaschinen verursacht in den massiven Verbindungsbügeln, der Wicklung eine ähnliche Stromverdrängung wie das Nutenstreufeld in den Wicklungsstäben. Man hat dieserhalb die Bügel in zwei oder mehrere parallele Zweige zerlegt, welche gekreuzt oder miteinander verdrillt wurden. Die Unterteilung des Bügelquerschnittes geschah entweder in Richtung der Höhe oder der Breite des Bügels. Durch tiefe Einschnitte wurden ferner die Stabenden gegabelt und die auf diese Weise gebildeten Stabteilenden in den Ausgleich-Stromkreis der Bügelzweige einbezogen.

Des weiteren ist eine Stabwicklung vorgeschlagen worden, bei welcher ein ganzier Wicklungsaug über seine Gesamtaus dehnung in voneinander isoBerte Teilstäbe oder Teilleitergruppen aufgespalten ist, die durch getrennte Teilbügel zusammengefaßt sind. Man hat dabei bereits der Abweichung in der Induktivität der Teilbügel eines Wicklungszuges dadurch Rechnung getragen, daß die Bügel der parallelen Zweige eines Wicklungszuges mit Hilfe einer Umleitung so mit parallelen Zweigen 'eines anderen Wicklungszuges verbunden werden, daß sich die verschiedene Induktivität der Bügel aufhob.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, die Stromverdrängung in den Stirnbügeln ohne Kreuzung bzw. Verschränkung der Teilbügel im Wickelkopf ziu verhindern, weil diese die Herstellung der Wicklung und die Isolierung erheblich erschwert und verteuert. Zu diesem Zweck werden parallele Einzelzweige der Vierbindungsbügel einer Stirnseite der Maschine solchen der anderen Stirnseite in bezug auf die vom Stirnstreufeld induzierten EMKe durch Kreuzung der Teilleiter oder Teilleitergruppen der Wicklungsstäbe in der Nut entgegengeschaltet. Diese Kreuzung ordnet man so an, daß sich die vom Stiraistreuh feld in den Teilbügeln einer Stirnseite induzierten EMKe mit denen der anderen. Seite entweder bei jeder Windung oder allgemein über eine gerade Zahl von Bügelpaaien eines Wicklungsabschnittes, z. B. einer Phase, ausgleichen.

In den Abb. 1 und ia ist eine Windung der Ständerwicklung dargestellt, bei welcher die vom Stirnstreufeld durch eingetragene Pfeile in den Teilbügeln <z und b der Stirnseite A induzierten EMKe gegenüber denjenigen der Teilbügelc und d auf der anderen Stirnseite B dieser Windung praktisch aufgehoben sind. Das ist durch die bei k in der Nut überkreuzten Teilleiter oder Teilleitergruppen S₁ und S₂ des rechtsseitigen Wicklungsstabes geschehen, von denen S₁ den Teilbügel b gegen den Teilbügel c und S₂ den Teilbügel α gegen den Teilbügelici schaltet. Man erkennt ohne weiteres, daß der

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

Dr.-Ing. Robert Pohl in Berlin-Charlottenburg.

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Ausgleich jeweils von Stirnseite zu Stirnseite erfolgt und sich eine Überkreuzung der Teilbügel in den Wickelköpfen erübrigt.

Abb. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem eine gerade Zahl von Teilbügelpaaren, nämlich zwei durch 'ungekreuzte Teilstäbe S₃₉Si verbundene Teilbügelpaare α b 'und cd, einer anderen gleichartigen Gruppe von Teilbügelpaaren fg und hi, welche ihrerseits ίο ebenfalls über ungekreuzte Teilleiter S₅, S₆ eines Stabes zusammenhängen, durch das bei k gekreuzte Teilstabpaiar S₁, S₂ entgegengeschaltet ist. Auf diese Weise könnte der gesamte Wicklungszug pro Pol und Phase aus zwei Parallelzweigen bestehen, welche aber nur in einem 'einzigen Stab, etwa in der . Mitte des Zuges, einmal überkreuzt sind.

Der gegenseitige Ausgleich der in den parallelen Einzelzweigen der Verbindungsbügel zweier Stirnseiten einer Windung induzierten EMKe kann nach der Erfindung durch eine weitere Vereinfachung der Wicklung bewerkstelligt werden, indem nur der Stab einer Spulenseite dieser Windung aus sich kreuzenden Teilleitem oder Teilleitergruppen zusammengesetzt ist, deren Enden getrennt voneinander je mit einem Ende der Teilbügel verbunden sind. Die Unterteilung des Stabes der anderen Spulenseite erübrigt sich. Er kann also einfacher ausgeführt und sein Ende mit den anderen Enden heider Teilbügel zusammengeschlossen werden, da von diesem Anschluß ausgehend in dem Stromkreis der Teilbügelpaare beider Stirn-Seiten bereits über den mit gekreuzten Teilleitern ausgeführten Stab ein Ausgleich der EMKe stattfindet. Bei Spaltung der freien Enden des nichtgekreuzten Stabes können diese ebenfalls in den bezeichneten Attsgleichkreis einbezogen werden, da es erwünscht ist, auch die vom Stirnstreufeld in den Stabenden verursachten Verluste möglichst gering zu halten.

Die Stabverschiedenheit auf beiden 'Spulen-Seiten läßt sich nach den Abb. 3 und 3a vorteilhafterweise bei einer Zweischichtwicklung durchführen. Hierbei besteht die leine Schicht aus Stäben s mit sich bei k kreuzenden Teilleitern S₁ und S₂ oder Teilleitergruppen, welche über den ganzen Ständerumfang jeweils die einen Enden der parallelen Bügelzweige a b und cd beider StirnseitenA und B untereinander in Gegenschaltung verbinden, während die andere Schicht Stäbem beliebiger Bauart enthält, die mit ihren vorzugsweise durch Einschnitte ρ gespaltenen Enden ^₁ 'und r₂ bzw, r_s und /·₄ an jeder Stirnseite der Wicklung die anderen Enden der Bügelzweige kurzschließen. Pn Abb. 3 ist ein Teil des linksseitigen Nutenkupfers in Seitenansicht und Schnitt angedeutet.

Bei den veranschaulichten Ausführungsbeispielen ist angenommen, daß die Teilleiter oder Teilleitergruppen S₁ und S₂ des Stabes in der Umfangsrichtung der Maschine nebeneinanderliegen. Das ist aber für das Wesen der Erfindung nicht unbedingt erforderlich. Die Unterteilung kann auch in radialer Richtung geschehen. Der Einfachheit halber sind die Stäbe und die sich kreuzenden Teilstäbe mit massivem Querschnitt dargestellt. In Wirklichkeit werden sie in bekannter Weise aus miteinander verdrillten Teilleitem gebildet.

Unter den gebräuchlichen Kunststäben finden sich solche, bei denen bereits infolge ihrer Konstruktion Gruppen von Teilleitern sich in der Nut mit anderen Gruppen, kreuzen, derart, daß in einer Richtung gesehen, z. B. die auf der vorderen Stirnseite links in die Nut eintretende ■ Teilleitergruppe eines aus zwei nebeneinanderliegenden Teilleitergruppen bestehenden Kunststabes auf der anderen Stirnseite rechts aus der Nut austritt. Solche Stäbe eignen sich besonders zur Durchfuhr rung des Erfindungsgedankens, da sie die erforderliche Eignung bereits enthalten. Es werden lediglich ihre Teilleitergruppen an ihren Enden nicht -wie bisher 'unmittelbar untereinander kurzgeschlossen, sondern getrennt an die Teilbügel der Spulenköpfe angeschlossen.

Claims

Patentansprüche:

i. Anordnung für Stabwicklungen elektrischer Wechselstrommaschinen, bei welcher parallele Einzelzweige der 'unterteilten Stirnverbindungsbügel getrennt über Teilleiter oder Teilleitergruppen der Wick-" Iungsstäbe so mit parallelen Einzelzweigen anderer Verbindungsbügel der Wicklung verbunden sind, daß sich in diesem Stromkreis die vom Stirnstreufeld in den Teilbügeln induzierten EMKe ganz oder annähernd aufheben, dadurch gekennzeichnet, daß parallele Teilverbindungsbügel an der einen Stirnseite der !Maschine 'entsprechenden Teüverbindungsbügeln auf der anderen Stirnseite durch im wirk¹-samen Ständereisen sich überkreuziende iTeilleiter oder Teilleitergruppen der Wicklungsstäbe in bezug auf die vom Stirny streufeld induzierten EMKe entgegengeschaltet sind. 1x5
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur mit einem Ende die parallelen Teilverbindungsbügel über sich kreuzende Teilleiter oder Teilleitergruppen eines Wicklungsstabes mit entsprechenden Teilverbindungsbügeln der gegenüberliegenden Stirnseite verbunden

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sind, die anderen Enden der Teilbügel dagegen auf jeder Stirnseite unmittelbar durch, das vorzugsweise gegabelte Ende des zugehörigen Stabes leitend zusammengeschlossen sind.
3. Anordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Zweischichtwicklung, bei der über den ganzen Umfang jeder Stab der einen Schicht aus derart sich kreuzenden Teilleitern oder Teilleitergruppen besteht, daß die angeschlossenen parallelen Teilbügel beider Stirnseiten untereinander in Gegenschaltung verbunden sind, "während jeder Stab der anderen Schicht von beliebiger Bauart ist und mit seinen Enden auf jeder Stirnseite die angeschlossenen Teilbügel kurzschließt.
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei zwei parallelen Wicklungszweigen je Pol und Phase die Kreuzung der Teilleiter oder Teilleitergruppen vorzugsweise nur bei einem Stab etwa in der Mitte des Wicklungszuges vorgenommen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen