DE620180C - Elektrische Maschine mit zwischen ungleich erregten Hauptpolen bzw. Teilpolen von Spaltpolen liegenden Wendepolen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 16. OKTOBER 1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

. KLASSE 21 (H GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. Dezember 1931 ab

Bei elektrischen Maschinen, bei welchen das Maschinenfeld auf der Hauptbürstenachse ständig vektoriell senkrecht steht, wie z. B. bei der gewöhnlichen Gleichstrommaschine, beeinflussen die Hauptpolerregungen die Feldstärke in den Wendepolen praktisch nicht, da sich die Streuungen durch das Wendepoleisen, die den Wendepolluftspalt überbrücken, in der Wendepolachse etwa nach Fig. 1 der Zeichnung aufheben. Die dort eingezeichneten Streuflüsse J₁, S₂ heben sich aber nur dann auf, wenn die magnetomotorischen Kräfte der Hauptpole I, II gleich sind. Beispielsweise werden sich aber bei Drehfeldmaschinen im allgemeinen Sinn, das sind Maschinen mit dauernd oder vorübergehend veränderlichem Winkel zwischen Feldachse und Bürstenachse (z. B. Drehfeldmaschinen in engerem Sinne, Spaltpolumformer u. dgl.), diese Streuflüsse in den; Wendepolen nicht aufheben, was für die einwandfreie Kommutierung sehr nachteilig ist. In Fig. 2 ist eine ständererregte Drehfeldmaschine mit dreiphasiger ²/₃gesehnter Wicklung im Anker dargestellt.

Die Fig. 3 zeigt eine'ständererregte Spaltpolmaschine mit einphasiger Durchmesserwicklung im Anker. Die Phasenanschlüsse der Erregerwicklungen sind hierbei mit i, 2, 3 bzw. 1', 2', 3' bezeichnet. Beide Maschinen sind zur Erzeugung eines Drehfeldes im Ständer mehrphasig erregt.

In Fig. 2 sind die Augenblickswerte der magnetischen Kraftfelder in den Polen I, II und III eingezeichnet. Pol I hat dort gerade den maximalen magnetischen Fluß, die Pole II, III daher den halben entgegengesetzten magnetischen Fluß. Wie die Richtungen der Streukraftlinien s_u S₂ bzw. S₃, J₁ in den Wendepolen I' bzw. Ill' zeigen, heben sich in deren Luftspalten die Streuflüsse nur zum Teil auf, im Luftspalt des Wendepols II' hingegen addieren sich die Streuflüsse J₂ ^und J3· Ebenso addiert sich nach Fig. 3 in den beiden Wendepolen I' und II' der Einfluß der Streuung der ihnen benachbarten Spaltpole. Versuche haben ergeben, daß solche Drehfeldmaschinen mitunter schon im Leerlauf feuern, insbesondere solche Maschinen, die kleine Haupt- und Wendepolluftspalte haben. Andererseits ist man aber bestrebt, wegen bester Maschinenausnutzung Haupt- und Wendepolluftspalte möglichst gering zu halten. Hierdurch ergeben sich Streufelder, die die Strom-

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

Dr. Alfred Grabner in Wien.

wefidung empfindlich stören können. Diese Störung kann wohl durch Wahl von großen Wendepolluftspalten herabgedrückt werden, jedoch ist diese Maßnahme bei rasch laufenden Maschinen solcher Bauart nicht immer ausreichend.

Erfindungsgemäß werden bei elektrischen Maschinen mit zwischen ungleich erregten Hauptpolen bzw. Teilpolen von Spaltpolen

ίο liegenden Wendepolen Hilfswicklungen angeordnet, die die von den benachbarten Hauptpolen durch Streuung verursachte unerwünschte Verstärkung oder Schwächung des Wendefeldes aufheben. Dadurch wird das Kommutierungsfeld in den Wendepolen durch vom Erregerfeld der Maschine abhängigen Streufelder nicht gestört und einwandfreie Kommutierung auch bei Anlauf der Maschine erreicht.

Mit besonderem Vorteil können hierzu auf den Wendepolen noch vom Arbeitsstrom unabhängige Hilfswicklungen angeordnet werden. Diese Anordnung berücksichtigt, daß die durch die Hilfswicklungen zu bekämpfenden Streufelder vom Arbeitsstrom unabhängigen Gesetzen folgen. Der Einfluß dieser Streufelder kann daher durch die vom Arbeitsstrom unabhängigen Wendepolhilfswicklungen besonders gut aufgehoben werden, zumal auf diese Weise ein Abgleichen dieser Wicklungen wesentlich erleichtert ist. Diese Hilfswicklungen werden mit Vorteil mit den Erregerwicklungen und nicht mit dem Arbeitsstromkreis in Reihe geschaltet.

In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an einer ständererregten Spaltpolmaschine dargestellt. Jeder Wendepol tiägt dort außer den normalen Wendepolwicklungen zwei getrennte Wicklungen W_x und W₂, die mit Teilen der Erregerwicklungen für das Maschinenhauptfeld in Reihe geschältet sind. Da infolge der symmetrischen Anordnung der Wendepole gegenüber den Hauptpolen die magnetischen Widerstände der Streuwege praktisch gleich groß sind, wird die Windungszahl der Wicklungen W₁ und W₂ vorteilhaft gleich groß gewählt.

Mit Erregerwicklungsteilen in Reihe geschaltete Wendepolhilfswicklungen zur Verbesserung der Stromwendung sind an sich bekannt. Sie wurden bisher jedoch nur für solche Gleichstrommaschinen vorgeschlagen, die in üblicher Weise zu beiden Seiten jedes Wendepoles gleich stark erregte Hauptpole (Nord- und Südpol) enthalten, bei denen also das eingangs erläuterte Erfindungsproblem nicht auftritt.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Elektrische Maschine mit zwischen ungleich erregten Hauptpolen bzw. Teilpolen von Spaltpolen liegenden Wendepolen, gekennzeichnet durch Hilfswicklungen, die die von den benachbarten -Hauptpolen durch Streuung verursachte unerwünschte Verstärkung oder Schwächung des Wendefeldes aufheben.

2. Elektrische Maschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendepole eine _> von der Hauptfelderregung abhängige Zusatzerregung haben.

3. Drehfeldmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vom Arbeitsstrom unabhängige Hilfswicklungen auf den Wendepolen angeordnet sind.

4. Drehfeldmaschine nach Anspruch 1 oder einem der Unteransprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfswicklungen auf den Wendepolen mit Erregerwicklungen für das Maschinenfeld in Reihe geschaltet sind.

5. Spaltpolmaschine, nach Anspruch 1 oder einem der Unteransprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfswicklungen auf den Wendepolen mit den Erregerwicklungen benachbarter Teilpole in Reihe liegen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen