Die Erfindung bezieht sich auf die Kommutatorwicklung elektrischer Maschinen, die
erfindungsgemäß mit einer besonderen Anordnung zur Verbesserung der Kommutierung
versehen sind. Nach der Erfindung sind an einer Wellenwicklung für Kommutatoranker
die Lamellen der betriebsmäßig durch die Bürsten gleicher Polarität einzeln kurzgeschlossenen Wicklungsspulen an je eine be-
sondere, diese Spulen einzeln kurzschließende Dämpfungsleitung angeschlossen.
Durch derartige Dämpfungsleitungen wird die Kommutierung außerordentlich verbessert,
weil die Dämpfungsleitungen mit den Spulen Dämpferwicklungen bilden. Die Verbesserung
der Kommutierung beruht darauf, daß durch die Dämpfungsleitungen die von den Bürsten zu bewältigende Schaltarbeit
verringert wird.
An sich ist es bei Wellenwicklungen mit mehreren parallelen Strängen (Mehrfachwellenwicklungen)
bereits bekannt, Äquipotentialverbindungen vorzusehen, die gleiches Potential aufweisende, jedoch verschiedenen
Strängen angehörende Wicklungspunkte miteinander verbinden. Demgegenüber verbinden
bei der Anordnung nach der Erfindung die Dämpfungsleitungen praktisch potentialgleiche
Punkte ein und desselben Stranges der Wellenwicklung. Die Anordnung nach der Erfindung ist also im Gegensatz
zum Bekannten ohne' weiteres bei einfachen Wellenwicklungen anwendbar. Sie
weist gegenüber dem Bekannten noch den weiteren für die Kommutierung wesentlichen
Vorteil auf, daß die einzelnen Spulen, die gerade kommutieren, unmittelbar durch eine
Dämpfungsleitung geschlossen sind. Es ist ferner auch ein öpoliger Gleichstromserienanker
bekannt, an dem die unmittelbar nebeneinanderliegenden Kollektorlamellen über Ohmsche Widerstände zwecks Unterdrückung
der Funkenbildung an den Bürsten verbunden sind. Die Bedingung der Erfindung, wonach
die einzelnen Spulen der Wellenwicklung durch Dämpfungsleitungen kurzgeschlossen
sind, ist also hier nicht erfüllt, da bekanntlich bei einer Wellenwicklung zwischen zwei
benachbarten Kommutartorlamellen mindestens so viel hintereinandergeschaltete Spulen
liegen, als der Anker Polpaare aufweist. Die bekannte Anordnung ist bezüglich des durch
die Erfindung angestrebten Effektes der Kommutierungsverbesserung wesentlich ungünstiger
als die der Erfindung. Bei einer Wellenwicklung werden bekanntlich stets über den gesamten Kommutatorumfang gemäß der
Polteilung verteilte Bürsten aufgesetzt; dies hat zur Folge, daß bei der bekannten 6poligen
Anordnung die drei Spulen, die zwei benachbarte Kommutatorlamellen miteinander verbinden,
nicht über dieselbe Bürste kommu-
*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:
Dipl'.-Ing. laroslav Kosisek in Berlin-Charlottenburg.
tieren, sondern im wesentlichen jede Spule über die ihr am Kommutatorumfang zugeordnete
Bürste. Außerdem kommutieren diese drei Spulen nunmehr nicht gleichzeitig, sondem
entsprechend der durch die Wellenwicklung gegebenen Potentialverschiebung kurze Zeit hintereinander. Ordnet man nun zwischen
je zwei benachbarten Kommutatorlamellen einen Dämpfungswiderstand an,
ίο dann muß dieser Widerstand, nachdem er die Spannung dreier Mater einandergeschalteter
Spulen aufzunehmen hat, den dreifachen Wert
aufweisen wie bei der Erfindung, wenn man mit denselben "Verlusten in den Dämpfungswiderständen
auskommen will. Dieser Dämpfungswiderstand ist aber anderseits für jede der drei hintereinander komrnutierenden
Spulen einzeln wirksam. Infolge des ßfachen Ohmwertes ist daher seine dämpfende Wirkung
für "die gerade kommutierende Spule bei weitem nicht so groß wie bei der Erfindung.
Durch eine passende Wahl des Widerstandes der Dämpfungsleitungen können die
dauernden Verluste, die in dem Dämpfungsstromkreis hervorgerufen werden, gering gehalten
werden, so daß diese zusätzlichen Verluste in den Maschinen sehr gering bleiben.
In der Figur ist eine Wellenwicklung gemaß der Erfindung schematisch dargestellt.
Mit ι sind die in Reihe geschalteten Spulen der Wellenwicklung bezeichnet. Die Anfänge
und Enden der Spulen sind miteinander verbunden und an gemeinsame Kollektorlamellen
2 angeschlossen. Durch die Bürste 3 werden die praktisch gleiches Potential besitzenden
Kollektorlamellen miteinander verbunden. Mit 4 sind die Stromzuleitungen zu den Bürsten bezeichnet, von denen der Strom dem
Anker der Maschine, wie durch den Pfeil angedeutet wird, zugeführt wird. Gemäß der
Erfindung sind die praktisch gleiches Potential aufweisenden Lamellen der betriebsmäßig
durch die Bürsten gleicher Polarität kurzgeschlossenen Wicklungszweige durch Dämpfungsleitungen
6 verbunden. Die Dämpfungsleitungen bilden, wie bereits bemerkt, mit den Spulen, geschlossene Dämpfungsstromkreise.
Derartige Dämpfungsleitungen können bei allen Maschinen, die einen Kollektoranker
mit Wellenwicklung besitzen, angewendet werden. Besondere Vorteile bieten derartige
Dämpfungsleitungen bei ständergespeisten Drehfeldkommutatormaschinen, also z. B.
Drehstromreihenschlußmotoren oder Drehstromnebenschlußmotören. Hier wird nämlich
der Verlust in den Dämpfungsleitungen in der Nähe der synchronen Drehzahl praktisch
Null. Man kann daher bei diesen Maschinenarten den Widerstand der Dämpfungsleitungen
niedrig wählen und bekommt damit eine gute Dämpfung, die unter allen
Umständen eine einwandfreie Kommutierung gewährleistet. Besonders günstig liegen die
Verhältnisse beim Heylandmotor, der praktisch synchron läuft und bei dem daher diese
Dämpfungsleitungen mit ganz geringem Widerstand ausgeführt werden können. Dämpfungsleitungen
gemäß der Erfindung können natürlich auch bei Reihenparallelwicklungen angeordnet werden.