DE621853C - Multi-phase stator winding for alternators, consisting of two or more separate parallel winding branches per phase - Google Patents
Multi-phase stator winding for alternators, consisting of two or more separate parallel winding branches per phaseInfo
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
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Description
DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE
AUSGEGEBEN AM 15. NOVEMBER 1935ISSUED ON NOVEMBER 15, 1935
REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE
PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING
M 621 KLASSE 21 d2 GRUPPE M 621 CLASS 21 d 2 GROUP
2i d2 A γόο.2i d 2 A γόο.
Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in BerlinGeneral Electricity Society in Berlin
Patentiert im Deutschen Reiche vom 28. November 1930 abPatented in the German Empire on November 28, 1930
ist in Anspruch genommen.is used.
Um die Konzentration großer Maschinenleistungen in einzelnen Belastungszweigen zu verhindern, welche naturgemäß beträchtliche Abmessungen für die Schaltapparate und Drosselspulen bedingt und die Störungsgefahr des Betriebes erhöht, wurde vorgeschlagen, die Stromerzeuger des günstigen Wirkungsgrades halber zwar auch als Einheiten großer Leistung auszubilden, aber ihre mehrphasige Ständerwicklung in zwei oder menrere getrennte Wicklungszweige je Phase zu spalten und jedem dieser Zweige einen unabhängigen Belastungskreis zuzuordnen. Damit hierbei ein störungsfreier Betrieb gewährleistet ist und eine gegenseitige Beeinflussung der Teilwicklungen unterbleibt, wenn in einzelnen Belastungsstöße und Kurzschlüsse auftreten, wird eine lose Kopplung zwischen den Teil wicklungen angestrebt. Andererseits istIn order to concentrate large machine outputs in individual load branches prevent which naturally considerable dimensions for the switchgear and Due to choke coils and the risk of malfunctions in operation, it was proposed that to train the power generators as units of great power for the sake of favorable efficiency, but theirs Multi-phase stator winding in two or more separate winding branches per phase to split and to assign each of these branches an independent load group. In order to this ensures trouble-free operation and mutual influence the partial windings are omitted if individual load surges and short circuits occur, a loose coupling between the partial windings is sought. On the other hand is
ao es auch erwünscht, die Selbstinduktion in solchen Werten zu halten, daß die zusätzlichen Drosselspulen, deren Zahl und Größe durch die Spaltung der Wicklung verringert werden soll, möglichst klein ausfallen.ao it is also desirable to keep the self-induction at such values that the additional Choke coils, the number and size of which are reduced by splitting the winding should be as small as possible.
Es sind nun Generatorwicklungen bekannt, bei welchen ebenfalls mehrere getrennte Teilwicklungen je einem Belastungsgebiet zugeteilt sind. Dort breiten sich aber diese Teilwicklungen über verhältnismäßig schmale Bogen des Ständers aus. Zwar ist es möglich, hier unter gewissen Verhältnissen eine genügend lose Kopplung zu erzielen, aber bei auftretenden Belastungsabweichungen und Fehlströmen treten große magnetische Unbalancen auf. Auch die Streuverluste können sehr erheblich werden, und die Kurzschlußkräfte werden unzuträglich hoch. Man hat auch bereits vorgeschlagen, dieTeilwicklungen der Generatoren in verschiedene Nuten zu verlegen und die Spulenseiten der unabhängig belastbaren Teilwicklungen in jedem Phasenbereich zu vermischen, so daß jeweils Nuten oder Nutengruppen des einen Zweiges in jedem Phasenbereich mehrfach mit solchen der anderen Zweige wechseln, wobei in derselben Nut niemals zwei Spulenseiten verschiedener Belastungskreise liegen. Wicklungen solcher Ausführung ergeben zwar annähernd magnetische Symmetrie, aber die Kopplung zwischen den Teilwicklungen ist zu fest, so daß sich Störungen im Belastungsgebiet der einen Teilwicklung empfindlich in dem der anderen auswirken. Bei Fehlerströmen zwischen den Teilwicklungen werdenGenerator windings are now known in which several separate partial windings are also known are each assigned to a pollution area. There, however, these partial developments spread over relatively narrow arches of the stand. It is possible, under certain circumstances, to have one sufficient here to achieve loose coupling, but when there are load deviations and fault currents, large magnetic imbalances occur on. The scattering losses can also be very considerable, as can the short-circuit forces become unbearably high. It has also already been proposed that the partial windings of the generators to be laid in different grooves and the coil sides of the independently to mix resilient partial windings in each phase area, so that each slot or groups of grooves of one branch in each phase area multiple with such of the other branches alternate, with never two different coil sides in the same groove Load circles lie. Windings of this type result in approximately magnetic symmetry, but the Coupling between the partial windings is too tight, so that disturbances in the load area of one partial winding are sensitive affect that of the other. In the event of fault currents between the partial windings
die Zahnfüße durch den Nutenstreufluß ge-■ sättigt, und bei Kurzschluß wird demzufolge die den Überstrom begrenzende Streureaktanz so weit gemindert, daß unerwünscht große Generatordrosselspulen notwendig werden.the tooth roots are saturated by the leakage flux, and in the event of a short circuit, the result is the leakage reactance, which limits the overcurrent, is reduced to such an extent that undesirably large generator reactors are necessary will.
Um die Unabhängigkeit des Betriebes in den Belastungsbereichen der einzelnen Teilwicklungen befriedigender und ohne Erfordernis großer zusätzlicher Reaktanzen zu gestalten, soll erfindungsgemäß die aus mehreren getrennten parallelen Wicklungszweigen je Phase bestehende Ständerwicklung derart aufgebaut sein, daß die Phasenbereiche entsprechend der Anzahl der parallelen Wicklungszweige unterteilt sind und diese Teilphasenabschnitte je einem der aus Spulen gleichen Wicklungsschrittes bestehenden parallelen Wicklungszweige angehören. Rein äußerlich ähnelt eine solche mehrteilige Wicklung den bekannten, einfachen, aus mehreren nebeneinander her laufenden und an ihren Enden parallel geschalteten Zweigen bestehenden Ständerwicklungen, bei denen aber nicht die gegenseitigen Belastungseinflüsse der parallelen Wicklungszüge in Betracht kommen, welche bei unabhängiger Stromversorgung durch die einzelnen Teilwickhingen zu berücksichtigen sind.About the independence of the company in the load areas of the individual partial windings make it more satisfactory and without the need for large additional reactances, according to the invention, the stator winding consisting of several separate parallel winding branches per phase is intended in this way be constructed that the phase ranges according to the number of parallel winding branches are subdivided and these partial phase sections each parallel to one of the coils consisting of coils of the same winding step Belong winding branches. From the outside, such a multi-part winding is similar the well-known, simple ones, consisting of several running side by side, and on theirs Ends of branches connected in parallel to existing stator windings, but which do not the mutual loading influences of the parallel winding trains are taken into account, which must be taken into account in the case of an independent power supply through the individual partial windings are.
Obgleich die Wicklungsanordnung nach der Erfindung weniger symmetrisch ist als die bisher bekannte Wicklung mit getrennten Teilwicklungen, überwiegen nach angestellten Versuchen die durch Verringerung der Zahn-Sättigung bei Fehlerströmen sich ergebenden Vorteile einer loseren Kopplung und der Erhöhung der Selbstinduktion.Although the winding arrangement according to the invention is less symmetrical than the previously known winding with separate partial windings predominate after salaried Try the results from reducing the tooth saturation in the event of fault currents Benefits of looser coupling and increased self-induction.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise "veranschaulicht.
" Die Abb. 1 zeigt eine dreiphasige, vierpolige Zweischichtwicklung mit 5/6 Wicklungsschritt
für zwei unabhängige dreiphasige Stromkreise. Die drei Phasen eines Stromkreises sind stark ausgezogen und mit
A1 B und C bezeichnet, während die drei Phasen des anderen Stromkreises dünner gehalten
sind und die Bezeichnungen a} b und c
führen. Die Spulenseiten am Grunde jeder Nut sind punktiert angedeutet. Die · freien
Enden der Phasen A, B und C sind mit T1, T2
und T3, ihre gemeinsamen oder neutralen Enden mit T4, T5 und T0, die freien Enden der
Phasen a, b und c mit T1', T2' und T3' und
die neutralen Enden mit T/ T5' und T6' bezeichnet.
Die Enden T4', T5' und T6' bzw.
T4, T5 und T0 können miteinander in Sternschaltung
verbunden sein.The invention is for example "illustrated" in the drawing.
"Fig. 1 shows a three-phase, four-pole two-layer winding with 5/6 winding steps for two independent three-phase circuits. The three phases of one circuit are strongly drawn out and labeled A 1 B and C , while the three phases of the other circuit are thinner and the designations a } b and c . The coil sides at the bottom of each slot are indicated by dotted lines. The free ends of phases A, B and C are marked with T 1 , T 2 and T 3 , their common or neutral ends with T 4 , T 5 and T 0 , the free ends of phases a, b and c with T 1 ', T 2 ' and T 3 'and the neutral ends with T / T 5 ' and T 6 '. The ends T 4 ', T 5 'and T 6 ' or T 4 , T 5 and T 0 can be connected to one another in a star connection.
Die gespaltene Wicklung kann entweder inThe split winding can either be in
einer ganzen Zahl von Spulen pro Pol und Phasenabschnitt gleichmäßig- sein, oder es kann auch eine Teillochwicklung verwendet werden. Zu beachten ist einzig und allein die Lage der Leiter im Zuge eines Stromkreises in der Folge der halben Phasenabschnitte, die so sein muß, daß ein Phasen- und Stromaus- 6g gleich erzielt wird. Es ist nicht zweckmäßig, ohne weiteres die halben Phasenabschnitte der beiden Stromkreise wechseln zu lassen, wenn der Schritt größer als 2/3 ist, da dann Leiter verschiedener Stromkreise in der gleichen Nut enthalten wären. Die Folge der Spulenseite wird bei zwei Stromkreisen mit einem Wicklungsschritt zwischen 3/4 und 11/12 günstiger, wenn jeweils nach zwei Phasenbereichen eine Umkehr in der Reihenfolge der Schicht stattfindet. In den aufeinanderfolgenden Phasenbereichen der Wicklung nach Abb. ι und der am Fuß derselben angedeuteten Reihe ergibt sich die Schichtlage der einzelnen Teilwicklungen über den ganzen Umfang, wenn die ganze Spulenseite der Teilwicklungen der Einfachheit halber nur mit einem Buchstaben benannt ist aus folgendem Schema:an integer number of coils per pole and phase section evenly- be, or it partial hole winding can also be used. The only thing to note is that Position of the conductor in the course of a circuit in the sequence of half the phase segments that must be such that a phase and current balance is achieved equally. It is not practical to change the half phase segments of the two circuits without further ado, if the step is larger than 2/3, because then conductors of different circuits in the same Groove would be included. The consequence of the coil side is with two circuits with one Winding step between 3/4 and 11/12 cheaper if after two phase ranges a reversal takes place in the order of the layer. In the consecutive Phase ranges of the winding according to Fig. Ι and that indicated at the foot of the same Row results in the layer position of the individual partial windings over the whole Scope, if the whole coil side of the partial windings for the sake of simplicity only with one letter is named from the following scheme:
Obere Nutenlage: Aa Bb cC aA Bb Cc aA bB Cc Aa. bB cC. Upper groove position: Aa Bb cC aA Bb Cc aA bB Cc Aa. bB cC.
Untere Nutenlage: ab Bc CA aB be Ca AB bC ca Ab BC cA. Lower groove position: from Bc CA aB be Ca AB bC ca From BC cA.
Man erkennt, daß in der oberen Lage der ersten beiden nebeneinanderliegenden Phasenbereichen die Leiter der Teilwicklung mit großen Buchstaben, in den nächsten beiden Phasenbereichen jedoch die Leiter der Teilwicklung mit kleinen Buchstaben liegen. In ähnlicher Weise wechselt auch die Spulenseite für die beiden Teilwicklungen in der unteren Lage.It can be seen that in the upper position of the first two adjacent phase regions the conductors of the partial winding in capital letters, but in the next two phase areas the conductors of the partial winding with small letters. In a similar way, the coil side for the two partial windings also changes in the lower one Location.
Bei der Anordnung nach Abb. 2 ist ein Wicklungsschritt 2/3 zugrunde gelegt Hier findet der Lagenwechsel der Spulenseiten in abwechselnden Phasenbereichen statt. Es ergibt sich folgendes Schema:In the arrangement according to Fig. 2, a winding step 2/3 is used here the change of position of the coil sides takes place in alternating phase areas. It results the following scheme:
Obere Nutenlage: Aa bB Cc aA Bb cC Aa bB Cc aA Bb cC. Upper groove position: Aa bB Cc aA Bb cC Aa bB Cc aA Bb cC.
Untere Nutenlage: Bb cC Aa bB Cc aA Bb cC Aa bB Cc aA. Lower groove position: Bb cC Aa bB Cc aA Bb cC Aa bB Cc aA.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Die Ständerwicklung kann selbstverständlich auch aus mehr als zwei vonein- no ander unabhängigen Teilwicklungen bestehen. Jede der Teilwicklungen kann eine von den anderen Teilwicklungen verschiedene Spannung und verschiedene Phasenzahl besitzen.The invention is not restricted to the exemplary embodiments described above. The stator winding can of course also consist of more than two of one other independent partial windings exist. Each of the partial windings can be one of the other partial windings have different voltages and different numbers of phases.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE621853T | 1930-11-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE621853C true DE621853C (en) | 1935-11-15 |
Family
ID=34917030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1930621853D Expired DE621853C (en) | 1930-11-28 | 1930-11-28 | Multi-phase stator winding for alternators, consisting of two or more separate parallel winding branches per phase |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE621853C (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006021354A1 (en) * | 2006-05-08 | 2007-11-15 | Siemens Ag | Electric machine, in particular synchronous motor, with redundant stator windings |
-
1930
- 1930-11-28 DE DE1930621853D patent/DE621853C/en not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006021354A1 (en) * | 2006-05-08 | 2007-11-15 | Siemens Ag | Electric machine, in particular synchronous motor, with redundant stator windings |
| US7786643B2 (en) | 2006-05-08 | 2010-08-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Electrical machine, in particular a synchronous motor, with redundant stator windings |
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