DE660431C - Wicklungsanordnung fuer Laeufer von Wechselstrom-Kollektormotoren, deren als Parallelwicklung ausgefuehrte Hauptwicklung an die ungeraden Kollektorlamellen und deren ebenfalls als Parallelwicklung ausgebildete, in den Nuten der Haupt-wicklung mit verkuerztem Wickelschritt untergebrachte Hilfs- (Kommutierungs-) Wicklung an saemtliche Kollektorlamellen angeschlossen ist - Google Patents

Description

Bei dem läufergespeisten Nebenschluß-Kommutatormotor (Schrage-Motor) darf die vom Drehfelde in der Regelwicklung zwischen benachbarten Kommutatorlamellen induzierte Spannung, die sog. Transformatorspannung, mit Rücksicht auf die Kommutierung gewisse Grenzen nicht überschreiten. Meistens wird für die Regelwicklung eine einfache Parallelwicklung mit einer Windung zwischen benachbarten Kommutatorlamellen verwendet. Dabei ist dann durch die Transformatorspannumg der maximale Kraftfluß pro Pol gegeben, und durch diesen Wert ist die Leistung pro Pol auf ein gewisses Maß beschränkt. Mehrfache Parallelwicklungen, die wenigstens theoretisch eine Erhöhung des Kräftflusses pro Pol zulassen würden, haben vielfach Kommutierungsschwierigkeiten ergeben und wurden deshalb ungern verwendet.

Anderseits ist eine Einfachparallelwicklung bekannt, bei welcher durch an eine Hilfswicklung angeschlossene Zwischenlamellen eine Verdopplung der Lamellenzahl erreicht wird. Diese Anordnung sollte den Bau von Maschinen mit Kraftflüssen pro Pol ermöglichen, die sonst bei Kommutatormotoren für Netzfrequenz = 50 unausführbar wären. Die betreffende Wicklungsanordnung hat jedoch sehr wesentliche Nachteile, besonders dann, wenn es sich um Antriebe mit ungewöhnlich schweren Anlauf verhältnis sen handelt und wenn mit der Möglichkeit zu rechnen ist, daß der Motor beim Anlauf eine gewisse Zeit unter Strom stillsteht. Daß der Motor sich beim Einschalten nicht gleich in Bewegung setzt, kann auch vorkommen, wenn aus irgendeinem Grunde eine der drei Netzphasen Unterbruch hat, so daß dann der Motor nur einphasig gespeist wird und deshalb das erforderliche Anlaufmoment nicht entwickelt. Da derartige Motoren meistens mit sehr schmalen Bürsten ausgeführt werden, die kaum mehr als eine Lamelle bedecken, so ist damit zu rechnen, daß bei Stillstand unter Strom gewisse Bürsten gerade auf den Zwischenlamellen stehen, so daß dann, die schwach bemessene Hilfswicklung praktisch den vollen Bürstenstrom führen muß, was leicht zur Verbrennung der betreffenden Hilfswicklung führen kann.

Diese Nachteile werden restlos vermieden, wenn erfindungsgemäß die Hauptwicklung als mehrfache, und zwar vorzugsweise als zweifache Parallelwicklung ausgeführt wird und parallel zu dieser zweifachen Parallelwicklung die als einfache Parallelwicklung ausgeführte Hilfswicklung gelegt wird, die bekanntermaßen mit derart verkürztem Wickelschritt

ausgeführt ist, daß die Windungsspannung der Hilfswicklung halb so groß ist wie die Windungsspannung der zweifachen Parallel-, wicklung.' Da auf diese Weise alle Lamel$eiK unmittelbar mit der Hauptwicklung verbun&ön sind, ist die Gefahr des Verbrennens der Hilfswicklung bei unter Strom stillstehendem Motor praktisch vermieden.

Weiter gibt die Wicklungsanordnung nach ίο der Erfindung eine wesentlich bessere Kommutierung als die Anordnung mit einfacher Parallelwicklung. Setzt man nämlich gleiche Verhältnisse voraus, d.h. gleiche Lamellenzahl, gleiche Polzähl, gleiche Lamellenspannung usw., dann führt die erstgenannte Wicklung pro Wicklungselement der Hauptwicklung einen halb so großen Strom als die letztgenannte Wicklung, weil eben bei der erstgenannten Wicklung die Zahl der parallelen Stromzweige zweimal größer ist. Nun ist der Strom pro Wicklungselement eine für die Kommutierung, und zwar besonders für die Stromwendespannung, sehr wichtige Größe, denn beim Abschalten eines solchen Wicklungselementes ist, wenn die Bürstenkante von der betreffenden Lamelle abläuft, der Strom pro Wicklungselement ein Maß für den zu kommutierenden Strom. Je kleiner der Strom pro Wicklungselement ist, um so leichter ist die Stromwendung.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Anordnung nach der Erfindung schematisch dargestellt. Die zweifache Parallelwicklung besteht aus zwei TeilwieklungenÄ und b, von denen die eine in stark ausgezogenen, die andere in strichpunktierten Linien dargestellt ist. Die Windung α der einen Teilwicklung ist an die Lamellen 1 und 3 angeschlossen; die zwischenliegende Lamelle 2 gehört zu der anderen Teil wicklung b. Der Wickelschritt dieser beiden Teilwicklungen sei etwa gleich einer Polteilung. An den gleichen Lamellen liegt nun noch eine als Einfachparallelwicklung ausgebildete Hilfswicklung, deren Wickelschritt praktisch gleich ^χ/₃ Polteilung ist. Diese Hilfswicklung ist in schwach ausgezogenen Linien dargestellt. Bei diesen Wickelschritten ist die induzierte Spannung in jeder der beiden Windungen c und d der Hilfswicklung bei sinusförmigem Drehfeld gleich der Hälfte der induzierten Spannung der Windung a, d. h. die Windungen c und d bilden gewissermaßen einen Spannungsteiler, der die Spannung der Windung λ in zwei gleiche Teile unterteilt und in dieser Weise ,eine richtige Halbierung der Windungsspannung bewirkt.

Es ist möglich, Teile der Hilfswicklung wegzulassen, ohne daß dadurch die richtige Verteilung der Lamellenspannung gestört wird. Beispielsweise kann man von den beiden Windungen c xmd d die Windungd weglassen; in diesem Falle sorgt die Windung c allein dafür, daß die Lamelle 2 die richtige Spannung beibehält.

Die Hilfswindungen c und d verbinden die beiden Teilwicklungen α und b miteinander und legen die relativen Spannungen der beiden Teilwicklungen fest. Diese Hilfswindungen spielen demnach eine ähnliche Rolle wie die Ausgleichverbindungen bei gewöhnlichen ParaUelwicklungen. Für das Weglassen eines Teiles dieser Hilfswindungen gelten entsprechende Überlegungen, wie für das Weglassen eines Teiles der gewöhnlichen Ausgleichverbindungen. Man könnte beispielsweise, wie es oft bei den gewöhnlichen Ausgleichverbindungen gemacht wird, nur eine Hilfswindung pro Nut vorsehen.

Die Anschlußpunkte der Hilfswicklung mit der zweifachen Parallelwicklung können entweder auf der Kommutatorseite oder auf der Rückseite des Ankers angeordnet werden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Wicklungsanordnung für Läufer von Wechselstrom-Kollektormotoren, deren als Parallelwicklung ausgeführte Hauptwicklung an die ungeraden Kollektorlamellen und deren ebenfalls als Parallelwicklung ausgebildete, in den Nuten der Hauptwicklung mit verkürztem Wickelschritt untergebrachte Hilfs- (Kommutierungs-) Wicklung an sämtliche Kollektorlamellen angeschlossen ist, gekennzeichnet durch eine Ausbildung der Haupt wicklung als zweifache Parallelwicklung, deren zweiter Zweig an den bisher nur von der Hilfswicklung besetzten Lamellen liegt.

2. Wicklungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß an beliebig vielen über die Hilfswicklung gleichmäßig verteilten Stellen von den nebeneinanderliegenden Windungen mindestens eine weggelassen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen