DE718748C

DE718748C - Einrichtung zur synchronen UEbertragung von Drehbewegungen, Zeigerstellungen o. dgl. mittels Drehfeldsysteme

Info

Publication number: DE718748C
Application number: DEL94327D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Werner Bachmann; Dipl-Ing Georg Putz
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1938-02-25
Filing date: 1938-02-25
Publication date: 1942-03-19

Description

Einrichtung zur synchronen Übertragung von Drehbewegungen, Zeigerstellungen o. dgl. mittels Drehfeldsysteme Die Übertragung einer Drehbewegung zwischen zwei oder mehreren voneinander entfernten Stellen erfolgt in bekannter Weise auf dem Drahtwege mittels Induktionsmaschinen, die von Wechselstrom beliebiger Frequenz und -Spannung gespeist werden. Eine derartige Anordnung ist in Abb. i dargestellt. Die Geber G und die Empfänger E sind dabei schaltungsgemäß meist gleichartig gebaut und bestehen aus einem wechselstromgespeisten Primärteil (meist Rotor - des Systems) -und einem in zwei, drei oder mehr Phasen gewickelten Sekundärteil (meist Stator des Systems). Die Sekundärwicklungen von Gebern und Empfängern werden gegeneinandergeschaltet und führen in der synchronen Stellung der Rotoren von Gebern und Empfängern. keinen Strom. Um nun schon aus der Anfangslage heraus :ein möglichst hohes Drehmoment zu entwickeln, hat man Kurzschlußwindungen auf den Rotoren vorgesehen, die vom Erregerfeld in- der synchronen Lage nicht geschnitten werden, also auch keine Verlustleistung aufnehmen können. Es sind Übertragungselemente bekannt, die in gleichmäßig genuteten Läufern eine Erregerwicklung tragen, die gleichzeitig zu einem Teil als Kurzschlußwicklung ausgebildet ist. Hierdurch ist das Drehmoment des Systems stark erhöht.
Weiterhin ist eine Anordnung bekannt, bei der die Polpaarzahl gleich i ist und die Aufteilung eines Polei in unbewickelte Polenden vorgenommen ist. Diese Anordnung liefert jedoch noch nicht das für mechanische Anordnungen notwendige große Drehmoment, da die Kraftlinienstärke relativ gering ist, da nur eine einzige Erregerspule benutzt wird.
Erfindungsgemäß wird bei einer Einrichtung zur synchronen Übertragung von Drehbewegungen, Zeigerstellungen o. dgl. mittels Drehfeldsystemen, die je aus einem bewickelten Primärteil mit ausgeprägten Polen, dessen Polpaarzahl größer ,als i ist, und einem relätiv zu diesem drehbaren bewickelten Sekundärteil bestehen und bei dem je zwei benachbarte Pole des Primärteils gleiche Polarität besitzen, vorgeschlagen, daß bei Ausführung des Rotors als Primärteil der Abstand der Polschuhspitzen zwischen den ungleichnamigen Polen größer als derjenige zwischen den gleichnamigen Polen ist. Der Vorteil des Gegenstandes der Erfindung gegenüber den bekannten Ausführungen besteht darin, daß eine außerordentlich große Folgegenauigkeit des Systems erzielt wird, und zwar dadurch, daß die Polpaarzahl größer als i ist, daß der Abstand der Polschuhspitzen zwischen den ungleichnamigen Polen größer als derjenige zwischen den gleichnamigen Polen ist und daß die Aufteilung jedes Einzelpoles in zwei gleichnamige Pole gestattet, jeden Einzelpol mit einer Erregerwicklung -.zu - ver -sehen, wodurch die Kraftliniendichte außerordentlich groß gemacht werden kann.
In Abb. z ist z. B. ein derart ausgeführter Läufer dargestellt. Der Primärteil hat vier ausgeprägte Pole I, II, III, IV. Je zwei benachbarte Pole I und II; III und IV werden durch gleichsinnige Erregung und etwas zusammengerückte Polschuhe zu einem Pol zusammengefaßt, wodurch hinsichtlich der Erregung des Systems ein. zweipoliger Läufer entsteht.
Die Wicklungen der gleichnamigen Pole sind parallel geschaltet und bilden dadurch zwei Kurzschlußkreise. Im Leerlauf kann in diesen Kurzschlußkreisen kein Strom fließen, da sich die elektromotorischen Kräfte :der Spulen aufheben. Alle vier Erregerspulen bilden somit gleichzeitig eine Kurzschlußwicklung.
Werden die Läufer des Gebers und des Empfängers gegeneinander verdreht, so entsteht in den Sekundärwicklungen der Systeme ein Ausgleichstrom. Dieser Sekundärstrom erzeugt ein Drehmoment, das die Läufer in die synchrone Lage zurückzudrehen versucht. Das durch den Sekundärstrom erzeugte Querfeld induziert in, den zwei Teilspulen jedes Kurzschlußkreises elektromotorische Kräfte, die sich addieren und einen Kurzscblußstrom zur Folge haben. Dieser steigert das Dreh moment und die Folgegenauigkeit des Systems. Eine zweite Ausführungsmöglichkeit, die sich bei kleineren Systemen empfiehlt, ist in Abb.3 dargestellt.
Die Erregerwicklungen der vier Pole werden so hintereinandergeschaltet, daß, wie im vorhergehenden Fall, ein zweipoliges System entsteht. Die Kurzschlußkreise werden durch gegeneinandergeschaltete Windungen A und B getrennt aufgebracht. Diese Ausführung läßt die Möglichkeit oft en, daß der Kurzschlußkreis unabhängig von der Erregung bemessen werden kann. Auch ist hierbei für jeden Polschenkel nur die Hälfte der Windungszahl gegenüber der Parallelschaltung erforderlich. Die, Form !der Pole ist so gewählt, daß die Erregerwicklung auf die Polschenkel in Schablonenspulen aufgebracht werdenkann. Die Unterbringung der Wicklung in ausgeprägten Polen, führt zu kleineren Windungslängen, geringem Kupferverbrauch und niedrigerem Primärwiderstand der Systeme und damit besserer Ausnutzung.
Bei, drei Polen kann man einen Kurzschlußkreis dadurch herstellen, daß die 'Wicklungen auf zwei Polen I und II parallel und mit dem dritten Pol III in Reihe geschaltet werden. wie in. Abb. a dargestellt ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur synchronen Übertragung von Drehbewegungen, Zeigerstellungen o. dgl. mittels Drehfeldsysteme, die je aus einem bewickelten Primärteil mit ausgeprägten Polen, dessen Polpaarzahl größer als i ist und einem relativ zu diesem drehbaren bewickelten Sekundärteil bestehen und bei dem je zwei benachbarte Pole des Primärteils gleiche Polarität besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausführung des Rotors als Primärteil der Abstand der Polschuhspitzen zwischen den ungleichnamigen Polen größer als derjenige zwischen den gleichnamigen Polen ist. a. Einrichtung nach Anspruch i. dadurch gekennzeichnet, daß zwei räumlich getrennte, nebe'neinanderliegende, gleichnamige Einzelpole einem einzigen Einzelpol entgegengesetzter Polarität gegenüberstehend angeordnet sind, wobei die Polschuhspitzen des Einzelpoles von denen der beiden anderen Pole gleicher Polarität weiter entfernt sind als die beiden Polschuhspitzen der Pole gleicher Polarität zueinander.