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Selbstanlaufender, polumschaltbarer Synchronmotor Synchronmaschinen,
@die, mit verschiedenen Polzahlen betrieben werden sollen, erhalten im allgemeinen
einen Volltrommelläufer an Stelle eines lnduktars mit ausgeprägtenPolen. Die Wicklung
wird dabei zweckmäßig nach Arteines Gleichstromankers mit 7,weilagenwicklung ausgeführt,
und es wird beispiels, weise durch richtige Wahl des Schrittes für eine möglichst
günstige Form der Amperewindtuigskurven, des Läufers gesorgt. Wenn die Maschine
als Motor arbeiten und selbst anlaufen soll, muß für den Anlauf eine Momentbildung
zwischen dem beim Anlauf von der -meist im Ständer gelegenen Ankerwicklung erzeugten
Felde und den in den Läuferwicklungen verlaufenden Sekundärströmemöglich gemacht
werden. Es ist üblich und bekannt, dies mit Hilfe von Dämpferwicklungen zu erreichen,
die normalerweise bei Maschinen mit ausgeprägten Polen in. den Polschuhen angeordnet
werden. Bei einem Volltroinmel.läufer können die Nute,nverschlußkeilte als Dämpferwicklung
dienen. Es ist auch bekannt, für den Zweck des Anlaufes die Erregerwicklung selbst
heranzuziehen, so daß die Benutzung der Nutenverschlußk eile hierfür unnötig wird.
Es ist ferner auch bekannt, bei selbstanlaufenden, polumschaltbaren Synchroumotoren
die Hauptfeldwicklung als Anlaßwicklung zu benutzen. Schließlich sind auch polumschaltbare
Synchronmaschinen bekannt, die als, Erregerwicklung Beine Trommelwicklung besitzen.
Des weiteren wurden bereits Wicklungsanordnungen nach Arteines Gleichstromankers
benutzt, die beim Anlauf des Motors als mehrphasge Anlaufwicklung dienen.
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Au f gabe der Erfindung ist es, die Trommelwicklung so auszugestalten,
daß sie bei polumschaltbaren, selbstanlaufenden S.ynchronmotoren beim Anlassen als
Anlaufwicklung, im Betrieb aber, also bei Synchronismus, als Erregerwicklung dient.
Zu diesem Zweck wird die Erregerwicklung in zwei oder mehreren parallelen Zweigen
angeordnet, wobei Ausgleichleiter in beliebiger Zahl derart vorgesehen
sind,
daß durch sie Wicklungsteile. gleichen Ohmschen Widerstandes, in denen während dies
Anlaufs Spannungen verschied Größe oder Zeitphase erzeugt werden, alle] geschaltet
werden.
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Die Zeichnung zeih ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung.
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Bei einem für it verschiedene Polzahlen bestimmten Läufer mit nur
einer Wicklung ist diese in 2 '" - 11 Gruppen zu unterteilen,; -der Läufer erhält
also r # 2 !,° - n = 2'1 Schleifringe. Von Sonderschaltungen, bei .denen diese Zahl
noch herabgesetzt werden könnte, wird hier abgesehen, da die der Erfindung zugrundeliegende
Lösungsidee für diese Schaltungen in gleicher Weise gültig ist.
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Danach wird die Erregerwicklung A,B in zwei oder noch mehr parallel
geschalteten Zweigen Cl, Dl bzw. C2, D2 angeordnet. Die Enden dieser Zweige Cl.
Dl und C", D2 werden an Schleifringe R1 bis R.., angeschlossen, die mit deiner Umschalteinrichtung
S und der Erregermaschine E in Verbindung stehen. Hierdurch können die 'Zweige Cl,
D1 und C.., D2 wahlweise so geschaltet werden, daß die Gleichstromerregung verschiedene
Polzahlen ergibt. Zwischen je zwei parallel geschalteten Zweigen Cl und DL brzw.
C2- und D., «erden Ausgleichverbindungen a in beliebig wählbarer Zahl so verlegt,
daß sie Wicklungsteile gleichen Ohmschen Widerstandes miteinander parallel schalten.
Je 'zwei parallel geschaltete Wicklungsteile liegen aber erfindungsgemäß so auf
dem Ankerumfang verteilt, daß in ihnen-zu gleichen Zeiten verschiedene Wechselspannungen
erzeug t werden. Dies ist in der Zeichnung dadurch angedeutet, daß Polachsen Dl
bis. P@ eingetragen sind, die die Lage der von der Ständerwicklung in einem bestimmten
Augenblick erzeugten Pole angeben. Diese Polachsen würden während des asynchronen
Anlaufs, gegenüber dem Wicklungsteil Ci, D" C2, D2 wandernd gedacht werden. Für
die Gleichstromerregung sind die Ausgleichverbindungen a bedeutungslos, da sie an
der Verteilung des Gleichstromes nichts zu ändern vermögen; die Ausgleichleiter
führen nur die Wechselströme, die beim Anlauf in der WickIu g entstehen. Diese Schaltun,-benötigt
daher keine zusätzlichen Maßnahmen, und ies wirkt der Wechselstromkreis auch während
des Synchronisierungsvorganges unver-"ändert mit. Für die Anordnung der Wicklung
ie für die Auswahl der Lage und Zahl der @sgleichleiter ist maßgebend, daß der Läufer
wahrend des Hochlaufens. :einen Mehrphasenstromkreis, zu bilden hat. Hierbei muß
darauf geachtet w ierden, daß diese Vorschriften bei allen Polzahlen berücksichtigt
sind, bei denen die Maschine anlaufen soll. Ist das geforderte Anlaufmoment für
die -verschiedenen Polzahlen verschieden groß, so kann dem bei der Anordnung der
Wicklung und der Ausgleichleiter 'Rechnung getragen werden. Häufig ist es zweckmäßig,
nur eine Polzahl, z. B. die kleinste., für den Anlauf vbrzusehen und bei Erreichung
der Drehzahl der andern Polzahlen eine gegebenenfalls selbsttätige Polumschaltung
vorzunehmen.
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Der Vorteil des selbstanlaufenden Synchronmotors nach der Erfindung
liegt vor allem darin, daß die während des Anlaufs in .der Läuferanlaufwicklu:ng
erz:e:.ugte Wärmemenge in der Erregerwicklung auftritt, die im allgemeinen ein vielfaches
Gewicht gegenüber dem der bekannten Dampferwicklungen besitzt. Die thermische Belastbarkeit
der Maschine wähnend des Anlaufs ist daher wesentlich vergrößert.