DE840411C

DE840411C - Elektrisches Getriebe

Info

Publication number: DE840411C
Application number: DES506A
Authority: DE
Inventors: Josef Tittel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1949-11-01
Filing date: 1949-11-01
Publication date: 1952-06-03

Description

Elektrisches Getriebe Um eine Arbeitsmaschine, z. B. eine Schnellbohrmaschiiie, oder einen Generator mit hoher Drehzahl anzutreiben, hat man bisher den Antriebsmotor über ein mechanisches Getriebe mit der Arbeitsinaschine bzw. dein Generator gekuppelt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß der '.Motor einen Generator antreibt, der eine Spannung höherer Frequenz liefert als die Motorspannung, und daß der Generator seinerseits einen Motor speist, der finit der Antriebsmaschine gekuppelt ist (Frequenzumformer).
Mine wesentlich einfachere Anordnung ergibt sich erfinc1iingsgemäß dadurch, daß zwei Kurzschlußläufer und ein gemeinsamer Ständer vorgesehen sind, der zwei Wicklungen verschiedener Polzahl besitzt, von denen die eine mit dem einen, die andere mit dein anderen Kurzschlußläufer zusammenarbeitet und die miteinander verbunden sind und durch Kondensatoren erregt werden. Dadurch ergibt sich eine sehr gedrängte Bauweise, da der Ständer für den Motor und den Generator gemeinsam ist. Es ist auch keine Gleichspannungsquelle erforderlich; außerdem arbeitet das elektrische -Getriebe gemäß der Erfindung geräuscharm und vollkommen verschleißfrei.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. In Fig. r ist mit t ein Kurzschlußläufer bezeichnet. Der Ständer trägt das Bezugszeichen z. Mit 3 ist ein weiterer Kurzschlußläufer bezeichnet, der außen um den Ständer 2 Herumläuft. Der Ständer besitzt zwei Wicklungen 4 und 5 unterschiedlicher Polzahl. Die Wicklung 4 arbeitet mit dem Läufer r, die Wicklung 5 mit dem Läufer 3 zusammen. Die beiden Wicklungen sind miteinander verbunden und werden durch nicht dargestellte Kondensatoren selbsterregt. Der äußere Läufer 3 wird mit der Welle des Antriebsmotors verbunden, der innere Läufer mit der Welle der anzutreibenden Arbeitsmaschine bzw. des Generators oder umgekehrt. Iin Ausführungsbeispiel ist mit der Antriebsmotor, mit 8 der angetriebene Generator bezeichnet. Der Ständer des elektrischen Getriebes ist mit dem Gehäuse des Generators fest verbunden. Das elektrische Getriebe ist durch einen Mantel 9 abgedeckt. Nlan kann aber auch <las elektrische Getriebe mit einem besonderen Gehäuse versehen, an welchem der Ständer befestigt ist, und dieses Gehäuse entweder mit dem Gehäuse des Antriebsmotors oder dem Gehäuse des Generators verbinden.
Ist beispielsweise die äußere Wicklung 5 sechspolig, die innere Wicklung ,4 zweipolig ausgeführt, so erhält man eine Übersetzung von i : 3. Durch C,'mschalten der Phasenfolge einer der beiden Wickhingen kann die Drehrichtung umgekehrt werden.
Führt man eine oder beide Wicklungen polumschaltbar aus, so kann man verschiedene l?1>ersetzungsverhältnisse erreichen.
Im Ausführungsbeispiel ist angenommen, claß der Ständer feststeht. Man kann ihn aber auch drehbar machen und durch eine Bremseinrichtung seine Drehzahl einstellen. :%'Ian erhält dann ein Getriebe mit stetig veränderlichem L?bersetzungsverhältnis.
Während bei der Anordnung nach Fig. i ein innerer und ein äußerer Kurzschlußläufer vorgesehen sind. kann man die Anordnung auch so treffen, daß der eine Kurzschlußläufer an der einen Stirnseite, der andere an der anderen Stirnseite des Ständers angeordnet ist. Ein Ausführungsbeispiel Bierfür zeigt die Fig. 2. Mit i i ist der von der Welle i6 angetriebene Kurzschlußläufer, mit 13 der mit der Antriebswelle 17 verbundene Kurzschlußliiufer bezeichnet. Die Ständerv-icklungen sind an den Stirnseiten angebracht und mit 14 bzw. 15 bezeichnet. Sie werden wieder an nicht dargestellte Kondensatoren zur Selbsterregung angeschlossen.
Bei dieser Anordnung ist das Ständerblechpaket aus l;lechringen zu wickeln und die Nuten für die St,*in<ler\%-icklutigen sind z. B. radial einzufräsen. Das Blechpaket des Läufers ist in gleicher Weise ausgeführt, es kann aber auch ein Massivläufer verwendet werden.
Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Wird von der Antriebsseite her der eine Läufer angetrieben, so wird nach Erreichen einer bestimmten Drehzahl die zugehörige Ständerwicklung über die Kondensatoren selbsterregt. Sie speist jetzt die andere Ständerwicklung, welche den mit ihr zusammenarbeitenden Läufer mitnimmt, der nach einer kurzen Anlaufzeit dann nahezu seine synchrone Drehzahl annimmt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: r. Elektrisches Getriebe, dadurch gekennzeichnet, daß es aus zwei Kurzschlußläufern und einem gemeinsamen Ständer besteht, der zwei Wicklungen unterschiedlicher Polzahl besitzt, die miteinander verbunden sind und durch Kondensatoren erregt werden, wobei die eine Wicklung mit dem einen Läufer, die andere Wicklung mit dem anderen Läufer zusammenarbeitet.
2. Elektrisches Getriebe nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der Ständer feststehend ist.
3. Elektrisches Getriebe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer drehbar angeordnet ist.
Elektrisches Getriebe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Ständerwicklung polumschaltbar ist.
5. Elektrisches Getriebe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, <laß ein innerer und ein äußerer Kurzschlußläufer vorgesehen sind und die eine Ständerwicklung auf der inneren Bohrung, die andere auf dem äußeren Mantel angeordnet ist.
6. Elektrisches Getriebe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Kurzschlußläufer auf der einen Stirnseite, der andere Kurzschlußläufer auf der anderen Stirnseite des gemeinsamen Ständers angeordnet ist, dessen Wicklungen auf den Stirnseiten angeordnet sind.