DE920261C - Aus Scheibenspulen zusammengesetzte Wicklung mit aus mehr als zwei parallelen Teilleitern bestehenden Leiterbuendeln - Google Patents

Description

• Aus Scheibenspulen zusammengesetzte Wicklung mit aus mehr als zwei parallelen Teilleitern bestehenden Leiterbündeln Bei aus Scheibenspulen zusammengesetzten Wicklungen für hohe Stromstärken ergibt sich vielfach die Notwendigkeit, mehrere Leiter parallel zu schalten. Meist erweist es sich dabei als zweckmäßig, die einzelnen Teilleiter gemeinsam, also in einem Leiterbündel mit parallel geschalteten und nebeneinander gleichlaufenden Teilleitern zur Spule zu wickeln, so daß die Teilleiter dann parallel vom Strom durchflossen werden. Auch bei Wicklungen, die für verschiedene Spannungen umschaltbar sein sollen, z. B. ein-, zwei- oder vierfachparallel, wird häufig das Miteinanderwickeln von parallelen Teilleitern bei Scheibenspulenwicklungen angewandt. Bei der Vierfachparallelschaltung werden dann alle vier ineinandergewickelwn Teilleiter parallel vom Strom durchflossen.
• Wählt man nun als Spulenverbindung von solchen ineinandergewickelten Spulen die fertigungstechnisch einfachste und auch spannungstechnisch und mechanisch einwandfreieste Ausführung nach Fig. i, wo beispielsweise drei miteinandergewickelte Teilleiter i bis 3 angenommen sind, so ergibt sich für die einzelnen Teilleiter folgender räumlicher Verlauf: Die äußerste Lage der parallelen Teilleiter wird jeweils mit der äußersten Lage der parallelen Teilleiter der nächsten Spule in der Weise verbunden, daß der außenliegende Teilleiter i der Spule I mit dem innersten Teilleiter i' der nächsten Spule 1I verbunden wird, während der innerste Teilleiter 3 der Spule I äußerster Teilleiter 3' der Spule II wird und schließlich der Teilleiter 2 der Spule I auch in der Spule Il mittlerer Leiter bleibt.
• Derartige Spulenverbindungen sind ,%-oal 1:°quem herzustellen, sie haben aber den Nachteil, daß sich damit stromtechnisch eine nur ganz unvollkommen.: Auskreuzung der Teilleiber ergibt, weil die von den einzelnen Teilleiterzweigen umfaßten Streuflüsse ungleich groß sind. Dies läßt, sich leicht aus der Fig. a entnehmen, die in schematischer Darstellung drei Scheibenspulen I, II und III zeigt. Der eigentliche Streukanal ist mit a bezeichnet. Bei jeder der Scheibenspulen sind beispielsweise drei Teilleiter ineinandergewickelt, die parallel vom Strom durchflossen «-erden. Wie Fig. a deutlich zeigt, kommt der aufien-bzw. innenliegende Teilleiter i und 3 bei der gezeichneten Spulenverbindung nie in die Mittella,-e zu liegen, während der Mittelleiter z stets in der Mittellage durch die ganze Wicklung durchläuft. Summiert man die aus dein gezeichneten :@mperewindungsdiagramm sich ergebenden, die einzelnen Teilzweige durchsetzenden Streuflüsse, so ergibt sich, daß diese Summe für die "einzelnen Teilleiter, z. B. über drei Spulen gerechnet, nicht gleich ist. Da sich das ZVechselspiel in der Lage der Teilleiter über die ganze Wicklung in der gleichen Weise wiederholt und fortsetzt, ist. also auch die Summe der die Teilleiter durchsetzenden Flüsse über die ganze Wicklung nicht gleich. Dies al)er bedingt Ausgleichsströnie in den Teilleiterzweigen. und Zusatzverluste.
• Will man stromtechnisch richtig ausl:retizen, so muß jeder Teilzweig im Verlauf über die Wicklung gleichmäßig oft in jede Teillage i, 21 bzw. 3 zu liegen kommen. Dann ist die Summe der die Teilleiter durchsetzenden Flüsse gleich, und Zusatzverluste treten nicht auf. Dies ist erzielbar mit einer Spulenverbindung, wie in Fig. 3 darPstellt. Die Ausführung dieser Spulenwicklung hat dafür aber andere große Nachteile. Sie ist einerseits fabrikationsmäßig schwer herzustellen, denn schon die nachträgliche Isolierung der Lötverbindungen ist schwierig, andererseits ist die Anordnung auch feldmällig schlecht, da stets zumindest ein Teilleiter ein Stück außerhalb des Spulenverbandes herausläuft (in Fig. 3 z. B. der Leiter i') und an dieser praktisch um zweimal Leiterstärke aus dem Verband lierausspring°nden `'Wicklungskante und Ecke das elektrische Feld in beträchtlichem Maße konzentriert wird. Als weiterer -Nachteil kommt noch hinzu, daß auch hinsichtlich mechanischer Festigkeit das Herauslaufen eins Teilleiters aus dem Spulenverband äußerst ungünstig ist.
• Aufgabe der Erfindung ist also, bei stromtechnisch richtiger Auskreuzung gleichzeitig eine herstellungstechnisch einfache und spannungstechnisch und mechanisch einwandfreie Spulenverbindung zu erhalten.
• Gemäß der Erfindung ist jede Spule so gewickelt, daß ein Teilleiter eine volle Windung weniger hat als die übrigen Teilleiter dieser Spule. An der Verbindungsstellevon Spule zu Spule sind die Teilleiter so miteinander ausgekreuzt, daß jeweils der am Spulenaußen-bzw.-innenumfang außenliegendeTeilleiter der einen Spulet in der nächsten. Spule der innenliegende Teilleiter des Leiterbündels wird und umgekehrt der innenliegende, Teilleiter Außenleiter, während die übrigen Teilleiter in der darauffolgenden Spule gegenüber der jeweils vorhergehenden umgekehrte Reihenfolge haben.
• An Hand der Fig. q., die eine gemäß der Erfindung gewickchee Scheibeuspule z. B. mit drei Leiterzweigen in Draufsicht zeigt, und der Fig. 5, die einen schematischen Schnitt durch eine Wicklung, die aus ebenfalls mit drei Leiterzw.°igen ausgeführten Scheibenspulen besteht, zeigt, soll die Erfindung näher erläutert werden.
• In Fig.4 sind i, a, 3 wieder die Teilleiter. Von diesen sind die Leiter i und 2 beispielsweise mit drei vollen Windungen ausgeführt. D- ,r am Wicklungsanfang äußerste Teilleiter 3 hat dagegen nur zwei volle Windungen. Bei 4. ist die Verbindung angedeutet. Aus dieser kann man erkennen, daß der an der Verbindungsstelle innenliegende Leiter 3 nach der Auskreuzung Außenleiter wird, während sinngemäß der außenliegende Leiter 2 in der nächsten Spule Innenleiter wird. Der bisher mittlere Leiter i dagegen bleibt auch nach der Auskreuzung in der zweiten Spule Mittelleiter. Wie die Auskreuzung im einzelnen vorgenommen ist, -neigt im Schema die Fig. 5. Aus dieser sieht man, daß bei der kompletten Wicklung dann zwangläufig jeder Teilleiter gleich oft jede im Wicklungsverband mögliche Lage einnimmt. Nach Durchlauf von sechs Spulen ist also eine vollkommene Auskreuzung der Teilzweige durchgeführt. Zwangläufig ist dann auch die Windungssttmme aller Teilzweig° gleich.
• Die Ausführung gilt allgemein. Bei einer Spule mit m Teilleitern bzw. Zw -eigen, wobei eia größer als zwei ist, erhalten also (rra-i) die volle Wendungszahl, beispielsweise ia Windungen, dagegen erhält ein Leiter bzw. Zweig die Windungszalil ii-i. Die Spul n selbst sind untereinander alle gleich.
• Die Erfindung ist auch an«-endl;ar, wenn die ter in parallele Leiter unterteilt sind. An die Stell; des Einzelleiters tritt dann eine Leitergruppe.
• Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß mit ihr in bequemer Weise eine stromtechnisch einwandfreie Auskreuzungsmäglichkeit geschaffen ist, die gleichzeitig herstellungstechnisch einfach und in spannungstechnischer und mechanischer Hinsicht einwandfrei ist und die sich w:iterhin hei j; d°r beliebigen Zahl von Teilleitern glich gut anw-eitdeii läßt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRC`CHr: i .Aus Scheibenspulen zusammengesetzteWicklung, bei der jede Scheibenspule auseinem@eit°rbündel gewickelt ist, das aus mehr als zwei parallel geschalteten und nebeneinander gleichlaufenden Teilleitern besteht, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Spule ein Teilleiter .eine volle Windung weniger hat, als die übrigen Teilleiter derselben Spule und daß die Teilleiter an der Verbindungsstelle von Spule zu Spule derart ausgekreuzt sind, daß jeweils der am Spulenaußen - bzw. -innenun:fang außenliegende Teilleiter der einen Spule in der nächsten Spule der innenliegende Teilleiter des Leiterbündels und umgekehrt der Innenleiter Außenleiter des Leiterbündels in der nächsten Spule wird und daß die übrigen Teilleiter in der folgenden Spule gegenüber der vorhergehenden umgekehrte Reihenfolge haben. a. Wicklung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der am Wickelumfang der Spule außenliegende Teilleiter des Leiterbündels in seiner gespannten Länge um eine Windungslänge kürzer ist als die übrigen Teilleiter, wodurch dieser Leiter im aufgewickelten Zustand in jeder Spule eine Windung weniger als die übrigen. Teilleiter hat.