DE92958C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 25. Dezember 1895 ab.

Bei Mehrphasenmaschinen wurde bisher zur Erreichung des erforderlichen Phasenabstandes der einzelnen Stromkreise eine der Anzahl der Phasen entsprechende Spulenzahl für jeden -Magnetpol bezw. jedes Polpaar auf dem inducirten Theil (Anker) angeordnet. Danach waren z. B. bei Dreiphasenstrom drei Inductionsspulen für jeden Magnetpol bezw. jedes Polpaar erforderlich, und allgemein für ρ-Pole

und η-Phasen pn- bezw. — Spulen. Bei

dieser Anordnung können sämmtliche Spulen, welche symmetrisch zu den Polen liegen und daher sich in gleicher Phase befinden, beliebig parallel oder in Serie geschaltet werden. Ein Nachtheil dieser Anordnung liegt darin, dafs bei der verhältnifsmäfsig grofsen Spulenzahl ein beträchtlicher Theil des verfügbaren Wickelungsraumes durch Isolationsmaterial besetzt wird. Aus diesem Grunde steht die Maschine hinsichtlich der Ausnutzung des Wickelungsraumes der gewöhnlichen Wechselstrommaschine nach, ein Uebelstand, welcher sich namentlich bei Hochspannungsmaschinen sehr fühlbar macht. Bei der nachstehend beschriebenen Anordnung der Ankerspulen für mehrpolige Mehrphasenmaschinen — bezüglich deren die in der Elektret. Z. 1894, S. 89 für zweipolige Maschinen beschriebene Einrichtung als bekannt vorausgesetzt wird — wird der Phasenabstand der einzelnen Zweige auf eine wesentlich andere Weise erzielt, welche den hervorgehobenen Uebelstand beseitigt. Die Zahl der Ankerspulen s ist hier nicht ein Vielfaches von p, der Zahl der Pole (bezw. Polpaare), sondern unterscheidet sich von ρ um eine beliebige Zahl t, d. h. s =p +_ t, wobei s naturgemäfs durch die Anzahl der Phasen theilbar sein mufs; es ist zweckmäfsig, die ■ Zahl t klein, d. h. gleich 1 oder 2 zu wählen, wie in den folgenden Anwendungsbeispielen, so dafs die Zahl der Ankerspulen von der Polzahl nur wenig verschieden ist.

In Fig. ι sei A der Anker einer Dreiphasenmaschine mit seinen Spulen, M deren Magnet mit den Polvorsprüngen; A und M sind aufgeschnitten und ausgestreckt gezeichnet; die Dreiphasenmaschine ist in Fig: 2 schematisch dargestellt. Hierin ist ρ = 14, t = 1, s = ρ -f- t =3 15, ist also durch 3, die Zahl der Phasen, theilbar. Jeder Pol hat in Bezug auf die Polvorsprünge eine von den übrigen verschiedene Lage, so dafs bei einer Bewegung des Magneten bezw. des Ankers das Maximum der Induction in den Spulen nicht gleichzeitig eintritt, sondern nach, und nach von Spule zu Spule wandert. Die Summenspannung wird daher bei der Hintereinanderschaltung von auf einander folgenden Spulen etwas kleiner sein als die Summe der Einzelspannungen der Spulen, und die Spulen werden aus demselben Grunde in Serie und nicht parallel geschaltet. In den Fig. ι und 2 sind die Spulen in Gruppen abc zu je fünf getheilt, welche unter sich in Serie geschaltet sind. Der Phasenabstand der drei auf einander folgenden Gruppen beträgt je 120⁰, entsprechend der Bestimmung der Maschine als Dreiphasenmaschine.

Wird t gerade, z. B. gleich 2 gewählt, wie in den Fig. 3 und 4, so ist, da ρ stets gerade ist, auch s = p + t gerade. In diesem Falle lä'fst sich die Spulenzahl noch weiter vermindern auf den Werth s, — , indem die

¹ 2

in die einem Wickelungsraume zu zwei Spulen gehörigen Drähte nicht, wie in Fig. 3, nach zwei Seiten in zwei Spulen angeordnet werden, sondern nur nach einer Seite in einer Spule von doppelter Windungszahl, wie - in Fig. 4 dargestellt. Die Leistung der Maschine wird hierdurch weder in Bezug auf die Höhe der Spannung noch die der Stromstärke beeinflufst, denn die in den Zwischenräumen angeordneten Drahtmengen, welche für die Induction allein mafsgebend sind, sind in beiden Fällen dieselben, so dafs die Anordnung der Fig. 4 nur eine Abart von derjenigen der Fig. 3 darstellt. Das Wesen der vorliegenden Erfindung, den gewünschten Phasenabstand der einzelnen Stromkreise durch Wahl einer anderen Theilung der Ankerspulen auf dem Ankerumfang als der der Magnetpole zu erreichen, findet auch hierbei in entsprechender Weise, wie vorher dargestellt, Anwendung. Da in diesem Falle sowohl _p = 34 als ρ + ί — 36 gerade Zahlen sind, so sind die Phasen der entgegengesetzt liegenden Spulengruppen α und a\ b und b\ c und c¹ zeitlich zusammenfallend und deshalb lassen sich diese Gruppen je nach dem Zweck parallel oder hinter einander schalten.

In den vorstehenden Beispielen ist die Anzahl der Ankerspulen gröfser angenommen als die der Pole, jedoch bleibt das Wesen der .Erfindung"umgeändert, wenn das umgekehrte Verhältnifs (s=p — t) gewählt wird. Die Durchführung der Anordnung sowohl für Werthe von t, die gröfser als zwei sind, als auch für eine beliebige Phasenzahl η ergiebt sich nach dem Gesagten von selbst. Haben

p. und —■■ gemeinschaftliche Factoren, so

bestimmen diese die Anzahl der Spulengruppen, deren Phasen zusammenfallen und die daher sowohl parallel als hinter einander geschaltet werden können.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Mehrphasenmaschine, deren zu einer Phase gehörige Ankerspulen hinter einander geschaltet sind und in ihrer Lage unmittelbar auf einander folgen, dadurch gekennzeichnet, dafs die (durch die Anzahl der Phasen theilbare) Zahl der Ankerspulen um eine kleine Zahl von der mehr als zwei'betragenden Zahl der Pole bezw. Polpaare abweicht, jedoch nicht gleich einem Vielfachen derselben ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.