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ATELIERS DE CONSTRUCTION OERLIKON, résidant à ZURICH-OERLIKON (Suisse) .
MACHINE A DEUX COLLECTEURS.
La présente invention se rapporte à une machine à deux collecteurs et à un enroulement de rotor constitué par deux moitiés séparées électrique- ment
Dans les machines à collecteur à tension limitée, entré lames, en particulier des moteurs monophasés pour la fréquence industrielle, on monte souvent en série deux enroulements d'induit, pour rendre possible une tension d'induit suffisamment élevée ou bien un faible courant d'induit. Pour des ma- chines de puissance moindre les deux enroulements d'induit peuvent être dis- posés sur le même élément d'induit et dans les mêmes encoches.
Pour des puis- sances plus grandes, comme par exemple pour des moteurs de locomotives à voie normale et pour la fréquence industrielle, cette disposition produisait cepen- dant une tension de réactancé trop grande des enroulements commutés. Pour cet- te raison on a employé alors, pour diminuer l'intensité du courant, le plus souvent des moteurs doubles ou bien des moteurs avec deux rotors sur un arbre commun (moteurs tandem).Le prix d'achat et également le coût d'entretien de tels moteurs sont plus élevés que ceux d'un moteur simple.
La présente invention a pour but la création d'un enroulement d'in- duit pour machines à collecteur avec deux enroulements d'induit indépendants et deux collecteurs, à 3/aide duquel une tension de réactance réduite de la commutation peut être atteinte, même pour des puissances nominales élevées.
Suivant l'invention chaque moitié de l'enroulement rotorique est composée d'un enroulement série-parallèle double, à deux étages et constitué par deux bran- ches, avec nombre de lames plus élevé, dont le pas de commutateur diffère de deux lames du pas polaire, les lames supplémentaires du collecteur correspon- dant étant reliées par des conducteurs de compensation de premier ordre avec l'enroulement, de manière telle qu'entre chaque lame et la deuxième lame qui
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suit il se trouve une spire entière.
Le pas d'enroulement du côté collecteur diffère du pas polaire de deux lameso Grâce à l'augmentation. du nombre de lames, l'enroulement devient au point de vue électrique équivalent à un enroulement double en parallèle.
L'enroulement série-parallèle présente par rapport à l'enroulement double pa- rallèlé les avantages suivants : nombre de conducteurs d'induit sensiblement réduit, moins de raccordements aux têtes d'enroulement,moins de pertes de place dues à l'isolant et moins de conducteurs de compensation de second or- dre.
Le dessin représente schématiquement une forme de réalisation de l'objet de l'invention. Le rotor de la machine représentée porte deux enrou- lements semblables 1 et 2, dont chacun est relié d'un côté de l'induit aux collecteurs 3 et 4. L'enroulement 2 en trait mince n'est représenté qu'en partie.'L'enroulement 1 est constitué par deux branches emboîtées l'une dans l'autre, 5 (en traits pleins) et 6 (en traits interrompus). Il a la forme d'un enroulement série à deux étages. Le nombre de lames est triplé par rap- port à celui d'un enroulement série ordinaire, et les lames supplémentaires 7 et 8 sont reliées aux lames 9, 10 raccordées directement à l'enroulement par des conducteurs de compensation du premier ordre 11, 12.
Leur pas sur le collecteur est exactement égal à un pas polaire, et le pas d'un enroulement d'induit est plus court de deux lames. Toutes les lames paires 8 sont reliées à une branche d'enroulement 6, et toutes les lames impaires à l'autre bran- che 5. La tension d'enroulement se produit entre une lame et la deuxième la- me qui suit,de sorte que la tension entre lames voisines reste réduite. Le nombre de branches conductrices de l'induit est égal, par moitié d'enroule- ment, à 2/3 du nombre polaire..
Les deux branches 5, 6 de chaque enroulement sont dans l'exemple représenté reliées par des conducteurs de compensation de deuxième ordre 13,14.
Ceux-ci passent du milieu de chaque spiré 15 ou 16 du côté qui est écarté du collecteur 4, sous le fer d'induit actif, vers le collecteur 3 et y sont re- liés aux conducteurs de'compensation de premier ordre 12 ou 11 de l'autre branche d'enroulement 6,5. Ces conducteurs de compensation connectent les différents conducteurs (demi-spire) de chaque branche en parallèle avec ceux de l'autre branche. C'est ainsi par exemple que les conducteurs 17 et 19 de la branche 5 sont'connectés par l'intermédiaire des conducteurs de compensa- tion 22, 23 et 21, 24 en parallèle avec le conducteur 18 de la branche 6.
Les conducteurs de compensation de deuxième ordre garantissent une répartition de tension impeccable entre les lames voisines, de manière telle qu'entre celle-ci se produit toujours la moitié de la tension d'enrou- lemento Les conducteurs de compensation de deuxième ordre sont donc particu- lièrement recommandables dans les cas où se produisent des tensions de réac- tance ou des forces électromotrices de transformation élevées, comme dans les machines à grande puissance ou dans les moteurs monophasés de locomotives.
Les avantages de l'enroulement suivant l'invention par rapport aux dispositions connues résident dans le fait que le nombre de conducteurs d'in- duit et de conducteurs de compensation de deuxième ordre est ramené à une fraction du nombre nécessaire antérieurement, ce qui donne une économie d'i- solant pour les conducteurs d'induit, et facilite sensiblement le montage des conducteurs de compensation de deuxième ordre.
REVENDICATIONS.
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OERLIKON CONSTRUCTION WORKSHOPS, residing in ZURICH-OERLIKON (Switzerland).
MACHINE WITH TWO COLLECTORS.
The present invention relates to a machine with two collectors and a rotor winding consisting of two electrically separated halves.
In machines with limited voltage collector, blade input, in particular single-phase motors for industrial frequency, two armature windings are often mounted in series, to make possible a sufficiently high armature voltage or a low current of induced. For lower power machines, the two armature windings can be arranged on the same armature element and in the same notches.
For larger powers, as for example for locomotive engines with normal gauge and for power frequency, this arrangement, however, produced an excessively large reactance voltage of the switched windings. For this reason, in order to reduce the intensity of the current, most often double motors or motors with two rotors on a common shaft (tandem motors) were then employed. The purchase price and also the cost of The maintenance of such motors is higher than that of a single motor.
The object of the present invention is to create an induction winding for collector machines with two independent armature windings and two collectors, with the help of which a reduced reactance voltage of the switching can be achieved, even. for high nominal powers.
According to the invention, each half of the rotor winding is composed of a double series-parallel winding, with two stages and consisting of two branches, with a higher number of blades, the switch pitch of which differs from two blades of the rotor. not polar, the additional blades of the corresponding collector being connected by first order compensation conductors with the winding, such that between each blade and the second blade which
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follows there is a whole turn.
The winding pitch of the collector side differs from the pole pitch of two blades thanks to the increase. from the number of blades, the winding becomes electrically equivalent to a double winding in parallel.
The series-parallel winding has the following advantages compared to the parallel double winding: significantly reduced number of armature conductors, fewer connections to the winding heads, less loss of space due to the insulation and fewer second-order compensation conductors.
The drawing schematically shows an embodiment of the object of the invention. The rotor of the machine shown carries two similar windings 1 and 2, each of which is connected on one side of the armature to the collectors 3 and 4. The winding 2 in thin lines is only partially shown. 'The winding 1 consists of two branches nested one inside the other, 5 (in solid lines) and 6 (in broken lines). It has the shape of a two-stage series winding. The number of blades is tripled with respect to that of an ordinary series winding, and the additional blades 7 and 8 are connected to the blades 9, 10 connected directly to the winding by first order compensation conductors 11, 12 .
Their pitch on the collector is exactly equal to a pole pitch, and the pitch of an armature winding is two blades shorter. All the even blades 8 are connected to one winding branch 6, and all the odd blades to the other branch 5. The winding tension occurs between one blade and the second blade which follows, so that the tension between neighboring blades remains reduced. The number of conductive branches of the armature is equal, per half of the winding, to 2/3 of the pole number.
The two branches 5, 6 of each winding are in the example shown connected by second order compensation conductors 13,14.
These pass from the middle of each spiral 15 or 16 on the side which is away from the collector 4, under the active armature iron, towards the collector 3 and are connected there to the first order compensation conductors 12 or 11 of the other winding branch 6.5. These compensation conductors connect the different conductors (half-turn) of each branch in parallel with those of the other branch. Thus, for example, the conductors 17 and 19 of branch 5 are connected by means of the compensating conductors 22, 23 and 21, 24 in parallel with the conductor 18 of branch 6.
The second order compensation conductors guarantee an impeccable voltage distribution between the neighboring blades, in such a way that between this one always occurs half of the winding voltage o The second order compensation conductors are therefore special. - highly recommendable in cases where reactance voltages or high transformation electromotive forces occur, such as in high-power machines or in single-phase locomotive motors.
The advantages of the winding according to the invention over the known arrangements lie in the fact that the number of second-order induction conductors and compensation conductors is reduced to a fraction of the number previously required, which gives a saving of insulator for the armature conductors, and appreciably facilitates the fitting of the second order compensation conductors.
CLAIMS.
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