DE147427C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

M 147427 KLASSE 21 d. M 147427 CLASS 21 d.

Wenn das induzierende System eines Mehrphasenstrommotors nach Art eines Gramme-Ringes gewickelt wird mit gleichmäßig auf dem Ring verteilten Windungen, so ist bekanntlich durch passende Wahl der Stromzuleitung jede beliebige Polzahl herstellbar. Wird z. B. die Wicklung eines solchen Dreiphasenstrommotors eingeteilt in sechs Spulen, von denen jede eine gleiche Zahl Windungen umfaßt, so läßt sich in bekannter Weise das induzierende System mittels einer einfachen Umschaltung für 2 oder 4 Pole anordnen. Es werden nämlich nach Fig. 1 von den 6 Spulen I bis VI, deren Anfang und Ende der Reihe nach bezeichnet sind mit 1-2, 3-4, 5-6, 7-8,, 9-10, 11-12, die Spulen I und IV durch die Verbindung 2-7 miteinander dauernd verbunden und bilden die Wicklung der ersten Stromphase, während ebenso die Spulen III und VI für die zweite und die Spulen V und II für die dritte Phase bestimmt sind. Dieses Wicklungssystem erzeugt ein zweipoliges Magnetfeld, wenn die Zuleitung der drei Phasen so angeordnet wird, daß der Strom in die erste Phase eintritt bei 1 und austritt bei 2 und gleichzeitig in die parallel geschaltete Spule IV bei 8 eintritt und bei 7 austritt; in der zweiten Phase tritt der Strom bei 5 und in die parallel geschaltete Spule bei 12 ein und bei 6 und 11 aus, in der dritten Phase fließt er von 9 und 4 nach 10 und 3. Dabei können selbstverständlich Austritt und Eintritt vertauscht werden.When the inducing system of a polyphase current motor in the manner of a Gramme ring It is well known that winding is carried out with turns evenly distributed on the ring any number of poles can be produced by a suitable choice of power supply line. Is z. B. the winding of such a three-phase current motor divided into six coils, each of which has an equal number of turns, this can be done in a known manner Arrange inducing system by means of a simple switch for 2 or 4 poles. It are namely according to Fig. 1 of the 6 coils I to VI, their beginning and end of the series are designated by 1-2, 3-4, 5-6, 7-8 ,, 9-10, 11-12, the coils I and IV through the Connection 2-7 are permanently connected to each other and form the winding of the first current phase, while likewise the coils III and VI for the second and the coils V and II for the third phase are determined. This winding system creates a two-pole magnetic field, if the supply line of the three phases is arranged so that the current in the first phase enters at 1 and exits at 2 and at the same time enters the parallel connected coil IV at 8 and exits at 7; in the second phase the current occurs at 5 and into the parallel connected Coil on at 12 and off at 6 and 11, in the third phase it flows from 9 and 4 to 10 and 3. Of course, you can Exit and entry are swapped.

In gleicher Weise wird ein vierpoliges Magnetfeld erzeugt, wenn die erste Stromphase bei ι eintritt, von 2 nach 7 geführt wird und bei 8 austritt, die zweite Stromphase bei 5 eintritt und bei 12 austritt und die dritte Stromphase bei 9 eintritt und bei 4 austritt.In the same way, a four-pole magnetic field is generated when the first current phase at ι occurs, from 2 to 7 and exits at 8, the second current phase at 5 occurs and exits at 12 and the third current phase enters at 9 and exits at 4.

Die drei Austrittstellen für die zweipolige Wicklung, also die miteinander verbundenen 'Spulenenden 2-7, 6-11 und 10-3, sowie die Spulenenden 8, 12, 4 für die vierpolige Wicklung' (oder wenn, wie erwähnt, Eintritt und Austritt vertauscht werden, für die zweipolige. Wicklung die parallel geschalteten Spulenenden 1-8, 5-12, 9-4, für die vierpolige Wicklung die Spulenenden 1, 5, 9) können in sogenannter Sternschaltung der Wicklungsphasen miteinander vereinigt werden. Diese bekannte Schaltung hat den Vorteil·, daß für die zweipolige Wicklung je zwei Spulen miteinander parallel geschaltet werden, während für „die vierpolige Wicklung diese Spulen in Reihe geschaltet sind, so daß der Motor bei der doppelten Geschwindigkeit und 2 Polen die doppelte Leistung abzugeben vermag, also seine Zugkraft dieselbe bleibt, wie bei der halben Geschwindigkeit und doppelten Polzahl. The three exit points for the two-pole winding, i.e. the interconnected ones 'Spool ends 2-7, 6-11 and 10-3, as well as the Coil ends 8, 12, 4 for the four-pole winding '(or if, as mentioned, entry and Outlet can be swapped for the two-pole. Winding the coil ends connected in parallel 1-8, 5-12, 9-4, for the four-pole winding the coil ends 1, 5, 9) can be in so-called Star connection of the winding phases are combined with one another. This known circuit has the advantage that for the two-pole winding each two coils are connected in parallel with each other while for "the four-pole winding these coils in Are connected in series so that the motor is at twice the speed and 2 poles is able to deliver twice the power, so its pulling force remains the same as with the half speed and double the number of poles.

Es treten nun in der Praxis Fälle auf, wo die Leistung des Motors bei der Verdoppelung der Geschwindigkeit nicht erhöht zu werden braucht. Für diese Fälle ist die neue Schaltung gemäß der vorliegenden Erfindung vor-In practice there are now cases where the output of the motor doubles the speed does not need to be increased. The new circuit is for these cases according to the present invention

zugsweise geeignet. Die Sputen werden wieder nach Fig. ι miteinander zu drei Gruppen dauernd vereinigt; es werden aber nun nach Fig. 2 diese Gruppen miteinander zu einem Dreieck geschlossen mittels der Verbindungen. 8-5, 12-9, 4-1. Für die zweipolige Wicklung werden dann die drei Stromzuleitungen Z₁ Z₂ und Z₃ nach Fig. 4 angeschlossen an die Spulenverbindungen 2-7, 6-11, 10-3, während für die vierpolige. Wicklung die Zuleitungen angeschlossen werden an die Spulenverbindungen 1-4, 8-5, 12-9 (Fig. 3).preferably suitable. The spurs are again permanently united with one another to form three groups according to FIG. however, according to FIG. 2, these groups are closed with one another to form a triangle by means of the connections. 8-5, 12-9, 4-1. For the two-pole winding, the three power supply lines Z _1, Z ₂ and Z ₃ according to FIG. 4 are then connected to the coil connections 2-7, 6-11, 10-3, while for the four-pole. Winding the leads are connected to the coil connections 1-4, 8-5, 12-9 (Fig. 3).

Es leuchtet ein, daß das gleiche Wicklungsschema auch angewendet werden kann für PoI- zahlen, die ein Vielfaches von 2 und 4 Polen sind. Ein Motor, dessen Wicklung allgemein für die beiden Polzahlen 2 N und 4 N eingerichtet ist, kann aufgefaßt werden als eine Zusammenstellung von N Motoren, von denen jeder für die Polzahlen 2 und 4 gewickelt ist. Darnach wird die Wicklung des Motors für 2 N und 4 N Pole eingeteilt in 2 N X 3 Spulen. An Stelle jeder einzelnen der 6 Spulen des einfachen Schemas der Fig. 1, 2, 3 und 4 treten dann N unter sich in Reihe oder parallel geschaltete Spulen. Aus der geschlossenen Reihenfolge der 2 N X 3 Spulen werden 6 Spulengruppen von je N Spulen gebildet, und die einzelnen Spulen jeder Gruppe sind je durch 5 Spulen der anderen Gruppen getrennt. An Stelle der ersten Spule des Schemas Fig. ι treten N Spulen, welche in der Reihenfolge der 6 N Spulen die Nummern tragen i, 7, 13, 19 usw., ebenso treten an Stelle der zweiten Spule des Schemas Fig. 1 N Spulen mit den Nummern 2, 8, 14, 20 usw. Diese Spulen sind, wie gesagt, unter sich in Reihe oder parallel geschaltet und die so gebildeten 6 Gruppen werden dann ganz gleich geschaltet, wie in Fig. 1, 2, 3 und 4 an den einfachen Spulen gezeigt ist. Selbstverständlich kann unter der Bezeichnung Spule jeweilen auch eine Gruppe von kleineren Spulenelementeii oder Unterabteilungen der Wicklung zusammengefaßt werden.It goes without saying that the same winding scheme can also be used for PoI numbers that are multiples of 2 and 4 poles. A motor whose winding is general is set up for the two numbers of poles 2 N and 4 N, can be understood as a compilation of N motors, each of which is wound for pole numbers 2 and 4. Then the winding of the motor for 2 N and 4 N poles divided into 2 N X 3 coils. Instead of each of the 6 coils of the simple one Schemes of FIGS. 1, 2, 3 and 4 then occur N among them connected in series or in parallel Wash. From the closed sequence of the 2 N X 3 coils, 6 coil groups of N coils each are formed, and the individual coils in each group are separated by 5 coils from the other groups. Instead of the first coil of the diagram in FIG. 1, there are N coils, which are in the order of the 6 N bobbins bear the numbers i, 7, 13, 19 etc., also take the place of the second coil of the scheme Fig. 1 N coils numbered 2, 8, 14, 20, etc. This As I said, coils are connected in series or in parallel, and those formed in this way 6 groups are then switched in exactly the same way as in Fig. 1, 2, 3 and 4 on the simple ones Coils is shown. Of course, the term coil can also be used for each a group of smaller Spulenelementeii or subsections of the winding combined will.

Das gleiche Verbindungsschema wie für Motoren mit Gramme-Ringwicklung läßt sich auch anwenden für Motoren mit Trommelwicklung, wenn die Trommelwicklung ausgeführt wird nach dem Schema der sogenannten Trommelschleifenwicklung von Gleichstromankern mit einem Wicklungsschritt, der größer ist als die Polteilung der doppelten Polzahl und kleiner ist als die Polteilung der halben Polzahl.The same connection scheme as for motors with Gramme ring winding can be used also apply to motors with drum winding if the drum winding is executed is made according to the scheme of the so-called drum loop winding of direct current armatures with a winding step that is greater than the pole pitch of twice the number of poles and smaller than the pole pitch of the half the number of poles.

Da die neue Wicklungsanordnung eine Umschaltung von einer Polzahl auf die doppelte gestattet mit nur 6 Ableitungsklemmen für' die Wicklung, so kann die Erfindung ausgedehnt werden auf Motoren mit mehrfach veränderlicher Polzahl, indem in den gleichen Eisenkörper des Motors oder in die gleichen Nuten des die Wicklung tragenden Ringes zwei oder mehr Wicklungssysteme nebeneinander gelagert werden, von denen jedes einzelne für je zwei Polzahlen eingerichtet ist, die im Verhältnis von ι: 2 stehen. Also erhält man z. B. einen Motor für 4, 6, 8 und 12 Pole mit nur 12 Wicklungsableitungen, indem man ein Wicklungssystem für 4 und 8 Pole mit 6 Ableitungen neben ein zweites Wicklungssystem für 6 und 12 Pole mit 6 weiteren Ableitungen in die gleichen Nuten des Eisenkörpers hineinlegt. Because the new winding arrangement requires switching from one number of poles to double the number of poles allowed with only 6 discharge terminals for the winding, the invention can be extended are used on motors with multiple variable number of poles by placing in the same iron body of the motor or in the same grooves of the ring carrying the winding two or more winding systems are stored next to each other, each of which for each two numbers of poles is set up, which are in the ratio of ι: 2. So you get z. B. a motor for 4, 6, 8 and 12 poles with only 12 winding leads by one Winding system for 4 and 8 poles with 6 conductors in addition to a second winding system for 6 and 12 poles with 6 further leads into the same slots of the iron body.

Das induzierte System derartiger Motoren kann entweder nach Art der vollständig' pollosen sogenannten Käfiganker angeordnet sein, oder es können Kurzschlußanker mit Windungen, die einzeln kurzgeschlossen werden, zur Anwendung kommen, oder es können auch bei Motoren mit Schleifringen eine genügende Zahl Schleifringe angeordnet sein, um für die Läuferwicklungen dieselbe Polumschaltung vornehmen zu können, wie für die Ständerwicklungen. The induced system of such motors can either be completely 'pole-less' so-called cage armatures can be arranged, or short-circuit armatures with windings, which are short-circuited individually, are used, or it can also be used for Motors with slip rings can be arranged a sufficient number of slip rings for the To be able to change rotor windings the same pole as for the stator windings.

Claims

Patent Claims:

1.. Winding arrangement for generating various Number of poles in three-phase induction motors, characterized in that 6 uniformly for 2 and 4 poles Coils distributed on the iron ring in the order I, IV, III, VI, V, II, I one behind the other are switched, the three-phase current for 2 poles at the connection points I-IV, III-VI and V-II and for 4 poles are fed to the connection points I-II, V-VI and III-IV.

2. Winding arrangement for two different numbers of poles 2 N and 4 N, thereby characterized in that the winding is divided into 6 N evenly distributed coils, from which the 6 winding compartments connected according to claim 1 are thereby formed that every N coils in the order 1, 7, 13, 19 etc. to one Group to be united.

3. Winding arrangement for torque induction motors with pole changing, characterized in that two or more such winding systems in the grooves of the same iron ring can be accommodated in order to obtain a more extensive tour regulation.

1 sheet of drawings.