DE230937C

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PATENTAMT.PATENT OFFICE.

^TENTSCHRIFT^ TENTSCHRIFT

- M 230937 KLASSE 21 df GRUPPE- M 230937 CLASS 21 df GROUP

zwischen Stator- und Rotorwicklung.between stator and rotor winding.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. August 1910 ab.Patented in the German Empire on August 23, 1910.

Gegenstand der Erfindung ist ein Drehstromkommutatormotor, dessen Stator- und Rotorwicklung in bekannter Weise durch das Zwischenglied eines Reihentransformators in Reihe geschaltet sind und bei welchem die Statorwicklung nach bekanntem Schema für zwei Polzahlen umschaltbar eingerichtet ist. Dabei ist vorzugsweise die Statorwicklung als Schleifenwicklung mit einem für die kleinereThe invention relates to a three-phase commutator motor, the stator and Rotor winding in a known manner through the intermediate element of a series transformer in Are connected in series and in which the stator winding according to a known scheme for two numbers of poles is set up switchable. In this case, the stator winding is preferably as Loop winding with one for the smaller one

ίο Polzahl verkürzten Schritt auszuführen. Die mit dem Kommutator verbundene Rotorwicklung ist nach Art der Schleifenparallelwicklung mit einem für die kleinere Polzahl verkürzten Wicklungsschritt angeordnet. Auf dem Kommutator schleifen mindestens sechs Bürsten, die bezogen auf eine der kleineren Polzahl entsprechende Polteilung einen Abstand von Go" und für die größere Polzahl einen Abstand von 120° besitzen. Mit diesen Bürsten ίο Perform a shortened step number of poles. the The rotor winding connected to the commutator is of the loop-parallel type arranged with a winding step shortened for the smaller number of poles. On the commutator grind at least six brushes based on one of the smaller number of poles Corresponding pole pitch have a distance of Go "and for the larger number of poles a distance of 120 °. With these brushes

Jo werden die sechs Ableitungen der sekundären Wicklung des Reihentransformators für die kleinere Polzahl in offener Sternschaltung, für die größere Polzahl in Dreieckschaltung mit gleichzeitiger Parallelschaltung der Bürstengleicher Phase verbunden. . Durch diese kombinierte Umschaltung der Statorwicklung und der Wicklung des Reihent.ransformators wird erreicht, daß der Motor mit der gleichen . Wicklung und den gleichen Bürsten für die beiden Polzahlen unter angenähert gleich günstigen Sättigungen arbeitet. Es kann dabei . selbstverständlich auch gleichzeitig die Bürstenstellung und das Übersetzungsverhältnis des Reihentransformators in zweckmäßigerJo become the six derivatives of the secondary Winding of the series transformer for the smaller number of poles in an open star connection, for the larger number of poles in a delta connection with simultaneous parallel connection of the brush equalizers Phase connected. . This combined switching of the stator winding and the winding of the series transformer is achieved that the motor with the same . Winding and the same brushes for that both pole numbers works under approximately equally favorable saturations. It can do it . of course, the brush position and the transmission ratio at the same time of the series transformer in more appropriate

•'5 Weise geändert werden.• '5 ways to be changed.

Für die Polumschaltung von Drehstrommotoren sind insbesondere zwei bekannte Schaltungsschemata in Gebrauch gekommen, die in den Fig. ia, ib, 2 a und 2 b dargestellt sind. Jede Phase der Statorwicklung ist eingeteilt in zwei gleiche Abteilungen, von denen ' jede die effektive Windungszahl W₁ besitzen, soll. Für die Polzahl 2 (bzw. eine Polzahl 2 K, wobei K eine ganze Zahl bedeutet) werden diese sechs Abteilungen 1, 2, 3, 4, 5, 6 nach Fig. ι a zu einer doppelten Sternschal- '. tung mit den Zuleitungen I, II, III verbunden. Für die Polzahl 4 (bzw. 4 K) werden die gleichen Abteilungen in einfacher Sternschaltung nach Fig. 1 b mit den Zuleitungen I, II, III verbunden. Die Fig. 2a und 2b ■ stellen ein anderes bekanntes Schema für zwei und vier Pole dar, bei welchem die Statorwicklung für zwei Pole in doppelter Sternschaltung, für vier Pole in Dreieckschaltung angelegt wird. In allen vier Fällen ist die Rotorwicklung nach Fig. 3 als ge- ■ schlossene Ringwicklung bzw. Trommelschleifenparallelwicklung angeordnet mit den sechs Stromzuführungsbürsten O₁, b₂, b₃, δ₄, O₆, Z)₀. In Reihe vor die Zuleitungen I, II, III wird nun die primäre Wicklung des Reihentransformators geschaltet, dessen Schaltungen in den Fig. ic, id, 2c und 2d entsprechend den Statorschaltungen i_it, 1 _b, 2_it, 2 _b angegeben sind. Dabei bedeutet V₁ eine Hälfte einer Phase der primären, V₂ eine Hälfte einer Phase der sekundären Wicklung.For pole changing of three-phase motors, in particular two known circuit schemes have come into use, which are shown in Figs. Ia, ib, 2a and 2b. Each phase of the stator winding is divided into two equal sections, each of which should have the effective number of turns W ₁ . For the number of poles 2 (or a number of poles 2 K, where K is an integer), these six departments 1, 2, 3, 4, 5, 6 according to FIG. connected to the supply lines I, II, III. For the number of poles 4 (or 4 K) , the same departments are connected in a simple star connection according to FIG. 1 b with the leads I, II, III. 2a and 2b ■ represent another known scheme for two and four poles, in which the stator winding is applied for two poles in a double star connection, for four poles in a delta connection. In all four cases, the rotor winding according to FIG. 3 is arranged as a closed ring winding or drum loop parallel winding with the six power supply brushes O ₁ , b ₂ , b ₃ , δ ₄ , O ₆ , Z) ₀ . In series before the leads I, II, III, the primary winding is now switched the series transformer whose circuits ic shown in Figs., Id, 2c, and 2d corresponding to i _ith Statorschaltungen, 1 _b, 2 _it are indicated _b 2. V _{1 means} one half of a phase of the primary, V ₂ one half of a phase of the secondary winding.

In Fig. 2 c und 2d ist die primäre Wicklung einfach gezeichnet. ; Die Enden derIn Fig. 2c and 2d is the primary winding simply drawn. ; The ends of the

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sekundären Wicklung e_v e₂, C₃, e_A, e₅, e₆ werden nun mit den Bürsten b_v b₂, b₃, &,,, O₅, b_e folgendermaßen verbunden, für die Schaltung nach Fig. ia und 2a bzw. ic und 2c: e_xb_v C₂ b,_iy C₃ b₃, e₄ secondary winding e _v e ₂ , C ₃ , e _A , e ₅ , e ₆ are now connected to the brushes b _v b ₂ , b ₃ , & ,,, O ₅ , b _{e as} follows, for the circuit according to Fig. ia and 2a or ic and 2c: e _x b _v C ₂ b, _iy C ₃ b ₃ , e ₄

b₂; für die Schaltung b ₂ ; for the circuit

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nach Fig. 1 b und 2 b bzw. 1 d und 2 d sind zunächst die phasengleichen Bürsten parallel" zu gehalten, also S₁ b₄, b₂ b₅, b₃ b_a, und es ist dann weiter zu verbinden: C_x b_x, e₃ b₂, e₆ b₃. According to Fig. 1 b and 2 b or 1 d and 2 d, the in-phase brushes are initially held in parallel, ie S ₁ b ₄ , b ₂ b ₅ , b ₃ b _a , and it is then to be connected further: C _x b _x , e ₃ b ₂ , e ₆ b ₃ .

Durch diese beispielsweise angegebene Schaltung zwischen Stator, Rotor und Transformator, die nach bekannten Regeln auf Motoren mit zwei /C-Polen ausgedehnt werden kann, wird erreicht, daß die Übersetzung der Spannungen in der Stator- und Rotorwicklung für alle Schaltungen angenähert übereinstimmt mit der Übersetzung des Reihentransformators, und daß für die Schaltungen nach Fig. ι a und ib der Motor angenähert gleiches Drehmoment, für die Schaltungen nach Fig. 2 a und 2 b angenähert gleicheBy this example specified circuit between stator, rotor and transformer, which according to known rules on motors can be extended with two / C poles, the translation of the The voltages in the stator and rotor windings are approximately the same for all circuits with the translation of the series transformer, and that approximated for the circuits according to Fig. ι a and ib the motor same torque, for the circuits according to Fig. 2a and 2b approximately the same

^: 'Leistung auszuüben vermag, ohne erhebliche Mehrbelastung der Wicklungen und des Kommutators. Feinere Abstufungen des Reihentransformator würden noch genauere Übereinstimmungen ermöglichen. Für zwei K-PoIe können bekanntlich unter Umständen auch weniger als sechs K-Bürstenstifte Verwendung finden. Es kann nun durch Bürstenverschiebung und gegebenenfalls durch Abstufungen des Reihentransformators nach bekannten Regeln eine Regelung der Geschwindigkeit und Zugkraft vorgenommen werden. Der Vorteil der neuen Anordnung liegt darin, daß mit mäßigen Abweichungen von den beiden synchronen Geschwindigkeiten nach oben und unten ein großer Geschwindigkeitsbereich gedeckt werden kann. Wenn z. B. die obere synchrone Geschwindigkeit T_n ist, so gelangt man mit einer Abweichung vom Synchronis- 4( mus um höchstens 50 Prozent von einer unteren Grenze 0,25 T₀ bis zu einer oberen .1,5 T₀, also zu einer Geschwindigkeitsvariation von 1:6. ^: 'Can exert power without significant additional load on the windings and the commutator. Finer gradations of the series transformer would enable even more precise matches. As is well known, less than six K -brushpins can be used for two K-PoIe. The speed and tensile force can now be regulated by moving the brush and, if necessary, by graduating the series transformer according to known rules. The advantage of the new arrangement is that a large speed range can be covered with moderate deviations from the two synchronous speeds up and down. If z. If, for example, the upper synchronous speed T _n is, one arrives at a deviation from synchronism by at most 50 percent from a lower limit of 0.25 T ₀ to an upper limit of 1.5 T ₀ , i.e. a speed variation from 1: 6.

Die Ausführung der verschiedenen Schaltungen, allenfalls auch eine zwangläufige Verstellung der Bürstenlage zugleich mit der Polumschaltung, die Dimensionierung.des Reihentransformators usw. bietet keine besonderen Schwierigkeiten. 5»The execution of the various circuits, possibly also an inevitable adjustment the brush position at the same time as pole switching, the dimensioning of the series transformer etc. presents no particular difficulties. 5 »

Claims

Patent claim:

Procedure for the regulation of rotary ¹ current commutator series motors with series transformer between stator and

; Rotor winding, characterized in that the stator winding according to known

'' Scheme for the number of poles 2 K and 4 K

.. ·: ■ switched over and at the same time the one arranged as a ■ · loop winding with the , Commutator-connected rotor winding through a maximum of six / i-brush current

■ '; is fed, these brushes for. · ';'. the number of poles 2 K in / i-fold parallel connection a phase difference of 60 °, for 4 K in 2 / i-fold parallel connection a phase difference of 120 ° is obtained by

; ■ :. the secondary winding of the series trans-

formators for the former number of poles in an open, star connection with six leads for the second arranged in star or delta connection with three leads and with connected to the brushes.

1 sheet of drawings.