DE646782C

DE646782C - Device for changing the number of poles in three-phase windings

Info

Publication number: DE646782C
Application number: DEA69993D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ernst Wolfgang Krebs
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1933-07-13
Filing date: 1933-07-13
Publication date: 1937-06-22

Description

Bekanntlich werden in einer in üblicher Weise ausgeführten Dreiphasenwicklung in Dreieckschaltung durch Felder, deren Polzahl dreimal so groß ist wie die Polzahl der Maschine, 'einphasige Ringströme in dem geschlossenen Dreieck erzeugt. Man hat daher vorgeschlagen, umgekehrt vorzugehen und solche Ringströme von außen her durch einphasige Speisung in 'die geöffnete Ecke des Dreiecks einzuführen, um damit Felder dreifacher Polzahl zu erzeugen. Auf diese Weise erhält man eine überaus einfache Einrichtung zur Änderung der Polzahl.It is known that in a conventionally designed three-phase winding in Delta connection through fields, the number of poles is three times as large as the number of poles of the Machine, 'generates single-phase ring currents in the closed triangle. One therefore has suggested to proceed in reverse and such ring currents from the outside through single-phase Introduce feeding into the opened corner of the triangle to threefold fields To generate number of poles. In this way the setup is extremely simple to change the number of poles.

Die bekannte Einrichtung hat den Nachteil, daß sie auf das Bolzahlverhältnis 3 :1 beschränkt ist. Die Erfindung beseitigt diesen Nachteil dadurch, daß bei einer Polzahländerung im Verhältnis 3:2 bei der einphasigen Speisung· längs des Umfanges aufeinander folgende Spulen (Spulengruppen) gegensinnig geschaltet sind.The known device has the disadvantage that it is limited to the 3: 1 bolt ratio is. The invention eliminates this disadvantage in that when the number of poles changes in a ratio of 3: 2 for single-phase supply · successive along the circumference Coils (coil groups) are switched in opposite directions.

Allerdings können Motoren mit einer solchen einphasig gespeisten Wicklung im Stillstand kein Moment entwickeln und deshalb in dieser Schaltung nicht ohne weiteres anlaufen. Für viele Zwecke genügt es aber, wenn der Motor in bekannter Weise in der normalen· dreiphasigen Schaltung hochläuft und dann auf die andere Polzahl einphasig· umgeschaltet wird. Besonders für Aufzugsmotoren ist diese Umschaltung von Vorteil, um damit vor dem Halten eine geringere! Drehzahl und ein langsameres Einfahren der Last auf die gewünschte Höhe zu erzielen. Nach der Umschaltung wirkt dabei der einphasig gespeiste Motor als übersynchron laufender - Asynchrongenerator bremsend, bis ■die Drehzahl, die der neuen Polzahl entsprächt, erreicht ist. Demnach ist die Schaltung auch in solchen Fällen verwendbar, in •denen eine Abbremsung erforderlich ist.However, motors with such a single-phase fed winding can be used in Standstill does not develop a moment and therefore not easily in this circuit start up. For many purposes, however, it is sufficient if the engine is in a known manner in the normal three-phase circuit and then single-phase to the other number of poles is switched. This switchover is particularly advantageous for elevator motors, in order to get a lower one before stopping! Speed and a slower retraction of the Load to achieve the desired height. After the switchover, the one-phase acts fed motor as oversynchronous running - asynchronous generator braking until ■ the speed corresponding to the new number of poles has been reached. So the circuit is can also be used in those cases • where braking is required.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in mehreren Ausführungsbeispielen veranschaulicht. The invention is illustrated in the drawing in several exemplary embodiments.

In der Abb. 1 ist die Verteilung der Spulen längs des Umfanges für eine normale vierpolige Dreiphasenwicklung mit der geringstmöglichen Spulenzahl 6 dargestellt, wobei die Spulen nach Abb. 2 in bekannter Weise zu den einzelnen Phasen verbunden sind. goIn Fig. 1 is the distribution of the coils along the circumference for a normal quadrupole Three-phase winding shown with the lowest possible number of coils 6, with the Coils according to Fig. 2 are connected in a known manner to the individual phases. go

Zum Zwecke der Polumschaltung schaltet man erfindungsgemäß die Spulen beispielsweise nach Abb. 3, also alle Spulen in Reihe, wobei 'die geraden Spulen entgegengesetzten Schaltsinn wie' .die ungeraden aufweisen, was in der Abb. 3 durch das negative Vorzeichen angedeutet ist. Speist man 'diese in Reihe geschalteten Spulen mit Einphasenstrom, so erhält man eine Stromverteilung, wie sie in der Abb. 1 durch die Vorzeichen, veranschau-For the purpose of pole switching, according to the invention, the coils are switched, for example according to Fig. 3, so all coils in series, with 'the straight coils opposite Switching sense like '.the odd ones, which is shown in Fig. 3 by the negative sign is indicated. If you feed these series-connected coils with single-phase current, so one obtains a current distribution as it is illustrated by the sign in Fig. 1

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Dipl.-Ing. Ernst Wolf gang Krebs in Ipswich, Suffolk, England.Dipl.-Ing. Ernst Wolf gang cancer in Ipswich, Suffolk, England.

licht ist. Infolge dieser Stromverteilung bildet sich ein sechspoliges Feld aus, weil sich die Richtung· des Feldes entsprechend den Pfeilen in Abb. ι sechsmal umkehrt.
Zu der beschriebenen Polumschaltung im Verhältnis 3 : 2 braucht man noch eine größere Anzahl von Wicklungsenden. Dies läßt sich jedoch in praktischen Fällen durch Parallelschaltung einiger oder sämtlicher Spulen vermeiden. Ein Beispiel hierfür zeigt die Abb. 4 für die gleiche Wicklungsanordnung mit nur sechs Klemmen. Bei der einphasigen Schaltung werden die Eckpunkte und die Seitenmitten des Dreiecks für sich miteinander verbunden, wobei der Einphasenstrom an den beiden Verbindungspunkten zugeführt wird. Die Stromverteilung bei der dreiphasigen! Schaltung ist dann gegenüber der Schaltung nach Abb. 2 unverändert, dagegen liegen ao bei der einphasigen Schaltung sämtliche Spulen parallel.light is. As a result of this current distribution, a six-pole field is formed because the direction of the field is reversed six times according to the arrows in Fig.
A larger number of winding ends is required for the described pole switching in a ratio of 3: 2. In practical cases, however, this can be avoided by connecting some or all of the coils in parallel. An example of this is shown in Fig. 4 for the same winding arrangement with only six terminals. In the single-phase circuit, the corner points and the side centers of the triangle are individually connected to one another, with the single-phase current being fed to the two connection points. The power distribution in the three-phase! The circuit is then unchanged compared to the circuit according to Fig. 2, on the other hand, in the single-phase circuit, all coils are parallel.

Eine weitere Verringerung der Klemmenzahl und Vereinfachimg der Schaltung erreicht man erfindungsgemäß dadurch, daß die ungeraden und geraden Spulen längs des Umfanges für sich in Stern geschaltet und die gleichphasigen Endpunkte der Sterne verbunden werden (Abb. 5). In diesem Falle wird die Wicklung selbst beim Übergang von einer auf die andere Polzahl überhaupt nicht umgeschaltet, sondern die Polumschaltung besteht lediglich darin, daß die Spannung einmal an die äußeren Punkte, das andere Mal an die beiden getrennten Sternpunkte gelegt wird.A further reduction in the number of terminals and simplification of the circuit is achieved one according to the invention in that the odd and even coils are connected in star along the circumference and the in-phase endpoints of the stars are connected (Fig. 5). In this The winding itself becomes a trap when changing from one number of poles to the other not switched, but the pole changing consists only in that the voltage is applied once to the outer points, the other times is applied to the two separate star points.

&' Selbstverständlich kann diese Art der Polzahländerung zur Erzielung von mehr als zwei Polzahlen mehrfach angewendet werden oder auch bei Wicklungen mit bekannter Polumschaltung, um dadurch zusätzliche Polzahlen herzustellen. &'Of course, this type of Polzahländerung to achieve more than two numbers of poles are used several times or at known pole-changing windings to thereby produce additional numbers of poles.

Claims

Patent claims:

i. Device for changing the number of poles of three-phase windings by single-phase Supply, characterized in that with a change in the number of poles in a ratio of 3: 2 for single-phase supply Successive coils (coil groups) connected in opposite directions along the circumference are (Fig. 1 and 3).

2. Device according to claim 1, characterized in that the straight and odd coils (coil groups) connected in star and the in-phase ones Endpoints of both stars are connected, and that the single-phase Power is supplied via the two star points (Fig. 5).

1 sheet of drawings