DE657060C

DE657060C - Schnell laufender Drehfeldmotor

Info

Publication number: DE657060C
Application number: DES117201D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing E H Reinhold Rue Dr-Ing; Dr-Ing Erich Friedlaender
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1935-02-20
Filing date: 1935-02-20
Publication date: 1938-02-23

Description

Die Erfindung betrifft einen schnell laufenden Drehfeldmotor und besteht darin, daß

der Ständer des Motors η um — räumlich

gegeneinander versetzte Pole besitzt, die dreiphasig so erregt sind, daß die Summe der Grundwellen der drei Kraftflüsse Null ist, so daß aus den Polen kein Fluß der Grundwelle austritt, und daß die Wicklungsschaltung der Pole so gewählt ist, daß die durch die Sättigung der Pole erzeugten Flüsse der dritten Harmonischen der Pole elektrisch um

■ -— gegeneinander versetzt sind. Durch die

so entstehenden Flüsse der dritten Harmonischen wird im Läufer ein Drehfeld erzeugt, welches mit der dreifachen Netzfrequenz umläuft.

Die Erfindung fußt darauf, daß zwischen den· Jochen eines dreischenkligen Transformators ein magnetisches Gefälle der dritten Harmonischen entsteht, wenn keine Dreieckwicklung vorhanden ist. Die Wicklungen müssen daher in Stern bzw. Zickzack geschaltet werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für einen Motor mit vier Polen dargestellt. Die Pole sind mit 1 und 1' und 2 und 2' bezeichnet. Wie die Figur zeigt, werden die Pole dreiphasig erregt. Zum besseren Verständnis ist in Fig. 2 der Motor in Abwicklung dargestellt und die Wicklungsschaltung angegeben, aus der hervorgeht, daß sie so getroffen ist, daß die drei Schenkelflüsse der Grundwelle eines Poles sich zu Null ergänzen.

U, V und W bedeuten die Phasen des Drehstromnetzes. Die Pole sind so erregt, daß in der Abwicklung die Flüsse der dritten Harmonischen in den Polen 1 und 1' eine Phasenverschiebung von i8o° gegeneinander" besitzen. Ebenso besitzen die Flüsse der dritten Harmonischen in den Polen 2 und 2' eine Phasenverschiebung von i8o° gegeneinander. Es bilden sich somit zwei Flüsse der dritten Harmonischen aus, die den Läufer radial durchsetzen und um 90⁰ gegeneinander verschoben sind, von denen der eine vom Pol 1 über das Joch 4 zum Pol ι', der andere vom Pol 2 über das Joch 4 zum Pol 2' geht. L^Tm diese Phasenverschiebung der Flüsse der dritten. Harmonischen zu erreichen, ist die Wickkingsschaltung so getroffen, daß die Flüsse der Grundwelle in den Schenkeln des Poles 1 um 30" gegenüber den entsprechenden Sehen-

der Grundwelle im Pol 2 und die Iflüsse der Grundwelle im Pol 1' um ,fenüber den entsprechenden Schenkelini Pol 2' verschoben sind, während die Schenkelflüsse der Grundwelle im Pol 1

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Dr.-Ing. Dr.-Ing. e. h. Reinhold Rüdenberg in Northwood, Middlesex, England, und Dr.-Ing. Erich Friedländer in Berlin-Sientensstadt.

gegenüber den entsprechenden Schenkelilüssen im Poll' und i8o° und ebenso die Schenkelflüsse der Grundwelle im Pol 2 gegenüber den entsprechenden Schenkelflus seil im Pol 2' um i8o^Q versetzt sind, ^ö diesem Zweck ist im Ausführungsbeispiel 'di^ Wicklung jedes Poles in Zickzack mit plus bzw. minus 15⁰ Drehung für die Grundwelle geschaltet. Man könnte aber auch die Wickhingen des einen Polpaares 1 und 2 in Stern und die des anderen 1' und 2' in Zickzack mit 30° Drehung schalten. Statt die Wicklungen der Polpaare, wie in der Zeichnung dargestellt, in Reihe zu schalten, kann man sie auch parallel schalten. Die Schenkel der Pole besitzen einen solchen Querschnitt, daß Sättigung auftritt. Die übrigen Teile des magnetischen Kreises dagegen werden so gewählt, daß in ihnen keine Sättigung auftritt,

ao um Unsymmetrie!! zu vermeiden. Da die den Anker durchsetzenden Flüsse der dritten Harmonischen um 90⁰ gegeneinander versetzt sind, so erzeugen diese Flüsse im Läufer ein Drehfeld, welches mit der dreifachen Netzfrequenz umläuft. Man kann sich, wie aus Fig. 2 hervorgeht, den Motor als Zusammenfassung von vier einzelnen Kerntransformatoren mit gemeinsamem Außenjochring 4 vorstellen. Je zwei solcher Transformatoren, die einander gegenüberliegen, gehören zusammen und sind so geschaltet, daß, wie bereits erwähnt, der zwischen den Jochen sich ausbildende Fluß der dritten Harmonischen den

■ in Fig. ι in der Mitte angedeuteten Läufer 3 radial durchsetzt.

Je nachdem ob man den Motor als Kurzschlußläufer oder als mit Gleichstrom erregten Läufer (Schenkelpol- oder Zylinderläufer) ausbildet, erhält man auch mit einem solchen Ständer die verschiedenen Arten von sonst bekannten Maschinen (Asynchron- und Synchronmaschinen). Man kann auch beispiels,-,weise den Läufer aus Permanentstahl, z. B-ausscheidungsgehärtetem Magnetstahl, J, insbesondere kann man den Läufer als zylindrische Trommel aus Permanentmagnetstahl ausbilden. Man erhält dann einen. Synchronmotor mit asynchronem Anlauf.

Im Ausführungsbeispiel ist ein Motor mit vier Polen (zwei Polpaaren) dargestellt. Man kann aber auch nur drei Pole verwenden, wobei bei drei Polen die Flüsse der dritten Harmonischen um 12 o° gegeneinander versetzt werden. Man kann aber auch z. B. sechs Pole (also drei Bolpaare) verwenden, wobei die einzelnen Pole räumlich um 6o° gegeneinander versetzt· werden, und die Wicklungsschaltung kann so getroffen werden, daß auch die Flüsse der dritten Harmonischen in den einzelnen Polen um 6o° gegeneinander versetzt sind.

Claims

Patentanspruch:

Schnell laufender Drehfeldmotor, dadurch gekennzeichnet, daß der Ständer des

Motors η um ^- räumlich gegeneinander

versetzte Pole besitzt, die dreiphasig so erregt sind, daß die Summe der Grundwellen der drei Kraftflüsse Null ist, so daß aus den Polen kein Fluß der Grundwelle austritt, und daß die Wicklungsschaltung der Pole so gewählt ist, daß die durch die Sättigung der Pole erzeugten Flüsse der dritten Harmonischen der Pole elektrisch

um — gegeneinander versetzt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen