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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die Einphasenmotoren mit Inductionsanker . setzt man bekanntlich am besten dadurch in Gang, dafs man sie als Mehrphasenmotoren anlaufen läfst und die Ströme verschiedener Phase durch Spaltung aus einem Einphasenstrom gewinnt. Die Mittel dazu sind bekannt und bestehen darin, dafs man den beiden parallelgeschalteten Stromzweigen verschiedene Selbstinduction oder verschiedene Capacitä't giebt. Dies Mittel giebt schon Ferraris in seinem berühmten Vortrage «.Ro- ta^ioni elettrodinamiche«. vom 17. März 1888 an.The single-phase motors with induction armature. It is well known that the best way to start them up is to start them up as multiphase motors and extract the currents of different phases from a single-phase current by splitting them. The means for this are known and consist in giving the two branches of current connected in parallel different self-induction or different capacities. Ferraris already gives this remedy in his famous lecture "Rota ^ ioni elettrodinamiche". from March 17, 1888.

Da nun in den asynchronen Wechselstrommotoren, auch wenn sie mit nur einem Strome gespeist werden, ein sich drehendes Feld entsteht, das bei einer dem Synchronismus naheliegenden Geschwindigkeit auch nahezu kreisförmig ist, d. h. nahezu gleichbleibende Intensität und Drehungsgeschwindigkeit besitzt, so mufs man die Eisenkörper solcher Motoren ebenso bauen wie die der Mehrphasenstrommotoren. Beide Arten von Motoren werden sich im wesentlichen nur durch die Wicklung unterscheiden. Man wird nun dem Hülfsstromkreis, der nur'zum Anlassen des Motors benutzt wird und beim normalen Betriebe des Motors ausgeschaltet ist, einen solchen Platz anweisen, dafs für den Hauptstromkreis möglichst wenig nützlicher Wicklungsraum verloren geht. Zugleich ist darauf Werth zu legen, dafs die Wicklung sich möglichst ganz an der wirksamen Oberfläche in Nuten befindet. Das bedeutet für den inneren Theil eine Trommelwicklung und für den äufseren ringförmigen Theil eine Wicklung, die ganz an der inneren Cylinderseite und an den Stirnflächen angeordnet ist und als eine Hohltrommelwicklung bezeichnet werden kann.As now in the asynchronous AC motors, even if they are with only one current are fed, a rotating field is created, which in the case of a synchronism is close Speed is also nearly circular, i.e. H. almost constant intensity and the speed of rotation, one must use the iron body of such motors just like that of the multiphase current motors. Both types of engines will be differ essentially only in the winding. One is now the auxiliary circuit, which is only used to start the engine and during normal operation of the Motor is switched off, assign such a place that for the main circuit if possible little useful winding space is lost. At the same time, it is worth it lay so that the winding is as close as possible to the effective surface in grooves. That means a drum winding for the inner part, and a winding for the outer ring-shaped part, the whole is arranged on the inner cylinder side and on the end faces and as a hollow drum winding can be designated.

Zu diesem Zwecke empfiehlt es sich, die Wicklung in folgender Weise anzuordnen:For this purpose, it is recommended to arrange the winding in the following way:

Es sei der äufsere ringförmige Theil der stromempfangende Theil und der innere gedrehte Kern der mit der inducirten Wicklung versehene. Dann mögen (Fig. 1) an der Innenseite des Ringes für jeden Pol drei Nuten vorhanden sein. In diese Nuten werden die Spulen α und b gewickelt, und zwar derart, dafs die Drähte immer in eine Nut und in die von dieser Nut aus zweite Nut gewickelt werden, so dafs dazwischen eine Nut freibleibt. Die Spulen α werden vom Strome alle in einer Richtung, die Spulen b in der anderen Richtung durchflossen. Wenn daher die Spulen α beispielsweise je einen Nordpol an der inneren Ringoberfläche erzeugen, so erzeugen die Spulen b je einen Südpol. Die Mittellinien der abwechselnd entgegengesetzten Pole fallen genau mit den Mitten der freigebliebenen Nuten zusammen. In je zwei der freigebliebeneh Nuten wird nun immer eine Hülfsspule c gewickelt (Fig. 2), so dafs je eine Spule c genau vor zwei Spulen a und b liegt und ihre Mittellinie genau zwischen die Spulen α und b fällt. Die Spulen c werden alle in demselben Sinne geschaltet, so dafs sie zu gleicher Zeit alle entweder Nordpole oder Südpole an der Oberfläche erzeugen. Die entgegengesetzten Pole befinden sich dann jedesmal zwischen den Spulen c. Die Spulen a und b werden in beliebigen Gruppirungen parallel oder hinter einander von dem Hauptstrom durchflossen ;■ die Spulen c werden gleich-Let the outer ring-shaped part be the current-receiving part, and the inner twisted core that provided with the induced winding. Then (Fig. 1) there may be three grooves on the inside of the ring for each pole. The coils α and b are wound in these grooves in such a way that the wires are always wound in one groove and in the second groove from this groove, so that a groove remains free in between. The coils α are all traversed by the current in one direction, the coils b in the other direction. If, for example, the coils α each generate a north pole on the inner ring surface, the coils b each generate a south pole. The center lines of the alternately opposite poles coincide exactly with the centers of the slots that have remained free. An auxiliary coil c is now always wound in two of the remaining slots (FIG. 2), so that one coil c each lies exactly in front of two coils a and b and its center line falls exactly between the coils α and b. The coils c are all switched in the same sense, so that they all produce either north or south poles on the surface at the same time. The opposite poles are then each time between the coils c. The coils A and B are traversed in any groupings parallel or in series by the main flow, ■ the coils are at the same c

falls in beliebiger Gruppirung von dem Hülfsstrom durchflossen und sind während des normalen Betriebes ausgeschaltet.if flowed through by the auxiliary stream in any grouping and are during the switched off during normal operation.

Die Wirkungsweise einer solchen Wicklungsanordnung ist leicht zu übersehen.The way in which such a winding arrangement works is easy to overlook.

Denkt man sich die Spulen α und b einerseits und die Spulen c andererseits von Strömen verschiedener Phase durchflossen, und betrachtet erst den Moment, wo die Ströme in c gerade gleich Null sind, dann den Moment, wo die Ströme in α und b gleich Null sind, so findet man, dafs die Pole in diesen Momenten um das Anderthalbfache des Nutenabstandes, also um ein Viertel der Wellenlänge gegen einander verschoben sind. Bei Mehrphasenstrom wird also eine fortschreitende Verschiebung der Pole stattfinden.If one imagines the coils α and b on the one hand and the coils c on the other hand with currents of different phases flowing through them, and first consider the moment when the currents in c are equal to zero, then the moment when the currents in α and b are equal to zero , one finds that the poles at these moments are shifted from one another by one and a half times the distance between the slots, that is, by a quarter of the wavelength. In the case of multiphase current, a progressive shift of the poles will take place.

Man wird bemerken, dafs die Spulen c bei dieser Anordnung einen gröfseren Eisenquerschnitt umfassen als die Spulen α und b, andererseits nehmen die Spulen α und b zusammen doppelt so viel Wicklungsraum in Anspruch als die Spulen c. Der Hülfsstromkreis hat nur den halben Wicklungsraum wie der Hauptstromkreis und nimmt den Theil des Wicklungsraumes ein, der zur Aufnahme von Drähten für den Hauptstromkreis wenig geeignet erscheint. Die für den Mehrphasenstrom eigentlich erforderliche Symmetrie ist hier in jeder Beziehung aufgegeben und dadurch der Vortheil erzielt worden, dafs für den Hauptstromkreis möglichst viel Wicklung in einer aufserordentlich günstigen Anordnung zur Verfügung steht.It will be noted that the coils c in this arrangement have a larger iron cross-section than the coils α and b; on the other hand, the coils α and b together take up twice as much winding space as the coils c. The auxiliary circuit has only half the winding space as the main circuit and takes up that part of the winding space which does not appear to be suitable for receiving wires for the main circuit. The symmetry actually required for the multiphase current has been given up here in every respect, thereby achieving the advantage that as much winding as possible is available for the main circuit in an extremely favorable arrangement.

Man kann auch jede Nut in mehrere, etwa zwei oder drei, zerlegen. Fig. 3 zeigt die Zerlegung in je zwei Nuten. Immer bleibt das Kennzeichnende, dafs die Hauptwicklung für jeden Pol eine Spule hat, während die Hülfswicklung nur für jedes Polpaar eine Spule besitzt, wenn man nur z. B. in Fig. 3 den in je vier Nuten liegenden Theil der Wicklung eine Spule nennt.You can also divide each groove into several, say two or three. Fig. 3 shows the decomposition in two grooves each. The characteristic always remains that the main winding has a coil for each pole, while the auxiliary winding only has a coil for each pair of poles, if only z. B. in Fig. 3 the part of the winding lying in four slots calls a coil.

Der inducirte Theil des Motors wird ebenso gebaut und insbesondere kommen hier zum Anlassen dieselben Vorrichtungen zur Verwendung, wie beim Mehrphasenstrom. Man kann also entweder eine absolute Kurzschlufswicklung anwenden oder die Wicklung als Mehrphasenstromwicklung ausführen und an Schleifringe anschliefsen, so dafs beim Anlassen Widerstände eingeschaltet werden können, oder endlich, man kann auch hier die Gegenschaltung, wie sie durch das D. R. P. Nr. 82016 geschützt ist, zur Anwendung bringen.The induced part of the motor is built in the same way, and in particular we come here to the Starting the same devices for use as with multiphase electricity. So you can either have an absolute short-circuit winding or use the winding as a multi-phase current winding and connect it to slip rings, so that when starting Resistors can be switched on, or finally, you can also use the counter circuit here, as protected by the D.R.P. No. 82016, apply.

Claims

Patent claim:

Winding arrangement for the current-receiving part of asynchronous induction motors for single-phase alternating current, characterized in that the main winding has a coil for each pole, while the auxiliary winding only encompasses a larger iron cross-section for each pole pair Contains coil, the center of which is half the pole spacing against the centers of the former coils is shifted.

1 sheet of drawings.