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Das Hauptpatent betrifft eine n-fache Parallelwicklung (n = ganze
Zahl > I) für ein- und mehrphasige Wechselstrom-Kommutatormaschinen, bei welcher
die Hauptwicklung gesehnten oder ungesehnten Wickelschritt besitzt und dieser eine
Hilfswicklung mit Sehnung parallel geschaltet ist und bei welcher die Windungen
der Hilfswicklung miteinander und mit den Lamellen derart verbunden sind, daß für
jede Lamelle die ankommende und die abgehende Windung um mindestens eine Nutteilung
gegeneinander verschoben sind, und zwar in solcher Weise, daß die Ecken des Spannungsvieleckes
der Hilfswicklung mit den Ecken der Spannungsvielecke der Hauptwicklung zusammenfallen.
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Im Hauptpatent ist angegeben, daß für die Wicklungen die Verhältnisse
vorteilhaft so zu wählen sind, daß n und die Lamellenzahl k je Wert keinen gemeinsamen
Teiler besitzen. Es ist ferner darauf hingewiesen, daß eine Mehrfachparallelwicklung
mit n = 2 und k = 2 nur ausführbar ist, wenn der Wickelschritt derselben praktisch
unverkürzt ist, weil nur in diesem Falle die Windungsspannungen der beiden Teilwicklungen
praktisch gleich groß sind. Es ist zwar richtig, daß die beiden Teilwicklungen einer
derartigen Mehrfachparallelwicklung dann verschieden große Windungsspannungen haben,
wenn die Wicklung mit wesentlich verkürztem Schritt ausgeführt wird; eine genauere
Untersuchung hat aber erwiesen, daß die praktische Verwendbarkeit einer solchen
Mehrfachparallelwicklung dadurch nicht beeinträchtigt wird und daß auch in diesem
Falle die beiden Teilwicklungen durch eine Hilfswicklung miteinander gekuppelt werden
können: Gegenstand der Erfindung ist eine Weiterentwicklung der n-fachen Parallelwicklung
nach dem Hauptpatent, die darin besteht, daß n und k (Lamellenzahl je Nut) einen
gemeinsamen Teiler haben und die mittleren Wicklungsschritte der Teilwicklungen
ungleich groß sind.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch
in den Fig. I und 2 dargestellt; die Fig. Ia und 2a zeigen die zugehörigen Spannungsvektordiagramme.
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Fig. I zeigt eine Zweifachparallelwicklung (n = 2) mit zwei Lamellen
je Nut (k = 2), die mit wesentlich verkürztem Schritt ausgeführt ist. Die Windungen
der unschraffierten Teilwicklung, z. B. Windung A1' A1'', besitzen in diesem Falle
einen Wickelschritt = 7/9 r (z = Polteilung). Die Windungen der schraffierten Teilwicklung
dagegen, z. B. Windung B1' B1'', besitzen einen Wickelschritt = 8/9 c. Fig. Ia zeigt
das Spannungsvektordiagramm der beiden Teilwicklungen, wobei das ausgezogene Vieleck
sich auf die unschraffierte Teilwicklung und das gestrichelte Vieleck sich auf die
schraffierte Teilwicklung bezieht. Die kleinen Vierecke stellen die Lamellenspannungen
dar, wobei die unschraffierten kleinen Vierecke die Lamellenspannungen der unschraffierten
Teilwicklung, die schraffierten kleinen Vierecke die Lamellenspannungen der schraffierten
Teilwicklung bezeichnen. Will man nun zu der Mehrfachparallelwicklung nach Fig.
I eine dem Hauptpatent entsprechende, als Einfachparallelwicklung mit starker Schrittverkürzung
ausgeführte Hilfswicklung parallel schalten, dann müssen die Windungsspannungen
dieser Hilfswicklung in Fig. Ia jeweils genau den Spannungsunterschied benachbarter
Lamellen überbrücken, d. h. die Windungsspannungen der Hilfswicklung müssen jeweils
nach Größe und Phasenrichtung den Stabspannungen der Teilwicklung B1' B1'' B2' B2''
... gleich sein. Die Windungsspannung der Hilfswicklung ist in diesem Falle der
Größe nach richtig, wenn der Wickelschritt 1/3 z beträgt. Der Verlauf der Phasenrichtung
der aufeinanderfolgenden Hilfswindungen ist durch das gestrichelte Vieleck der Fig.
Ia direkt gegeben.
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Es ist noch zu bemerken, daß die Schrittverkürzung der Hauptwicklung
keine Verminderung der Spannung zwischen benachbarten Lamellen bewirkt, weil ja
diese Spannung durch die Stabspannung der Hauptwicklung bestimmt ist; wohl entsteht
eine Verminderung der Bürstenspannung, wenn die Bürste gleichzeitig höchstens drei
Lamellen berührt.
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Fig. 2 zeigt eine Zweifachparallelwicklung (n = 2) mit vier Lamellen
je Nut (k = 4). Die Windungen der unschraffierten Teilwicklung, z. B. Windung A1'
A1'', haben einen Wickelschnitt = 7/9 z, die Windungen der schraffierten Teilwicklung
haben dagegen abwechselnd einen Wickelschritt = 7/9 z, z. B. Windung B1' B1'', und
einen Wickelschritt = 8/9 a, z. B. Windung B2' B2'', d. h. die schraffierte Teilwicklung
hat einen mittleren Wickelschritt =
Das Spannungsvektordiagramm dieser Wicklung zeigt Fig. 2a, wobei wieder das ungestrichelte
Vieleck der unschraffierten Teilwicklung und das gestrichelte Vieleck der schraffierten
Teilwicklung entspricht. Die Windungsspannungen der Hilfswicklungen müssen sich
in diesem Falle wieder mit den Stabspannungen B1' B1'' B2' B2'' ... der schraffierten
Teilwicklung decken.