DE1488263C - Pole-changing electrical three-phase alternating current machine - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer polumschaltbaren elektrischen Dreiphasen-Wechselstrommaschine mit einer Dreiphasenwicklung, deren Spulen je gleiche vier Spulengruppen aufweisen, die umgeschaltet werden können,, um drei verschiedene Polzahlen und diesen entsprechend drei verschiedene Drehzahlen zu liefern, von denen zwei ein Verhältnis 2 : 1, die dritte in einem davon verschiedenen Verhältnis stehen.The invention is based on a pole-changing three-phase electric alternator with a three-phase winding, the coils of which each have the same four Have coil groups that can be switched, to three different numbers of poles and this accordingly to deliver three different speeds, two of which have a ratio of 2: 1, the third in one therefrom stand different proportions.

Es ist bekannt, die Pole bzw. Polzahlen bei Dreiphasen-Wechselstrommaschinen mit Hilfe der Methode der Polamplitiidenmodiilation umzuschalten. Eine solche Methode wurde zum ersten Male in der Zeitschrift »Proceedings of the Institution of Electrical Engineers«, Bd. 105, Teil A, Nr. 22, August 1958, in einem Artikel »Geschwindigkeitsänderung von. Iiiduktionsmotoren durch Polamplituden-Modiilation« von Professor G. H. Rawcliffe und anderen beschrieben. Wie aus diesem und späteren Artikeln hervorgeht, haben diese Maschinen eine Dreiphasenwicklung für eine erste Polzahl von P Polpaaren und können wahlweise auf eine Polzahl von entweder (P -H Λ/) oder (P — M) Polpaare umgeschaltet werden. Die Maschinen haben Dreiphasenwicklungen, die nacheinander rund um eine Achse angeordnet sind und deren elektrische Phasenfolge A, B, C und Phasenbandfolge + A — C + B — A + C — B eine Bezugsrotationsrichtung rund um die Achse bestimmen. Die Phasenbänder bestehen aus einzelnen Spulen, die in jeder Phasenwicklung so miteinander verbunden sind,, daß sie 2 P Pole bilden. Aui3erdem sind Schaltorgane vorgesehen, um bestimmte Spulen miteinander in umgekehrter Richtung zu verbinden und dadurch die relative Amplitude dieser 2 P Pole entsprechend drei Pölamplituden-Modulationswellen zu modulieren, von denen jeder Phasenwicklung eine in einer bestimmten räumlichen Beziehung zugeführt wird, wobei jede Polamplituden-Modulationswelle M Perioden von abwechselnd positiven und negativen, von einem Bezugspunkt aus aufeinanderfolgenden Teilen aufweist. Die positiven.und negativen Teile sind durch eine Umkehr der Polarität der, Pole des negativen Teiles gegenüber den Polen des positiven Teiles definiert, und die räumliche Beziehung der Polamplituden-Modulationswellen zueinander ist so gewählt, daß ihre Ursprünge an drei Punkten liegen, die im wesentlichen um ein Drittel einer Umdrehung um die Drehachse, voneinander entfernt sind. Die Polamplituden-Modulationswellen erscheinen an den drei räumlich voneinander entfernten Punkten in der Phasenfolge A, B, C oder in der Phasenfolge A, C, B im Bezugsrotationssinn, je nachdem, ob die zweite Poizahl (P + A/) Polpaare oder (P — M) Polpaare beträgt.It is known to switch the poles or the number of poles in three-phase AC machines using the method of pole amplitude modiilation. Such a method was first used in the journal Proceedings of the Institution of Electrical Engineers, Vol. 105, Part A, No. 22, August 1958, in an article entitled "Speed change of. Induction Motors by Pole Amplitude Modiilation ”described by Professor GH Rawcliffe and others. As can be seen from this and later articles, these machines have a three-phase winding for a first number of poles of P pole pairs and can optionally be switched to a number of poles of either (P -H Λ /) or (P - M) pole pairs. The machines have three-phase windings which are arranged one after the other around an axis and whose electrical phase sequence A, B, C and phase band sequence + A - C + B - A + C - B determine a reference direction of rotation around the axis. The phase bands consist of individual coils which are connected to one another in each phase winding in such a way that they form 2 P poles. In addition, switching devices are provided to connect certain coils to one another in the opposite direction and thereby to modulate the relative amplitude of these 2 P poles in accordance with three pole amplitude modulation waves, one of which is supplied to each phase winding in a specific spatial relationship, with each pole amplitude modulation wave M. Periods of alternating positive and negative, from a reference point of consecutive parts. The positive and negative parts are defined by a reversal of the polarity of the poles of the negative part with respect to the poles of the positive part, and the spatial relationship of the pole amplitude modulation waves to one another is chosen so that their origins lie at three points, which are essentially by a third of a turn around the axis of rotation. The pole amplitude modulation waves appear at the three spatially separated points in the phase sequence A, B, C or in the phase sequence A, C, B in the reference sense of rotation, depending on whether the second poly number (P + A /) pole pairs or (P - M) pole pairs.

Die in diesen Veröffentlichungen offenbarte Methode des Polwechselns besteht darin, daß eine gleiche Polamplituden-Modulationswelle gesondert auf jede der Phasenwicklungen gegeben wird. Von den beiden gleichzeitig in jeder Phasenwicklung mit Hilfe dieser Methode erzeugten modulierten Polzahlen wird die gewünschte zweite Polzalü durch die relative Folge der drei Mcdulationswellen bestimmt.The method of pole changing disclosed in these publications is that an equal pole amplitude modulation wave is given separately to each of the phase windings. Of the two the modulated number of poles generated simultaneously in each phase winding using this method becomes the desired second Polzalü determined by the relative sequence of the three modulation waves.

Der Nachteil der bekannten Verfahren der PoI-amplitudenmcxliilation liegt vor allem darin, daß sich mit ihnen jeweils nur zwei Polzahlen für ein und dieselbe Maschine erreichen lassen. Drei verschiedene Polzalilen bei einer Dreipliascn-Wechsclstroininaschine konnten bisher mir auf andere Art verwirklicht werden. Doch haben speziell zu diesem Zweck entwickelte bekannte Maschinen, wie sie beispielsweise in den deutschen Patentschriften 603 702, 647 376, 651 554 und 850 920 sowie in der deutschen Auslegeschrift 1 119 402, der französischen Patentschrift 1 048 063 und der britischen Patentschrift 134 600 beschrieben werden, generell den Nachteil, daß entweder die erreichbaren Polzahländerungen von vornherein auf den Faktor 1: 2 beschränkt sind oder aber, wo dieses nicht der Fall ist, beim Polumschalten Spulen zwischen den einzelnen Phasen ausgetauscht werden müssen, wodurch sich dann bei den bekannten Anordnungen eine unerwünscht hohe Anzahl von Anschlußleitungen ergibt. The main disadvantage of the known methods of pole amplitude expansion is that they can only be used to achieve two numbers of poles for one and the same machine. Up to now, three different poles in a three-tier alternating machine could be realized in a different way. But have specially developed for this purpose known machines, as described for example in German Patents 603,702, 647,376, 651,554 and 850,920 and in German Auslegeschrift 1,119,402, French Patent 1,048,063 and British Patent 134,600 generally have the disadvantage that either the achievable number of poles changes are limited from the outset to a factor of 1: 2 or, where this is not the case, coils have to be exchanged between the individual phases when switching poles, which then results in a results in an undesirably high number of connecting lines.

In einem bekannten Fall, bei dem ein Polzahlverhältnis von .4: 8: 10 erreicht werden soll, werden bei besonders günstiger Schaltung der einzelnen Phasenstränge 18, ansonsten sogar 24 Anschlußleitungen benötigt. In a known case where a number of poles ratio of .4: 8: 10 is to be achieved with a particularly favorable connection of the individual phase strands 18, otherwise even 24 connection lines are required.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine polumschaltbar elektrische Dreiphasen-Wechselstrommaschine mit einer Dreiphasenwicklung aufzuzeigen, die drei verschiedene Polzahlen liefert und von denen nur jeweils zwei im Verhältnis 2:1 stehen und die vor allem mit einer äußerst geringen ■ Anzahl von Anschlußdrähten bei der PolumschaltungThe present invention is based on the object of a pole-changing electrical three-phase alternating current machine with a three-phase winding that provides three different numbers of poles and only two of them in a ratio of 2: 1 stand and above all with an extremely low ■ number of connecting wires when changing the pole

auskommt. ■gets by. ■

Zur Lösung der aufgezeigten Aufgabe ist die Maschine der erwähnten Art ernndungsgemäß so aufgebaut, daß für alle drei Polzahlen die vier gleichen ständig miteinander verbundenen Spulengruppen jeweils ein und derselben Phasenwicklung zugeordnet und abwechselnd vierfach parallel, zweifach parallel oder in Serie geschaltet sind und daß, bezogen auf eine erste Schaltung der Spulengruppen, die zur Schaffung einer ersten Polzahl getroffen ist, die eine zweite Schaltung der Spulengruppen zur Erzeugung einer zweiten Polzahl einer Gesamtamplitudenmodulationswelle entspricht, die eine ungerade Anzahl von Wechseln enthält, während eine dritte Schaltung der Spulen zur Erzeugung einer dritten Polzahl einer Gesamtpolamplitudenmodiilationswelle mit einer geraden Anzahl von Wechseln entspricht und daß die drei Schaltungsarten durch eine Gesamtzahl von fünf Anschlüssen je Phasenwicklüng erzielt werden.
Die Erfindung, die in vorteilhafter Weise eine Umschaltung zwischen drei Polzahlen, von denen nur zwei im Verhältnis 2 : 1 stehen, mit einer im Gegensatz zur bekannten Maschine äußerst geringen Zahl von nur 12 Anschliißleitungen gestattet, geht von der Erkenntnis aus, daß ein Pol wechsel mit Hilfe der Methode der Polamplituden-Modulation auch mit einer einzigen Polamplituden-Modulationswelle erzielt werden kann, die den drei Phasenwickliingen als Ganzes rund um den Wicklungsumfang zugeführt wird, anstatt den drei Phasenwicklungen einzeln. Die Gesamtmodulationswelle ist ebenfalls durch aufeinanderfolgende positive und negative Halbperioden gekennzeichnet, bei der die negative Halbperiode durch eine Stromflußumkehrung der betreffenden Spulen gekennzeichnet ist. Aufeinanderfolgende Halbperioden brauchen sich jedoch nicht notwendigerweise auf die gleiche Zahl von Spulen der Dreiphasenwicklung erstrecken, und einzelne Teilperioden können sich über Spulen von aufeinanderfolgenden Phasenbändern erstrecken, d.h. also über Spulen verschiedener Phasenwicklungen.To achieve the stated object, the machine of the type mentioned is constructed in such a way that, for all three numbers of poles, the four identical coil groups that are permanently connected to one another are assigned to one and the same phase winding and are alternately connected four times in parallel, twice in parallel or in series and that, based on a first circuit of the coil groups, which is made to create a first number of poles, which corresponds to a second circuit of the coil groups to generate a second number of poles of a total amplitude modulation wave that contains an odd number of changes, while a third circuit of the coils to generate a third number of poles corresponds to one Total pole amplitude modification wave with an even number of changes and that the three types of circuit are achieved by a total of five connections per phase winding.
The invention, which advantageously allows switching between three numbers of poles, of which only two have a ratio of 2: 1, with an extremely small number of only 12 connecting lines in contrast to the known machine, is based on the knowledge that a pole change with the help of the method of pole amplitude modulation can also be achieved with a single pole amplitude modulation wave, which is fed to the three phase windings as a whole around the winding circumference, instead of the three phase windings individually. The overall modulation wave is also characterized by successive positive and negative half-cycles, in which the negative half-cycle is characterized by a current flow reversal of the relevant coils. Successive half-periods do not necessarily have to extend over the same number of coils of the three-phase winding, and individual partial periods can extend over coils of consecutive phase bands, that is to say over coils of different phase windings.

Es ist wichtig zu bemerken, daß die dritte Polzahl, die durch eine Modulationswelle mit einer geraden Periodenzahl erzeugt wird, größer oder kleiner sein kann als die zweite Polzahl, die mit einer Modulations-It is important to note that the third number of poles produced by a modulation wave with an even number of periods can be greater or smaller than the second number of poles produced by a modulation wave.

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welle mit einer ungeraden Periodenzahl erzeugt lungsdiagramms für die abgeleitete sechspolige, achtwird, polige und zehnpolige Wicklung nach Fig. 8c,wave with an odd number of periods is generated for the derived six-pole, eight, pole and ten-pole winding according to Fig. 8c,

Jede Phasenwicklung der Dreiphasenwicklung kann F i g. 10 ein übliches Wicklungsdiagramm der Wickais aus einzelnen Spulen bestehend betrachtet werden, lung nach F i g. 9,Each phase winding of the three-phase winding can F i g. 10 a typical winding diagram of the Wickais to be considered consisting of individual coils, development according to F i g. 9,

die hintereinander in vier gleichen Abschnitten 5 F i g. lla bis lld Diagramme zum Darstellen der gruppiert sind. Die kleinste der drei wahlweisen Pol- verschiedenen Formen der Polamplituden-Modulation zahlen wird vorzugsweise durch eine vierfache Parallel- für eine Dreiphasenwicklung entsprechend den Anverbindung der vier Abschnitte einer jeden Phasen- Ordnungen nach F i g. 6b, wobei die gewählten wahlwicklung erzeugt; die mittlere Polzahl durch eine zwei- weisen Polzahlen 4, 6 und 16 Pole sind und die Wickfache Parallelverbindung von jeweils zwei Abschnitten io lung in einem Ständer mit 36 Nuten angeordnet ist,
und die größte Polzahl durch eine Reihenverbindung Fig. 12 die vereinfachte Form eines Wicklungs-the one behind the other in four identical sections 5 F i g. lla to lld diagrams for showing the are grouped. The smallest of the three optional pole-different forms of pole amplitude modulation is preferably counted by a four-fold parallel for a three-phase winding according to the connection of the four sections of each phase order according to FIG. 6b, the selected winding generating; the mean number of poles by a two-way number of poles are 4, 6 and 16 poles and the winding fold parallel connection of two sections in each case is arranged in a stator with 36 slots,
and the largest number of poles through a series connection Fig. 12 shows the simplified form of a winding

der vier Abschnitte. diagramms für die vierpolige, sechspolige und sech-of the four sections. diagram for the four-pole, six-pole and six-

Dementsprechend sieht die Schaltanordnung für die zehnpolige Wicklung nach Fig. lla bis lld,
kleinste, mittlere und größte Polzahl eine Vier-Parallel- Fig. 13 ein Wicklungsdiagramm üblicher Darstel-The switching arrangement for the ten-pole winding according to FIGS.
smallest, middle and largest number of poles a four-parallel Fig. 13 a winding diagram of the usual representation

Sternschaltung bzw. eine Zwei-Parallel-Sternschaltung 15 lung von einer Wicklung nach F i g. 12,
bzw. eine Reihenschaltung — Reihen-Dreiecks- oder F i g. 14 eine vereinfachte Form eines Wicklungs-Star connection or a two-parallel star connection 15 development of a winding according to FIG. 12,
or a series connection - series triangle or F i g. 14 a simplified form of a winding

Reihen-Sternverbindung — der drei Phasenwicklun- diagramms für eine in 36 Nuten gewickelte Dreigen vor. phasenwicklung für wahlweise Polzahlen von 4, 6 undSeries-star connection - the three phase winding diagram for a threesome wound in 36 slots before. phase winding for optional numbers of poles of 4, 6 and

Zum besseren Verständnis der praktischen Wirkungs- 8 Polen als weiteres Ausführungsbeispiel der Erifindung weise eines Gegenstandes gemäß der Erfindung wird 20 Die Fig. 1 bis 4 zeigen eine Dreiphasenwcklung. die zugrunde liegende Theorie der Abbildung an Hand mit den drei Phasenwicklungen A, B und C. Die Phavon drei praktischen Ausführungsbeispielen in Verbin- senwicklung A besteht aus vier Abschnitten, die über dung mit der Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen die Klemmen a_lt a₂, a₃, cz₄ und ß₅ in Reihe miteinander zeigt verbunden sind. Die Phasenwicklung B besteht inFor a better understanding of the practical effect 8 poles as a further embodiment of the invention as an object according to the invention is 20 FIGS. 1 to 4 show a three-phase winding. the underlying theory of the figure on the basis of the three phase windings A, B and C. The Phavon three practical exemplary embodiments in connection winding A consists of four sections, which are explained in more detail using the drawing. In detail the terminals a _lt a ₂ , a ₃ , cz ₄ and ß ₅ are connected in series with one another. The phase winding B consists of

F i g. 1 das Schaltdiagramm einer Dreiphasenwick- 25 gleicher Weise aus vier Abschnitten, die über die lung in Vier-Parallel-Sternschaltung zur Erzeugung Klemmen b_x, b₂, b₃, 6₄ und b₅ miteinander verbunden einer dreiphasigen wellenförmigen magnetomotori- sind; ebenso die Phasenwicklung C über die Klemschen Kraft entsprechend !"-Polen, men C₁, c₂, C₃, c₄ und c₅.F i g. 1 shows the circuit diagram of a three-phase winding 25 in the same way consisting of four sections which are connected to one another via the development in a four-parallel star connection for generating terminals b _x , b ₂ , b ₃ , 6 ₄ and b _{5 of} a three-phase wave-shaped magnetomotor; likewise the phase winding C via the Klem's force accordingly! "- poles, men C ₁ , c ₂ , C ₃ , c ₄ and c ₅ .

F i g. 2 das Schaltdiagramm einer Dreiphasenwick- In den F i g. 1, 2 und 3 sind die Phasenwicklungen A, F i g. 2 shows the circuit diagram of a three-phase winding system. 1, 2 and 3 are the phase windings A,

lung nach F i g. 1, die in Zwei-Parallel-Sternschaltung 30 B und C an beiden Enden miteinander verbunden, so zur Erzeugung von F-Polen geschaltet ist, daß die Klemmenpaare a₅, O₁; b₅, C₁ und c₅, O₁ gemein-development according to FIG. 1, which is connected to one another at both ends in a two-parallel star circuit 30 B and C , so connected to generate F poles that the terminal pairs a ₅ , O ₁ ; b ₅ , C ₁ and c ₅ , O _{1 in} common

F i g. 3 die gleiche Dreiphasenwicklung in Reihen- same Klemmen sind. Die Fi g. 3 zeigt eine Reihen-Dreieck-Schaltung zur Erzeugung von Z-Polen, Dreiecks-Anordnung der Wicklungen.F i g. 3 are the same three-phase winding in series terminals. The Fi g. 3 shows a series-delta connection for generating Z-poles, triangular arrangement of the windings.

F i g. 4 eine andere Anordnung der gleichen Drei- In Fig. 1 ist eine Vier-Parallel-Stern-VerbindungF i g. Fig. 4 shows another arrangement of the same three- In Fig. 1 is a four-parallel star connection

phasenwicklung für eine Reihen-Stern-Schaltung zur 35 durch ein zusätzliches wahlweises Verbinden der Erzeugung von Z-Polen, Klemmen a_%, a_t; b₂, b_t und der Klemmen c₂, c₄ derphase winding for a series star connection to 35 by an additional optional connection of the generation of Z poles, terminals a _% , a _t ; b ₂ , b _t and the terminals c ₂ , c _{4 of} the

Fig. 5a das Diagramm einer einzelnen Phasen- drei Phasenwicklungen und durch ein Zusammenwicklung der F i g. 1 bis 4 mit den Stromeingangs- schalten der Klemmen a₃, b₃ und c₃ und der Klemstellen zur Erzeugung der drei Polzahlen X, Fund Z, mena_x, b_x und C₁ der drei Phasenwicklungen gebildet.FIG. 5a shows the diagram of a single phase-three phase windings and by winding the FIG. 1 to 4 with the current input switches of terminals a ₃ , b ₃ and c ₃ and the terminal points for generating the three numbers of poles X, Fund Z, mena _x , b _x and C _{1 of} the three phase windings.

Fig. 5 b eine Tabelle, in der die relative Flußrich- 40 In F i g. 2 ist eine Zwei-Parallel-Stern-Verbindung tung des Stromes in den vier Abschnitten der Phasen- vorgesehen, indem nur die Klemmen O₁, b_t und C₁ der wicklung nach F i g. 5 a für die drei verschiedenen Pol- drei Phasenwicklungen zusammengeschaltet sind,
zahlen X, Y und Z dargestellt ist, In F i g. 3 ist eine Reihen-Dreieck-Verbindung mitFig. 5b is a table in which the relative flow direction 40 In F i g. 2, a two-parallel star connection of the current in the four sections of the phase is provided by only the terminals O ₁ , b _t and C _{1 of} the winding according to FIG. 5 a for the three different pole and three phase windings are connected together,
numbers X, Y and Z are shown in F i g. 3 is a series triangle connection with

Fig. 6a und 6b zwei Polamplitudenmodulations- den gemeinsamen Endklemmen der drei Phasenwickdiagramme, aus denen die gegenseitige Lage von vier 45 lungen gebildet.6a and 6b two pole amplitude modulation - the common end terminals of the three phase winding diagrams, from which the mutual position of four 45 lungs is formed.

wahlweisen Polzahlen und der diesbezüglichen Pol- In F i g. 4 ist eine wahlweise Reihen-Stern-Verbin-optional number of poles and the related pole In F i g. 4 is an optional series star connection

amplituden-Modulationswellenform für zwei allge- dung durch ein Trennen der gemeinsamen Endklemmeine Klassen von Maschinen hervorgeht, wobei in men nach Fig. 3 und ein Zusammenschalten der beiden Klassen drei wahlweise Betriebspolzahlen aus Klemmen a_s, b₅ und C₅ der drei Phasenwicklungen geden vier möglichen ausgewählt sind, 50 schaffen.amplitude modulation waveform for two general classes of machines emerges by separating the common end terminals , _{with four optional operating pole numbers from terminals a s} , b ₅ and C _{5 of} the three phase windings in men according to FIG. 3 and an interconnection of the two classes possible are selected to create 50.

Fig. 7a bis 7f Diagramme, die die verschiedenen In den Fig. 1, 2 und 4 werden die Phasenwick-Fig. 7a to 7f are diagrams showing the various In Figs. 1, 2 and 4 the phase winding

Formen der Polamplituden-Modulation für eine Drei- lungen A, B und Cjeweils über Zuleitungen 10, 20 und phasenwicklung darstellen, die der in F i g. 6a gezeig- 30 an die Netzleiter L₁, L₂ und L₃ gelegt. In der Reihenten Schaltung entspricht, wobei die möglichen wahl- Dreieck-Schaltung nach Fig. 3 werden die drei weisen Polzahlen 4, 6, 8 und 10 Pole sind und die Drei- 55 Phasenwicklungen über die Leitungen 10, 20 und 30 zu phasen-Basiswicklung auf einem Ständer mit 18 Nuten den gemeinsamen Endklemmen paaren a_1} c₅; b_y, a₅ und gewickelt ist, C₁, b₅ versorgt.Forms of the pole amplitude modulation for a triple A, B and C, each via leads 10, 20 and phase winding, which the in FIG. 6a shown- 30 connected to the line conductors L ₁ , L ₂ and L ₃ . In the series circuit, the possible triangular circuit according to FIG on a stand with 18 grooves pair the common end clamps a _1} c ₅ ; b _y , a ₅ and wound, C ₁ , b ₅ supplied.

F i g. 8 eine dreiteilige Tabelle, in deren erstem In der nachfolgenden allgemeinen Betrachtung vonF i g. 8 a three-part table, in the first of which in the following general consideration of

Teil (a) die Verbindungen aller Spulen der Dreiphasen- Maschinen gemäß der Erfindung mit drei wahlweisen Basiswicklung nach F i g. 7a bis 7f für die vier mög- 60 Polzahlen werden die drei Polzahlen mit X, Y und Z liehen wahlweisen Polzahlen, in deren zweiten Teil (b) bezeichnet, wobei diese Polzahlen natürlich immer die Kombination derselben Dreiphasen-Basiswicklung gerade Zahlen sind und wobei gewöhnlich X kleiner ist mit einer zweiten Dreiphasenwicklung zur Erzeugung als Fund Z größer ist als Y. Die drei Polzahlen werden einer praktischen umschaltbaren Dreiphasenwicklung immer durch die gleichen Verbindungen der Phasenfür 36 Nuten und in deren drittem. Teil (c) das ent- 65 wicklungen erzielt:Part (a) the connections of all coils of the three-phase machines according to the invention with three optional base windings according to FIG. 7a to 7f for the four possible 60 pole numbers, the three pole numbers with X, Y and Z borrowed optional pole numbers, denoted in the second part (b), whereby these pole numbers are of course always the combination of the same three-phase basic winding even numbers and usually X is smaller with a second three-phase winding for generation than Z is greater than Y. The three numbers of poles are always a practical switchable three-phase winding by the same connections of the phases for 36 slots and in their third. Part (c) that achieves 65 developments:

sprechende Arrangement für eine Verbindung zur „ _ , . _ „ . _ , ,,. ■ _. _Λ speaking arrangement for a connection to the "_,. _ ". _, ,,. ■ _. _Λ

Erzeugung von 10 Polen angegeben sind bzw. ist, *"^Pole ^Parallcl-Sternschaltung F 1 g. 1Generation of 10 poles are specified or is, * " ^Pole ^ parallel star connection F 1 g. 1

F i g. 9 eine vereinfachte Form eines Nutenwick- 7-Pole 2-Parallel-Sternschaltung F i g. 2F i g. 9 shows a simplified form of a Nutenwick 7-pole 2-parallel star connection F i g. 2

Z-PoIe Reihen-Dreiecks-Schaltung F i g. 3
oder Z-PoIe Reihen-Sternschaltung F i g. 4.Z-PoIe series-triangle circuit F i g. 3
or Z-PoIe series star connection F i g. 4th

Fig. 5 a zeigt die Phasenwicklung A, deren vier Abschnitte hintereinander über die Klemmen a_lf a₂, a_z, cr₄ und a₅ in Reihe geschaltet sind und als Abschnitte I, II, III und IV bezeichnet sind.5 a shows the phase winding A, the four sections of which are connected in series via the terminals a _lf a ₂ , a _z , cr ₄ and a ₅ and are designated as sections I, II, III and IV.

Die Pfeile über der Phasenwicklung deuten die Stromzuführungsstelle oder -stellen für die drei Polzahlen X, YundZ an, und die Tabelle nach Fi g. 5b zeigt die relative Flußrichtung des Stromes in jedem der vier Abschnitte bei jeder der drei Polzahlen.The arrows above the phase winding indicate the power supply point or points for the three numbers of poles X, Y and Z, and the table according to FIG. 5b shows the relative direction of flow of the current in each of the four sections for each of the three numbers of poles.

Die Phasenwicklungen B und C werden für jede Polzahl in vergleichsweiser Art wie die Phasenwicklung A geschaltet. ¹SThe phase windings B and C are switched in the same way as the phase winding A for each number of poles. ¹ p

Zwei der Polzahlen werden voneinander durch eine Polamplituden-Modulationswelle abgeleitet, die der gesamten Dreiphasenwicklung zugeleitet wird und die eine gerade Anzahl von Modulationsperioden hat. Diese Methode wird als »Modulation mit gerader ao Periodenzahl« bezeichnet. Jede dieser Polzahlen wird von der Polzahl durch eine Polamplituden-Modulationswelle abgeleitet, die eine ungerade Periodenzahl aufweist, bezeichnet als »Modulation mit ungerader Periodenzahl«.Two of the pole numbers are derived from each other by a pole amplitude modulation wave, which is the entire three-phase winding and which has an even number of modulation periods. This method is called "modulation with an even number of periods". Each of these pole numbers will derived from the number of poles by a pole amplitude modulation wave that has an odd number of periods called "modulation with odd number of periods".

Es gibt zwei allgemeine Maschinenklassen gemäß der Erfindung.There are two general classes of machines in accordance with the invention.

Für die Maschinen der Klasse I erfolgt der Wechsel von der Vier-Parallel-Verbindung (Z-PoIe) zu der Reihen-Verbindung (Z-PoIe) durch eine Modulation mit gerader Periodenzahl, so daß die Polzahlen Z und Z in folgender Beziehung zueinander stehen:For the machines of class I, the change is made from the four-parallel connection (Z-PoIe) to the Series connection (Z-PoIe) by modulation with an even number of periods, so that the number of poles Z and Z are related to each other as follows:

Z = (Z + 4), (Z + 8) usw.Z = (Z + 4), (Z + 8) etc.

In diesem Fall erfolgt der Wechsel von der Vier-Parallel-Verbindung (Z-PoIe) in die Zwei-Parallel-Verbindung (F-PoIe) durch eine Modulation mit ungerader Periodenzahl. Die Polzahlen Z und F stehen also in folgender Beziehung zueinander:In this case, the switch is made from the four-parallel connection (Z-PoIe) into the two-parallel connection (F-PoIe) through a modulation with odd Period number. The number of poles Z and F are related to one another as follows:

Y = (Z +2), (Z +6) usw. Y = (Z +2), (Z +6) etc.

Bei Maschinen der Klasse II erfolgt der Wechsel von der Vier-Parallel-Verbindung (Z-PoIe) in die Zwei-Parallel-Verbindung (F-PoIe) durch eine Modulation mit gerader Periodenzahl, so daß die Polzahlen Zund Y in folgender Beziehung zueinander stehen:In class II machines, the change from the four-parallel connection (Z-PoIe) to the two-parallel connection (F-PoIe) takes place through modulation with an even number of periods, so that the number of poles Z and Y are related to one another as follows :

γ = (Z + 4), (Z + 8) usw. γ = (Z + 4), (Z + 8) etc.

In diesem Fall stellt der Wechsel von der Zwei-Parallel-Verbindung (F-PoIe) zu der Reihen-Verbindung (Z-PoIe) eine Modulation mit ungerader Periodenzahl dar. Demnach stehen die Polzahlen Z und Z in folgender Beziehung zueinander:In this case there is a change from the two-parallel connection (F-PoIe) to the series connection (Z-PoIe) a modulation with an odd number of periods Accordingly, the number of poles Z and Z are related to one another as follows:

Klasse IIClass II

Z = (X+ 2), (Z + 6) usw. Z = (X + 2), (Z + 6) etc.

Die Beziehungen der wahlweisen Polzahlen sind in den nachfolgenden zwei Tabellen zusammengestellt:The relationships between the optional numbers of poles are summarized in the following two tables:

5555

Klasse IClass I.

X-PoIeX-PoIe y-Poley pole Z-PoIeZ-PoIe 4-Parallel-4-parallel 2-ParaIlel-2-ParaIl- Schaltungcircuit Schaltungcircuit Reihen-SchaltungSeries connection ZZ Z+2Z + 2 Z + 4Z + 4 ZZ Z+6Z + 6 Z+ 8Z + 8 ZZ Z+ 10Z + 10 Z+12Z + 12 usw.etc. usw.etc.

6060

6565

X-PoIe
^Parallel
schaltungX-PoIe
^ Parallel
circuit r-Pole
2-Parallel-
Schaltungr pole
2-parallel
circuit Z-PoIe
Reihen-SchaltungZ-PoIe
Series connection Z
Z
ZZ
Z
Z Z+4
Z+ 8
Z+12
usw.Z + 4
Z + 8
Z + 12
etc. . Z+2
Z+6
Z+10
usw.. Z + 2
Z + 6
Z + 10
etc.

Bei der Auslegung irgendeiner Maschine gemäß der vorliegenden Erfindung ist also die erste Voraussetzung die, daß die drei vorgesehenen wahlweisen Polzahlen durch eine entsprechende Wahl der Polzahlen in einer Beziehung zueinander stehen, die mit den Angaben für die Z-PoIe, F-PoIe und Z-PoIe in der einen oder der anderen der beiden Tabellen für die Klasse I oder II übereinstimmen.Thus, in designing any machine in accordance with the present invention, the first requirement is that the three optional numbers of poles provided by a corresponding choice of the number of poles in one Relationship to each other with the information for the Z-PoIe, F-PoIe and Z-PoIe in one or the other the other of the two tables for Class I or II match.

Es ergibt sich aus den beiden vorstehend angegebenen Tabellen, daß bei einer gegebenen Wahl für die Z-PoIe der Vier-Parallel-Verbindung, die Polzahl Z-PoIe + Z (eine ungerade Zahl von Polpaaren) durch eine Zwei-Parallel-Verbindung mit einer Maschine der Klasse I oder durch eine Reihen-Verbindung mit einer Maschine der Klasse II erzielt werden kann. In gleicher Weise kann die Polzahl Z-PoIe + Z (eine gerade Anzahl von Polpaaren) durch eine Reihen-Verbindung mit einer Maschine der Klasse I oder durch eine Zwei-Parallel-Verbindung mit einer Maschine der Klasse II erreicht werden. Jedoch gibt eine praktische Betrachtung eine zweite Auslegungsregel, wonach vorzugsweise die drei Polzahlen so zueinander in Beziehung stehen sollen, daßIt can be seen from the two tables given above that given a choice for the Z-PoIe of the four-parallel connection, the number of poles Z-PoIe + Z (an odd number of pole pairs) a two-parallel connection with a machine of the Class I or through a series connection with a class II machine can be achieved. In the same The number of poles can be Z-PoIe + Z (an even number pole pairs) by a series connection with a class I machine or by a two-parallel connection can be achieved with a class II machine. However, there is a practical consideration a second design rule, according to which the three numbers of poles are preferably related to one another should stand that

Z kleiner ist als F und
Y kleiner ist als Z. Z is smaller than F and
Y is less than Z.

Diese Regel ergibt sich aus der praktischen Forderung, vergleichbare Werte für die Flußdichte in den Luftspalten bei allen drei Polzahlen zu erhalten. Zu diesem Zweck ist es notwendig, daß die größte Leiterzahl in Reihe bei der größten Polzahl (Z-PoIe) vorhanden ist und die kleinste Zahl in Reihe für die kleinste Polzahl (Z-PoIe).This rule results from the practical requirement to have comparable values for the flux density in the Obtain air gaps for all three numbers of poles. For this purpose it is necessary that the largest number of conductors in series with the largest number of poles (Z-PoIe) and the smallest number in series for the smallest number of poles (Z-PoIe).

Auf die dritte Auslegungsregel, die sich ebenfalls aus den zwei angegebenen Tabellen ergibt, ist bereits früher in dieser Anmeldung hingewiesen worden.The third interpretation rule, which also results from the two tables given, is already there referred to earlier in this application.

(A) Zwei der drei wahlweisen Polzahlen unterscheiden sich durch Z (eine gerade Anzahl von Polpaaren) und werden eine von der andern durch eine Modulation mit gerader Periodenzahl abgeleitet.(A) Distinguish two of the three optional numbers of poles through Z (an even number of pole pairs) and become one of the other through one Modulation derived with an even number of periods.

(B) Die beiden Polzahlen nach (A), die miteinander durch eine Modulation mit gerader Periodenzahl in Beziehung stehen, stehen jede zu der dritten wahlweisen Polzahl durch eine Modulation mit ungerader Periodenzahl in Beziehung. (B) The two numbers of poles according to (A), which are connected to one another by modulation with an even number of periods in Are related, each are related to the third optional number of poles by modulation with an odd number of periods.

Die vierte Auslegungsregel ist die, daß die Anzahl der Perioden der Polamplituden-Modulationswelle sowohl für die Modulation mit ungerader Periodenzahl als auch mit gerader Periodenzahl entweder als die Summe oder als die Differenz der beiden so miteinander in Beziehung stehenden Polzahlen definiert ist, ausgedrückt in Polpaaren. Oder anders definiert: die Summe oder die Differenz der Polzahlen definiert die Modulationswelle in Halbperioden.The fourth design rule is that the number of periods of the pole amplitude modulation wave both for modulation with an odd number of periods as well as with an even number of periods either as the Sum or as the difference between the two related pole numbers is defined, expressed in pole pairs. Or defined differently: the sum or the difference of the number of poles defines the Modulation wave in half periods.

Eine Maschine für drei wahlweise Polzahlen kann bei Beachtung der vier angegebenen Regeln entworfen werden. Es ist jedoch ratsam, noch eine fünfte Regel zuA machine for three optional numbers of poles can be designed by observing the four rules given will. However, it is advisable to add a fifth rule

7 87 8

befolgen, damit beim Betrieb mit den drei Polzahlen Aus Fig. 6b ergeben drei der Kombinationen eine harmonische Oberwellen aus den Wellenformen elimi- Maschine gemäß der Erfindung mit folgenden Zahlen: niert werden. Nach dieser fünften Regel können uner- ,wi ^ ·™ , i.,^^, ,-,
wünschte Harmonische auf zwei Arten eliminiert ^{4 Pole}' ^{6 Pole und 16 Pole} (^df gewählte Auswerden: 5 fuhrungsbeispiel)follow, so that when operating with the three numbers of poles from Fig. 6b, three of the combinations result in a harmonic harmonic from the waveforms elimi machine according to the invention with the following numbers: are nated. According to this fifth rule, un-, wi ^ · ™, i., ^^,, -,
Desired harmonics eliminated in two ways ^{4 poles} ' ^{6 poles and 16 poles} ( ^d f selected evaluation: 5 example)

(A) Eine Dreiphasenwicklung für drei Polzahlen ist 4 Pole, 6 Pole und 8 Pole und
in der Mindestzahl von Nuten, im allgemeinen 18 Nu- 6 Pole, 8 Pole und 16 Pole,
ten, entsprechend den vier oben angegebenen Regeln(A) A three-phase winding for three numbers of poles is 4 poles, 6 poles and 8 poles and
in the minimum number of slots, generally 18 slots - 6 poles, 8 poles and 16 poles,
ten, according to the four rules given above

angeordnet. Zwei oder mehr solcher Dreiphasenwick- In den F i g. 6 a und 6 b geben die in Klammern angelungen, im allgemeinen nur zwei, werden im gleichen io führten Buchstaben die Phasenfolge für alle Polzahlen Ständer in der doppelten oder einem mehrfachen dieser an, bezogen auf den gleichen Drehrichtungssinn. Die Nutenzahl angeordnet. Beim Verbinden der Wick- Modulation mit einer Polamplituden-Modulationslungen wird der Abstand entsprechend den Spulen der welle, die eine Periodenzahl hat, die gleich der Diffeverschiedenen Dreiphasen-Basiswicklungen so gewählt, renz der Polpaarzahlen ist, bedeutet keine Umkehr der daß unerwünschte Harmonische neutralisiert werden. 15 Folge, während eine Modulation mit einer Welle, deren Die Basiswicklungen können so erregt werden, daß sie Periodenzahl gleich der Summe der Polpaarzahlen ist, sich nach Belieben in ihrer Wirkung addieren oder eine Umkehr der Phasenfolge bedeutet,
subtrahieren, wobei dieser Zustand nicht für alle drei Für Maschinen gemäß Fig. 6a können die Pol-Polzahlen gleich sein muß. Es ist auch nicht wesentlich zahlen 6, 8 und 10 Pole mit zwölf Umschaltklemmen für jede Basiswicklung, daß sie die gleiche Spulen- 20 erzielt werden,
gruppierung aufweist. Die F i g. 7 a und 7f beziehen sich auf die Maschinearranged. Two or more such three-phase windings. 6 a and 6 b indicate those in brackets, generally only two, are in the same io led letters the phase sequence for all pole numbers of stator in double or multiple of these, based on the same direction of rotation. The number of slots arranged. When connecting the winding modulation with a pole amplitude modulation, the distance corresponding to the coils of the wave, which has a number of periods that is equal to the different three-phase base windings, is chosen so that the number of pole pairs is not reversed, meaning that undesired harmonics are neutralized. 15 sequence, during a modulation with a wave whose The base windings can be excited in such a way that the number of periods is equal to the sum of the number of pole pairs, their effect can be added at will or a reversal of the phase sequence means,
subtract, whereby this state does not have to be the same for all three. For machines according to FIG. 6a, the pole-pole numbers can be the same. It is also not essential to pay 6, 8 and 10 poles with twelve changeover terminals for each base winding that they have the same coil-20,
having grouping. The F i g. 7a and 7f relate to the machine

(B) Für alle Dreiphasen-Basiswicklungen wird der für 6, 8 und 10 Pole gemäß Fig. 6a und demon-Spulenschritt zum Eliminieren unerwünschter Harmo- strieren das Verfahren, mit dem die Maschine der nischer so gewählt, daß das Erfordernis von nahezu F i g. 9 und 10 nach den vorstehend angegebenen gleichen Flußdichten in den Luftspalten bei den drei 25 Regeln ausgelegt werden.(B) For all three-phase base windings, the one for 6, 8 and 10 poles according to Fig. 6a and demon coil step to eliminate unwanted harmonization the process with which the machine of the nischer chosen so that the requirement of almost F i g. 9 and 10 according to those given above equal flux densities in the air gaps for the three rules.

Polzahlen berücksichtigt wird. Die letzte Auslegungs- F i g. 7 a zeigt eine unmodulierte 8polige, sich überPole number is taken into account. The last interpretation F i g. 7 a shows an unmodulated 8-pole, spread over

bedingung ist an sich einem Fachmann auf dem Gebiet 120° erstreckende Dreiphasenwicklung in 18 Nuten,Condition is per se a specialist in the field 120 ° extending three-phase winding in 18 slots,

der umlaufenden elektrischen Maschinen wohl be- Die Nutzahl ist in der ersten Zahlenreihe oben in derThe number of slots is in the first row of numbers at the top of the

kannt. Figur angegeben. Die Spulengruppierung der Wicklungknows. Figure indicated. The coil grouping of the winding

Die oben unter (A) und (B) angegebenen Hilfsmittel 30 pro Phase ist:The auxiliaries 30 specified above under (A) and (B) per phase are:

beziehen sich auf die Harmonischen der Wellenform 11101110 rc™ 1»« ~™ _D„i_n >,refer to the harmonics of the waveform 11101110 rc ™ 1 »« ~ ™ _D "i _n >,

einer Betriebspolzahl. Es hat sich herausgestellt, daß +1 + 2 + 1 + 2 (Spulen pro Polpaar).an operating pole number. It has been found that +1 + 2 + 1 + 2 (coils per pole pair).

Subharmonische, selbst wenn sie in ganz großer Die ursprüngliche Phasenfolge ist A, C, B. Subharmonics, even if they are very large. The original phase sequence is A, C, B.

Häufigkeit auftreten, eine vernachlässigbare Wirkung Die Linie M-M stellt die Polamplituden-Modu-Frequency occur, a negligible effect The line MM represents the pole amplitude modulus

auf den Betrieb eines Kurzschiußläufer-Induktions- 35 lationswelle mit sieben Perioden dar, die eine Umfor-on the operation of a short-circuit induction wave with seven periods, which

motors haben und daher beim Entwurf der Maschine mung der Wicklung auf sechs Pole bewirkt. Die zweitemotors and therefore caused the winding to turn to six poles when designing the machine. The second

unberücksichtigt bleiben können. Zahlenreihe gibt die Anzahl der Spulen für jede HaIb-can be disregarded. Number series gives the number of coils for each half

Nachdem vorstehend die Auslegungsregeln für periode der Modulationswelle an.After the rules of interpretation for the period of the modulation wave.

Maschinen gemäß der Erfindung in allgemeiner Art Die Linie M-M in Fi g. 7 a ist um alle die SpulenMachines according to the invention in general terms The line MM in FIG. 7 a is around all the coils

geschildert worden sind, sollen nachstehend Ausfüh- 40 herumgeführt, die bei der Modulation umgeschaltethave been described, execution 40 is shown below, which switched over in the modulation

rungsbeispiele mit speziellen Polzahlkombinationen werden, das sind also die Spulen in den Nuten 2, 3, 5, 7examples with special combinations of the number of poles, i.e. the coils in slots 2, 3, 5, 7

angeführt werden. usw. Da entsprechend der eingangs erwähnten Defi-be cited. etc. Since according to the defi-

Es wurde ein Ausführungsbeispiel aus beiden nition eine Spurumschaltung einer negativen HaIb-An embodiment of both nitions was a track switch of a negative half

Klassen, sowohl der Klasse I und der Klasse II ge- periode der Modulationswellen entspricht, stellt dieClasses, corresponding to both Class I and Class II, represent the period of the modulation waves

wählt. Die erste Maschine mit 6, 8 und 10 Polen und 45 Linie M-M in Fig. 7 a eine Modulationswelle dar,elects. The first machine with 6, 8 and 10 poles and 45 line MM in Fig. 7 a represents a modulation wave,

die zweite Maschine für 4, 6 und 16 Pole. deren negative Halbperioden nach oben gehend undthe second machine for 4, 6 and 16 poles. their negative half-periods going up and

Das erste Polzahl-Beispiel stellt eine Auswahl von deren positive Halbperioden nach unten gehend dar-The first example of the number of poles shows a selection of their positive half-periods going downwards.

drei Polzahlen aus vier möglichen wahlweisen Pol- gestellt sind. Dasselbe gilt für die Modulationswellethree numbers of poles from four possible optional poles are set. The same is true for the modulation wave

zahlen dar. M-M der F i g. 7 c, 7 d und 7 f wie auch der Fi g. lla,figures. MM of FIG. 7 c, 7 d and 7 f as well as the Fi g. lla,

F i g. 6a ist ein Diagramm, das die vier möglichen 50 Hb und Hc.F i g. 6a is a diagram showing the four possible 50 Hb and Hc.

Polzahlen zeigt und die Zahl der Perioden in der Pol- Die Buchstabenreihe oberhalb des Wicklungsamplituden-Modulationswelle, über die jedes Paar der diagrammes in den Fig. 7 a, 7 c, 7d und 7f gibt die vier Polzahlen in Beziehung zueinander steht. Phasen an, mit der die Spulen einer jeden Nut assoziiertShows the number of poles and the number of periods in the pole The row of letters above the winding amplitude modulation wave, About each pair of the diagrams in Figs. 7a, 7c, 7d and 7f are the four pole numbers is related to each other. Phases associated with the coils of each slot

F i g. 6 b stellt ein ähnliches Diagramm dar, das die sind und die relative Richtung der Erregung vor derF i g. Figure 6b depicts a similar diagram that shows the and the relative direction of excitation prior to

durch die Modulation bestimmten Beziehungen der 55 Modulation.Relationships of the modulation determined by the modulation.

drei Polzahlen 4, 6 und 16 Pole zueinander erläutert, In allen Wicklungsdiagrammen wie auch denthree pole numbers 4, 6 and 16 poles to each other explained, in all winding diagrams as well as the

von denen jede eine vierte Polzahl von 8 Polen hat. F i g. Ha, Hb, lic und 9 und 13 sind die Spulen dereach of which has a fourth number of 8 poles. F i g. Ha, Hb, lic and 9 and 13 are the coils of the

Aus F i g. 6a ist ersichtlich, wie die Polzahlen von Phased mit ausgezogenen Linien dargestellt, dieFrom Fig. 6a can be seen how the pole numbers of Phased are shown with solid lines, the

vier verschiedenen Maschinen in Wechselbeziehung Spulen der Phase B in — χ — Linien und die Spulenfour different machines interrelated phase B coils in - χ - lines and the coils

zueinander stehen, d.h. für jede Kombination von 60 der Phase C in gestrichelten Linien,are related to each other, i.e. for each combination of 60 of phase C in dashed lines,

dreien aus den vier möglichen Polzahlen. Die Kombi- Die Fig. 7b zeigt Nutenstern-Diagramme für diethree from the four possible numbers of poles. The combination The Fig. 7b shows slot star diagrams for

nationen sind folgende: drei Phasen der als 6polige Wicklung arbeitendenNations are as follows: three phases of working as a 6-pole winding

6 Pole, 8 Pole und 10 Pole (das gewählte Aus- Wicklung. Jede Spule ist durch ihre Nutenzahl gekenn-6 poles, 8 poles and 10 poles (the selected winding. Each coil is identified by its number of slots.

führuniisbeisDiel¹) zeichnet, und die Zahlen der umgekehrten Spulen sindFühruniisbeisDiel ¹ ) draws, and the numbers of the inverted coils are

. ·, ,„, ,„τ,, 65 mit einem Kreis umgeben. Die Phasenfolge nach der. ·,, ",," Τ ,, 65 surrounded by a circle. The phase sequence after the

4 Pole, 6 Pole und 8 Pole Modulation ist A, B. C. 4 Pole, 6 Pole and 8 Pole Modulation is A, BC

4 Pole, 8 Pole und 10 Pole und F i g. 7c ist ein Wicklungsdiagramm der gleichen4 poles, 8 poles and 10 poles and F i g. 7c is a winding diagram of the same

4 Pole, 6 Pole und 10 Pole. 8poligen und sich über 120° erstreckenden Basiswick-4 poles, 6 poles and 10 poles. 8-pole base winding extending over 120 °

9 109 10

lung der F i g. 7 a mit einer 6-Perioden-Polamplituden- F i g. 8 (c) zeigt schließlich die Anordnung der zu-development of the fig. 7 a with a 6-period pole amplitude F i g. 8 (c) finally shows the arrangement of the

Modulationswelle M-M, die eine Umschaltung auf sammengesetzten Wicklung mit der relativen RichtungModulation wave MM, which is a switch to composite winding with the relative direction

einen 4poligen Betrieb bewirkt. Die Phasenfolge ist der Spulenverbindungen für die lOpolige Betriebsweise,causes 4-pole operation. The phase sequence is the coil connections for the 10-pole mode of operation,

A, C, B vor und A, B, C nach der Modulation. d. h. mit Z-Polen und einer Reihen-Verbindung A, C, B before and A, B, C after the modulation. ie with Z-poles and a series connection

Fig. 7d zeigt die ursprüngliche 4polige, sich über 5 (s. Fig. 5b). Die vier Abschnitte I, II, III, IV derFig. 7d shows the original 4-pole, extending over 5 (see Fig. 5b). The four sections I, II, III, IV of the

60° erstreckende Wicklung, die von einer Polampli- Fig. 5a sind dargestellt.60 ° extending winding, which is shown by a Polampli- Fig. 5a.

tuden-Modulationswellemit einer einzigen Periode in Es bleibt noch die Wahl der Polteilung für die Wickeine 6polige Wicklung moduliert ist. lung. Wie bereits angeführt worden ist, wird die PoI-tuden modulation wave with a single period in There remains the choice of the pole pitch for the Wickeine 6-pole winding is modulated. lung. As has already been stated, the

F ig. 7e zeigt Nutensterne für die drei Phasen bei teilung mit Rücksicht auf die Wellenform bestimmt.Fig. 7e shows slot stars for the three phases when divided with regard to the waveform.

6poligem Betrieb entsprechend der Umschaltung nach io Eine unorthodoxe Wicklung für entweder 6 oder6-pole operation according to the changeover according to io An unorthodox winding for either 6 or

Fig. 7d. Jede Spule wird mit ihrer Nutenzahl darge- 10 Pole neigt dazu, gewisse ungerade Harmonische zuFig. 7d. Each coil is shown with its number of slots. 10 Poles tend to have certain odd harmonics

stellt, und die Zahlen derjenigen Spulen, die bei der erzeugen, von denen insbesondere die Harmonischerepresents, and the numbers of those coils that generate the, of which in particular the harmonics

Modulation umgekehrt werden, sind mit einem Kreis für 14 Pole besonders stark ist. Um diese HarmonischeModulation to be reversed are particularly strong with a circle for 14 poles. About this harmonic

umgeben. Die Phasenfolge ist vor und nach der Modu- auszuschließen, wird sowohl beim 6poligen als auchsurround. The phase sequence is to be excluded before and after the Modu-, both with 6-pole and

lation A, B, C. 15 beim lOpoligen Betrieb eine Spulenteilung von 5 Nuten lation A, B, C. 15 with 10-pole operation a coil pitch of 5 slots

F i g. 7 f zeigt die ursprüngliche Spolige, sich über gewählt. Dies entspricht bei einem Ständer mitF i g. 7f shows the original Spolige, chosen over. This corresponds to with a stand

120° erstreckende Wicklung mit einer überlagerten ., ,., . . _ .. .. _Λ 17 _Λ . ,.120 ° extending winding with a superimposed.,,.,. . _ .. .. _Λ 17 _Λ . ,.

Polamputuden-ModulationswelleM-Mmu^Perioden. ^{36 Nuten emer} Peilung von 1-^ emer 14pohgenPolamputudic modulation wave M-Mmu ^ periods. ^{36 grooves of a} bearing of 1- ^ emer 14pohgen

Fig. 8 ist eine dreigeteilte Tabelle, die in ihrem Welle.Fig. 8 is a tripartite table contained in its wave.

Teil (a) die Verbindungen einer jeden Spule einer jeden 20 In der 6-Pol-Verbindung wird in jeder der getrenntPart (a) the connections of each coil of each 20 In the 6-pole connection is disconnected in each of the

Phase für jede der vier wahlweisen Polzahlen angibt, betrachteten Komponenten P und O eine lOpoligeIndicating phase for each of the four optional pole numbers, components P and O considered a 10-pole

wobei jede Spule durch die Nutenzahl eines Ständers Harmonische erzeugt. Da diese beiden Teilwicklungeneach coil generating harmonics by the number of slots in a stator. Since these two partial windings

mit 18 Nuten gekennzeichnet ist. bei 6poligem Betrieb jedoch im gleichen Sinne mitein-marked with 18 grooves. in the case of 6-pole operation, however, in the same sense

Der Teil (b) der Tabelle zeigt die gleiche Wicklung ander verbunden sind, heben sich die Harmonischen wie Teil (a), die jedoch auseinandergezogen ist, um den 25 der beiden Wicklungskomponenten gegenseitig auf. vollen Umfang, aber nur die Hälfte der Nuten eines Die drei Phasenwicklungen nach F i g. 8 (c) sind Ständers mit 36 Nuten zu belegen. Wenn diese Anord- Reihen-Dreiecks-Verbindungen für 10 Pole. Für den nung von der Nut 1 aus angebracht wird, bleibt jede 8poligen Betrieb ist die Wicklung in Zwei-Parallelgeradzahlige Nut leer. Wenn Na die Nutzahl des Sternschaltung verbunden, und für den 6poligen BeTeiles (a) und Nb die Nutzahl des Teiles (b) ist, so gilt 30 trieb in Vier-Parallel-Sternschaltung. Die Stromfluß-A77,'_2V — 1 richtung in jedem der vier Abschnitte bei jeder der drei ~~ ' Polzahlen ist aus den Tabellen der F i g. 8 (c) und derPart (b) of the table shows the same winding connected to one another, the harmonics cancel each other out like part (a), which is however pulled apart, around the 25 of the two winding components. full circumference, but only half of the slots of one The three phase windings according to F i g. 8 (c), the stand must have 36 slots. When this arrangement- row triangle connections for 10 poles. For the voltage to be attached from slot 1, every 8-pole operation remains, the winding in two-parallel even-numbered slot is empty. If Na is the number of slots in the star connection, and for the 6-pole BeTeiles (a) and Nb is the number of slots in part (b), then 30 drifted in a four-parallel star connection applies. The current flow A77, '_ 2V - 1 direction in each of the four sections for each of the three numbers of poles is from the tables in FIG. 8 (c) and the

Die Spulen sind durch diese ungeradzahligen Nut- Fig. 5b ersichtlich.The coils can be seen through this odd-numbered slot- Fig. 5b.

zahlen gekennzeichnet, und dieser Teil einer zusam- Das entsprechende Schaltdiagramm für 10 Pole,numbers marked, and this part of a co- The corresponding circuit diagram for 10 poles,

mengesetzten Wicklung wird als Komponente P be- 35 8 Pole und 6 Pole ist in F i g. 3, F i g. 2 und F i g. 1The set winding is shown as component P 35 8 poles and 6 poles is in FIG. 3, fig. 2 and F i g. 1

zeichnet. angegeben.draws. specified.

Darunter, als Komponente Q bezeichnet, ist eine F i g. 9 ist ein vereinfachtes Wicklungsdiagramm,Below, referred to as component Q , is a fig. 9 is a simplified winding diagram;

ähnliche Wicklung angegeben, welche die geradzahli- das die zusammengesetzte Wicklung der F i g. 8 (b),similar winding indicated, which is the even number - that is the composite winding of the F i g. 8 (b),

gen Nuten belegt. Es ist offensichtlich, daß die beiden die in den vier Abschnitten der F i g. 8 (c) angeordnetoccupied by grooves. It is evident that the two methods described in the four sections of FIG. 8 (c) arranged

Komponenten gegeneinander durch irgendeine unge- 40 ist, und die Klemmenverbindungen der F i g. 3 zeigt,Components against each other by any un- 40, and the terminal connections of FIG. 3 shows

rade Zahl von Nuten versetzt sein können. Bei dieser Wicklung ist das Wicklungsfaktorver-even number of grooves can be offset. With this winding, the winding factor ratio is

Im Hinblick auf die Wellenform bei den drei ge- hältnis:With regard to the waveform at the three ratios:

wählten Polzahlen wird beim dargestellten Ausfüh- _bei 6poligem Betrieb 0,622The selected number of poles is _{0.622 in the illustrated version with} 6-pole operation

rungsbeispiel eine räumliche Versetzung um 11 Nuten _bei 8poligem Betrieb 0,534Example of a spatial offset by 11 slots _with 8-pole operation 0.534

bevorzugt. 45 _bei lOpoügem Betrieb ............. θ',689preferred. 45 _with lOpoügem operation ............. θ ', 689

In F 1 g. 8 (b) ist die Komponente Q dargestellt, undIn F 1 g. 8 (b) shows the component Q , and

die Spulen sind durch die geraden Nutzahlen gekenn- und das Verhältnis der Flußdichte:the coils are identified by the even number of slots and the ratio of the flux density:

zeichnet, die der Versetzung um 11 Nuten gegenüber _bei 6poligem Betrieb . . . 1 29draws the offset by 11 slots compared _to 6-pole operation. . . 1 29

der Komponente P entsprechen. _bei gpoligem Betrieb 1,00correspond to component P. _with g-pole operation 1.00

Eine räumliche Versetzung um 11 Nuten entspricht 50 _bei lopoligem Betrieb 0,84A spatial offset of 11 slots corresponds to 50 _with 1 pole operation 0.84

einer Versetzung von 1-r Polteilungen für 6 Pole, ~ . _1r. . . , ..,,. , _XT . . ,. ,.an offset of 1-r pole pitches for 6 poles, ~. _1r . . . , .. ,,. , _XT . . ,. ,.

⁰ 6 ° F ι g. 10 zeigt das übliche Nutenwicklungsdiagramm ⁰ 6 ° F ι g. 10 shows the usual slot winding diagram

24- Polteilunsen für 8 Pole und 3± Polteilungen ^der gleichen zusammengesetzten Wicklung die das24 pole pitches for 8 poles and 3 pole pitches of ^the same composite winding that is

9 - 18 ^& vereinfachte Diagramm der Fig. 9 zeigt. Die Zwi-9-18 ^& simplified diagrams of Fig. 9 show. The intermediate

für 10 Pole. Folglich ist es notwendig, die Kompo- 55 selenverbindungen zwischen den drei Phasenwicklun-for 10 poles. Consequently it is necessary to make the composite connections between the three phase windings.

nenten P und Q für 6 Pole im gleichen Sinne in Reihe gen entsprechen den Reihen-Dreiecks-Verbindungennents P and Q for 6 poles in the same sense in series correspond to the series-triangular connections

zu schalten und für 14 Pole gegensinnig zu schalten, so der F i g. 3.to switch and to switch in opposite directions for 14 poles, so the F i g. 3.

daß die resultierende Wirkung additiv ist. Für 8 Pole Die F i g. 11 a bis 11 d, 12 und 13 betreffen das Auskönnen die beiden Komponenten entgegengesetzt zu- führungsbeispiel nach Fig. 6 b für 4 Pole, 6 Pole und einander oder additiv miteinander verbunden sein. Im 60 16 Pole.that the resulting effect is additive. For 8 poles The F i g. 11 a to 11 d, 12 and 13 concern knowledge the two components opposite to the supply example according to FIG. 6 b for 4 poles, 6 poles and be connected to each other or additively. Im 60 16 poles.

Hinblick auf das Flußdichte-Verhältnis im Luftspalt F i g. 11a zeigt eine Dreiphasenwicklung für 16 PoleWith regard to the flux density ratio in the air gap F i g. 11a shows a three-phase winding for 16 poles

wird eine Verbindung entgegengesetzt zueinander be- und mit einer Erstreckung über 60° in einem Ständera connection is opposite to each other and with an extension over 60 ° in a stand

vorzugt. mit 36 Nuten, der pro Phase vier Phantom-Spulen-preferred. with 36 slots with four phantom coil per phase

F i g. 8 (b) zeigt die Spulen der beiden Komponen- gruppen (weggelassene Spulengruppen) aufweist. DieF i g. 8 (b) shows the coils of the two component groups (omitted coil groups). the

ten P und Q, gekennzeichnet durch die entsprechende 65 sich ergebende Spulengruppierung pro Phase lautet: Nutzahl und mit einem vorangestellten Zeichen, dasten P and Q, characterized by the corresponding 65 resulting coil grouping per phase reads: number of slots and a preceding character, the

die relative Richtung der Verbindung für jede der wahl- +1 — 1 + 1 — 0 + 1 — 1 + 1 — 0 + 1 — 1 + 1—0the relative direction of the connection for each of the options- +1 - 1 + 1 - 0 + 1 - 1 + 1 - 0 + 1 - 1 + 1-0

weisen Polzahlen 6, 8 und 10 zeigt. +1 — 1 + 1 — 0.have pole numbers 6, 8 and 10 shows. +1 - 1 + 1 - 0.

11 1211 12

In der ersten Zahlenreihe in F i g. 11a sind die Nut- hältnisse der Wicklungsfaktoren und der FlußdichtenIn the first row of numbers in FIG. 11a are the groove ratios of the winding factors and the flux densities

zahlen angegeben. Die Linie M-M stellt eine Pol- im Luftspalt:numbers indicated. The line MM represents a pole in the air gap:

amplituden-Modulationswelle mit 6 Perioden dar. Die _c , , ., , ,_T . „.. ,, ...amplitude modulation wave with 6 periods. The _{c ,,.,,, T.} ".. ,, ...

zweite Zahlenreihe gibt die Anzahl der Spulen pro Spulenteilung 6 Nuten- W,cklungsfaktor:second row of numbers gives the number of coils per coil pitch 6 slot W, cling factor:

Halbperiode der Modulationswelle an. Die dritte 5 4PoIe: 0,732; 6 Pole: 0,644; 16 Pole: 0,832Half period of the modulation wave. The third 5 4 poIe: 0.732; 6 poles: 0.644; 16 poles: 0.832

Reihe betrifft das Phasenband einer jeden Nut und die Spulenteilung 6 Nuten — Flußdichte im Luftspalt:Row concerns the phase band of each slot and the coil pitch of 6 slots - flux density in the air gap:

relative Verbindungsrichtung vor der Modulation. In 4PoIe: 1,00; 6PoIe: 0,85; 16 Pole: 0,88
der dargestellten Art moduliert, arbeitet die Wicklungrelative connection direction before modulation. In 4PoIe: 1.00; 6PoIe: 0.85; 16 poles: 0.88
modulated as shown, the winding works

mit 4 Polen Spulenteilung 7 Nuten — Wicklungsfaktor:with 4 poles coil pitch 7 slots - winding factor:

Fig. 11b zeigt die gleiche 16polige Basiswicklung io 4PoIe: 0,793; 6PoIe: 0,622; 16PoIe: 0,94511b shows the same 16-pole base winding io 4PoIe: 0.793; 6PoIe: 0.622; 16PoIe: 0.945

der Fig. lla, moduliert mit einer Polamplituden- Spulenteilung 7Nuten —Flußdichte im Luftspalt:of Fig. 11a, modulated with a pole amplitude coil pitch 7 slots - flux density in the air gap:

%?5Ζ%££*^{5 Periodwl zur Erzeuguns 4 Po!e: 1}^ ^{6 Poie:} °·^{95: 16 p}*^: °·⁸⁴· %? 5Ζ% ££ * ^{5 Periodwl to generate 4 Po! E: 1} ^ ^{6 Poie:} ° ^{95: 16 p} * ^: ° ⁸⁴

Fig. lic zeigt die Beziehung der 4poligen Wick- Fi g. 13 zeigt ein übliches NutenwicklungsdiagrammFig. Lic shows the relationship of the 4-pole winding Fi g. 13 shows a common slot winding diagram

lung, die nach F i g. 11 a abgeleitet wird, und der modu- 15 einer Dreiphasenwicklung nach Fig. 12 mit emer lierten 6poligen Wicklung nach Fig. 11b. Daraus ist Spulenteilung von 6 Nuten, also von der Nut 1 nach ersichtlich, daß die Übertragung von vier Pole auf der Nut 7 usw. Die Nutenzahlen sind oben im Dia-6 Pole einer wirksamen Modulationswelle M-M mit gramm angegeben, und die Spulen der drei Phasen sind einer einzigen Periode entspricht, vorbehaltlich der in gleicher Weise wie in den Fi g. 7a bis 7f, Fig. 10 Unregelmäßigkeiten, die durch die in Klammern 20 und Fig. lla bis lic dargestellt, also die Phase A mit angegebene Spulengruppenzahl (1) verursacht ausgezogenen Linien, die Phase B mit — χ — Linien werden. und die Phase C mit gestrichelten Linien. Die Klem-development, which according to F i g. 11 a is derived, and the modul 15 of a three-phase winding according to FIG. 12 with emerged 6-pole winding according to FIG. 11b. This shows the coil division of 6 slots, i.e. from slot 1 to, that the transmission of four poles to slot 7, etc. The slot numbers are given above in the diagram 6 poles of an effective modulation wave MM with grams, and the coils of the three phases are equivalent to a single period, subject to the in the same way as in the Fi g. .. 7A to 7F, Figure 10 irregularities by the in brackets 20 and Fig lla to lic shown, that the phase A with specified coil group number (1) caused by solid lines, the phase B - χ - lines. and phase C with dashed lines. The clamp

F i g. Hd zeigt Nutensterndiagramme für die drei menverbindungen sind in den F i g. 1, 2, 4 und 12 dar-Phasen bei 6poligem Betrieb, wobei die Zahlen ,der gestellt und die Zwischenverbindungen zwischen den umgeschalteten Spulen bei der Übertragung nach 25 drei Phasenwicklungen entsprechen denjenigen der Fig. Hc in Kreisen stehen. F i g. 4 und 12.F i g. Hd shows slot star diagrams for the three men connections are in FIGS. 1, 2, 4 and 12 dar phases for 6-pole operation, whereby the numbers, the made and the interconnections between the switched coils in the transmission after 25 three phase windings correspond to those of the Fig. Hc stand in circles. F i g. 4 and 12.

Fig. 12 ist ein vereinfachtes Nutenwicklungs- In F i g. 14 ist als weiteres Ausführungsbeispiel desFigure 12 is a simplified slot winding diagram. 14 is a further embodiment of the

diagramm, das die drei Phasenwicklungen A, B und C Erfindungsgegenstandes eine Dreiphasenwicklung für und die Nuten, in denen die oberen Leiter aller Spulen wahlweise 4 Pole, 6 Pole und 8 Pole dargestellt, die in einer jeden Phasenwicklung entsprechend den Anord- 30 einen Ständer mit 36 Nuten gewickelt ist. Fig. 14 nungen der Fig. Ha, Hb und Hc angeordnet sind, zeigt ein vereinfachtes Nutenwicklungsdiagramm entdarstellt. Die Klemmenverbindungen sind die in den sprechend den Diagrammen der F i g. 9 und 12. Die F i g. 1, 2, 4 und 5a dargestellten. Die vier Abschnitte drei Phasenwicklungen sind mit A, B und C bezeichnet, einer jeden Phasenwicklung sind entsprechend den und die Nutenzahl einer jeden Spule einer jeden Angaben in F i g. 5b bezeichnet, und die Zwischenver- 35 Phasenwicklung ist unten angegeben. Die vier Abbindungen zwischen den drei Phasenwicklungen ent- schnitte einer jeden Phasenwicklung entsprechen der sprechen der Reihen-Sternschaltung nach F i g. 4. F i g. 5 a, die Klemmenverbindungen entsprechen denDiagram showing the three phase windings A, B and C subject of the invention a three-phase winding for and the slots in which the upper conductors of all coils are optionally 4 poles, 6 poles and 8 poles, which in each phase winding according to the arrangement 30 with a stator 36 grooves is wound. Fig. 14 openings of Fig. Ha, Hb and Hc are arranged, shows a simplified groove winding diagram depicted. The terminal connections are those shown in the diagrams in FIG. 9 and 12. Figs. 1, 2, 4 and 5a shown. The four sections of three phase windings are designated A, B and C, and the number of slots of each coil of each information in FIG. 5b and the inter-phase winding is indicated below. The four ties between the three phase windings cut into each phase winding correspond to the series star connection according to FIG. 4. Fig. 5 a, the terminal connections correspond to

Die Dreiphasenwicklung nach Fig. 12 ergibt F i g. 1, 2 und 3. Die Zwischenverbindungen zwischen 16 Pole in der Reihen-Sternverbindung der Fig. 4, Phasenwicklungen entsprechen der Reihen-Dreieck-6 Pole in der Zwei-Parallel-Sternverbindung der 40 Schaltung nach F i g. 3.The three-phase winding of FIG. 12 gives F i g. 1, 2 and 3. The interconnections between 16 poles in the series star connection of FIG. 4, phase windings correspond to the series triangle 6 Poles in the two-parallel star connection of the circuit according to FIG. 3.

F i g. 2 und 4 Pole in der Vier-Parallel-Sternverbin- Mit einer Windung nach F i g. 14 wird ein 4poligerF i g. 2 and 4 poles in the four-parallel star connection with one turn according to FIG. 14 becomes a 4-pole

dung nach F i g. 1. Betrieb durch eine Vier-Parallel-Schaltung nach F i g. 1tion according to Fig. 1. Operation by a four-parallel circuit according to FIG. 1

Mit Bezug auf die Fig. 6b und auch auf die erreicht, ein 6poliger Betrieb durch die Zwei-Parallel-Fi g. lla, lib und lic ergibt sich, daß die Wicklung Verbindung nach F i g. 2 und ein 8poliger Betrieb nach F i g. 12 eine Modulation mit gerader Perioden- 45 durch die Reihen-Dreiecks-Schaltung nach Fig. 3.
zahl von Z-PoIe (4 Pole) in Z-PoIe (16 Pole) und daß Die Wicklung nach F i g. 14 ist eine 4polige Basissie eine Modulation mit ungerader Periodenzahl von wicklung für eine ganzzahlige Nutzahl mit drei Nuten Z-PoIe (4 Pole) in F-PoIe (6 Pole) (Modulation mit pro Pol und pro Phase. Die 4polige Basiswicklung einer Periode) und eine Modulation mit ungerader wird polamplitudenmoduliert mittels einer Modulation Periodenzahl (5 Perioden) von F-PoIe (6 Pole) in 50 mit ungerader Periodenzahl (eine einzige Periode), wo-Z-PoIe (16 Pole) bewirkt. durch Polzahlen von 2 Polen und 6 Polen zusammenWith reference to FIG. 6b and also to the achieved, a 6-pole operation through the two-parallel-Fi g. lla, lib and lic it follows that the winding connection according to FIG. 2 and an 8-pole operation according to FIG. 12 a modulation with an even period 45 by the series-triangular circuit according to FIG. 3.
number of Z-PoIe (4 poles) in Z-PoIe (16 poles) and that the winding according to FIG. 14 is a 4-pole basis, a modulation with an odd number of periods of winding for an integer number of slots with three slots Z-PoIe (4 poles) in F-PoIe (6 poles) (modulation with per pole and per phase. The 4-pole basic winding of a period) and a modulation with an odd number is pole amplitude modulated by means of a modulation period number (5 periods) from F-Pole (6 poles) to 50 with an odd number of periods (a single period), where-Z-Pole (16 poles) causes. by number of poles of 2 poles and 6 poles together

Da die höchste Polzahl (Z-PoIe) eine sehr große erzeugt werden. Die Polzahl 6 wird verwendet und die Polzahl in Beziehung zu der Anzahl der Nuten des Subharmonische der Zwei-Pol-Modulation wird ver-Ständers ist, so daß schon die 16polige Wicklung nachlässigt.Since the highest number of poles (Z-PoIe) a very large one can be generated. The number of poles 6 is used and the Pole number in relation to the number of grooves of the subharmonic of the two-pole modulation becomes ver-stator so that the 16-pole winding is negligent.

4 Phantom-Spulengruppen pro Phase aufweist, und 55 Außerdem wird die 6polige Wicklung polampliweil diese Anordnung drei Spulengruppen pro Pol und tudenmoduliert mit einer Modulation mit ungerader pro Phase bei 4poligem Betrieb ergibt, ist es nicht not- Periodenzahl (7 Perioden), um zusammen 8 Pole und wendig, diese Wicklung als Zweikomponenten-Drei- 20 Pole zu erzeugen. Die Polzahl 8 wird verwendet und phasenwicklungen mit gegeneinander räumlich ver- die 20polige Harmonische wird durch Sehnung der setzten Komponenten aufzubauen, wie bei dem 6poli- 60 Wicklung reduziert. Zu diesem Zweck wird eine gen, 8poligen und lOpoligen Beispiel. Spulenteilung von 6 Nuten gewählt, also ein Wick-Has 4 phantom coil groups per phase, and 55 In addition, the 6-pole winding is polampliweil this arrangement has three coil groups per pole and tude-modulated with a modulation with odd results per phase in 4-pole operation, it is not necessary number of periods (7 periods) to 8 poles and together manoeuvrable to produce this winding as a two-component three-pole. The number of poles 8 is used and phase windings with one another spatially different. The 20-pole harmonic is created by stretching the Set components to build up, as in the case of the 6-pole 60 winding reduced. For this purpose a gen, 8-pole and 10-pole example. Coil pitch of 6 slots selected, i.e. a winding

Bei dieser 4-Pol-, 6-Pol-und 16-Pol-Maschine ist bei lungsschritt von der Nutl nach der Nut.7 usw. Bei den drei wahlweisen Polzahlen die Wellenform von dieser Spulenteilung sind die Verhältnisse der Flußunerwünschten Harmonischen durch eine geeignete dichte in den Luftspalten:
Wahl der Spulenteilung freigehalten. Als günstig ergab 65 .In this 4-pole, 6-pole and 16-pole machine, the step is from Nutl to Nut.7 etc. With the three optional numbers of poles, the waveform of this coil pitch is the ratios of the flux-undesired harmonics by a suitable density in the air gaps:
Choice of coil division kept free. The result was 65.

sich in diesem Beispiel eine Teilung von 6 Nuten oder ^{bei 4 Polen} ' 'In this example there is a division of 6 slots or ^{with 4 poles} ''

eine Teilung von 7 Nuten. bei 6 Polen 1,00,a pitch of 7 slots. with 6 poles 1.00,

Für diese beiden Werte ergeben sich folgende Ver- bei 8 Polen 1,02.For these two values the following results are obtained with 8 poles 1.02.

Claims (7)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Polumschaltbar elektrische Dreiphasen-Wechselstrommaschine mit einer Dreiphasenwicklung, deren Spulen jeweils gleiche vier Spulengruppen aufweisen, die umgeschaltet werden können, um drei verschiedene Polzahlen und diesen entsprechende Drehzahlen zu liefern, von denen zwei im Verhältnis 2:1, die dritte in einem davon verschiedenen Verhältnis stehen, dadurch gekennzeichnet, daß für alle drei Polzahlen die vier gleichen ständig miteinander verbundenen Spulengruppen jeweils ein und derselben Phasenwicklung zugeordnet und abwechselnd vierfach parallel, zweifach parallel oder in Serie geschaltet sind, und daß, bezogen auf eine erste Schaltung der Spulengruppen, die zur Schaffung einer ersten Polzahl getroffen ist, eine zweite Schaltung der Spulengruppen zur Erzeugung einer zweiten Polzahl einer Gesamtamplitudenmodulationswelle entspricht, die eine ungerade Anzahl von Wechseln enthält, während eine dritte Schaltung der Spulen zur Erzeugung einer dritten Polzahl einer Gesamtpolamplitudenmodulationswelle mit einer geraden Anzahl von Wechseln entspricht und daß die drei Schaltungsarten durch eine Gesamtzahl von fünf Anschlüssen je Phasenwicklung erzielt werden.1. Pole-changing three-phase alternating current machine with a three-phase winding, the coils of which each have the same four coil groups that are switched can to deliver three different numbers of poles and these corresponding speeds, of which two in a ratio of 2: 1, the third in a ratio different therefrom, characterized in that that for all three numbers of poles the same four are permanently connected to one another Coil groups each assigned to one and the same phase winding and alternately fourfold are connected in parallel, twice in parallel or in series, and that, based on a first circuit of the Coil groups, which is taken to create a first number of poles, a second circuit of the coil groups for generating a second number of poles corresponds to a total amplitude modulation wave which contains an odd number of alternations, while a third circuit of the coils for Generation of a third number of poles of a total pole amplitude modulation wave with an even one Number of changes and that the three types of switching by a total of five Connections per phase winding can be achieved. 2. Polumschaltbar elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kleinste der drei möglichen Polzahlen durch eine Vier-Parallelschaltung der vier gleichen Wicklungsabschnitte einer jeden Phasenwicklung, daß die mittlere Polzahl durch eine Zwei-Parallelschaltung von je zwei der vier gleichen Abschnitte einer Phasenwicklung und daß die höchste Polzahl durch eine Reihenverbindung der vier Phasenwicklungsabschnitte erzielt wird.2. Pole-changing electrical machine according to claim 1, characterized in that the Smallest of the three possible pole numbers through a four-parallel connection of the four identical winding sections of each phase winding that the middle number of poles by a two-parallel connection of two of the four identical sections of a phase winding and that the highest number of poles is achieved by connecting the four phase winding sections in series. 3. Polumschaltbar elektrische Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kleinste, mittlere und höchste Polzahl durch eine Vier-Parallel-Sternschaltung bzw. eine Zwei-Parallel-Sternschaltung bzw. eine Reihen-Sternschaltung oder eine Reihen-Dreieckschaltung der vier Abschnitte einer jeden Phasenwicklung erzielt werden, wobei gemeinsame Anschlußpunkte entstehen. so daß für die besagten fünf Anschlüsse jeder Phasenwicklung nur zwölf Umschaltanschlüsse fin die ganze Dreiphasenwicklung benötigt werden, be^: gleichzeitig optimaler magnetischer Durchflutung3. Pole-changing electrical machine according to claim 2, characterized in that the smallest, middle and highest number of poles by a four-parallel star connection or a two-parallel star connection or a series-star connection or a series-delta connection of the four sections of a each phase winding can be achieved, whereby common connection points arise. so that only twelve changeover connections fin the entire three-phase winding are required for the said five connections of each phase winding, be ^: at the same time optimal magnetic flow 4. Polumschaltbar elektrische Maschine nacl-Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daC die mittlere Polzahl und die höchste Polzahl die kleinste Polzahl entweder um das Doppelte eine: geraden Zahl von Polpaaren oder um das Doppelte einer ungeraden Anzahl von Polpaaren über steigen.4. Pole-changing electric machine nacl claim 2 or 3, characterized in that the average number of poles and the highest number of poles are the smallest number of poles either by double one: even number of pole pairs or by double an odd number of pole pairs rise above. 5. Polumschaltbar elektrische Maschine nac; einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die Teilung der Spulen der Spulen gruppen der Wicklungen so gewählt ist, daß sie de: Anteil der Wellenform an Harmonischen, die eine durch die Polamplituden-Modulation hervorge rufenen unerwünschten Polzahl entsprechen, min destens beim Betrieb mit einer der drei wahlweise Polzahlen vermindert.5. Pole-changing electric machine nac; one of claims 1 to 4, characterized draws that the pitch of the coils of the coil groups of the windings is chosen so that they de: Share of the waveform in harmonics that are produced by the pole amplitude modulation correspond to the undesired number of poles called, at least when operating with one of the three optional Pole numbers reduced. 6. Pol umschaltbare elektrische Maschine nac Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß di Spulengruppen eine Dreiphasenwicklung bilder die eine Kombination von drei Phasenwicklunge darstellt, die mindestens zwei Komponenten au weist, die jeweils einen Wicklungsaufbau en sprechend den Merkmalen des Anspruches 1 habe und die um den Umfang eines auch an sich bekam ten Ständers herum räumlich gegeneinander ve setzt sind.6. Pole switchable electrical machine according to claim 5, characterized in that di Coil groups a three-phase winding form a combination of three phase windings represents, which has at least two components au, each of which has a winding structure speaking the features of claim 1 and got one in itself around the scope ten stand are spatially set against each other. 7. Polumschaltbar elektrische Maschine nac Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß d. räumliche Versetzung zwischen den Wicklung komponenten und der relative Richtungssinn, dem die Wicklungskomponenten erregt werde eine Verminderung einer unerwünschten Harmor schen mindestens bei einer der drei wahlweisen Pc zahlen bewirkt.7. Pole-changing electrical machine according to claim 6, characterized in that d. spatial offset between the winding components and the relative sense of direction, which the winding components are excited, a reduction in undesired harmor at least one of the three optional Pc numbers. Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings