DE2743699C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung von Gleich- und Wechselrichtern zum Speisen eines Wechselstrom-Drehfeldmotors gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine bekannte Anordnung dieser Art ist in der US-Patentschrift 37 81 615 beschrieben. Bei dieser sind zwei um 30° elektrisch phasenverschoben angesteuerte Wechselrichter zur Speisung eines Drehfeld-Induktionsmotors mit zwei um 30° elektrisch versetzt angeordneten Dreiphasenwicklungen eingangsseitig parallel geschaltet. Durch den so bewirkten 12pulsigen Wechselrichterbetrieb werden Harmonische niedriger Ordnung in den Strangströmen und im Drehfeld und damit auch im Drehmoment vermieden. Nicht vermieden wird jedoch das Auftreten von Ausgleichsströmen, die sich infolge der phasenverschobenen Ansteuerung der parallel geschalteten Wechselrichter ergeben. Außerdem ist nicht auszuschließen, daß bei bestimmten Frequenzverhältnissen Schwebungen im Zwischenkreisstrom auftreten. Beide, Ausgleichsströme und Schwebungen, verursachen jedoch eine zusätzliche Welligkeit im Drehmoment.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart auszugestalten, daß die durch Ausgleichsströme (zwischen den Wechselrichtern) und Schwebungen (zwischen Gleich- und Wechselrichtern) verursachte Drehmomentwelligkeit ohne größere Potentialunterschiede zwischen den Mehrphasenwicklungen vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen abwechselnden Reihenschaltung von Wechselrichtereingängen und Gleichrichterausgängen, wobei einerseits die Wechselrichter gegeneinander phasenverschoben angesteuert sind, andererseits die Wechselspannungen an den Gleichrichtereingängen eine Phasendifferenz untereinander aufweisen, werden sowohl Ausgleichsströme im Zwischenkreis als auch Schwebungen im Zwischenkreisstrom und eine hierdurch verursachte Drehmomentwelligkeit vollständig vermieden. Die abwechselnde Reihenschaltung von Gleich- und Wechselrichtern besitzt daneben den Vorteil, daß größere Potentialunterschiede der Mehrphasenwicklungen gegen Erde ausgeschlossen und somit unnötiger Isolationsaufwand, verminderte Leiterquerschnitte und unerwünscht hohe Streuinduktivitäten vermieden werden.

In der DE-AS 12 95 059 wird eine Anordnung von mehreren Gleichstrommotoren in sogenannter "bunter Reihe" mit mehreren Gleichstromversorgungen beschrieben. Dadurch soll erreicht werden, daß bei geeigneter Schaltung der zugehörigen Erregerwicklungen alle Gleichstrommotoren gleiche Drehmomente entwickeln. Auch hier werden durch die abwechselnde Reihenschaltung die im Konstantstromkreis auftretenden Potentialunterschiede gegen Erde klein gehalten; das Problem von wechselrichterbedingten Ausgleichsströmen der Schwebungen im Zwischenkreisstrom stellt sich jedoch bei Gleichstrommotoren überhaupt nicht.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 ist ein Schaltbild einer Ausführungsform der Anordnung zum Speisen eines Wechselstrom-Drehfeldmotors.

Fig. 2(a) und (b) sind jeweils Schaltbilder weiterer Ausführungsformen der Anordnung zum Speisen eines Wechselstrom-Drehfeldmotors.

Fig. 3(a) und (b) sind jeweils Schaltbilder von Ausführungsformen von Wechselrichtereinheiten, die bei der Anordnung zum Speisen eines Wechselstrom-Drehfeldmotors verwendet werden.

Fig. 4 ist eine schematische Ansicht einer Ausführungsform für die Wicklungsanordnung in einem Wechselstrom-Drehfeldmotor.

Fig. 5(a), (b) und (c) zeigen jeweils Wicklungsanordnungen für einen Wechselstrom-Drehfeldmotor.

Die Fig. 1(a) ist ein Schaltbild einer Ausführungsform der Anordnung zum Speisen eines Synchronmotors 1, wobei 120 einen Läufer mit einer Hauptfeldwicklung 121 und einer zweiten Serien-Feldwicklung 122 bezeichnet. Die zweite Feldwicklung 122 kann eine Serien-Feldwicklung sein, die in der gleichen magnetischen Achse wie die Hauptfeldwicklung wirkt (Fig. 5(a)), oder eine Kompensationswicklung, deren magnetische Achse senkrecht zu der Hauptfeldwicklung 122 steht (Fig. 5(b)). Es kann auch der Fall in Betracht gezogen werden, daß sowohl eine gemeinsame magnetische Achse als auch eine dazu senkrecht stehende magnetische Achse vorhanden ist.

100 bezeichnet einen Ständer mit G=2 Mehrphasen-Wechselstromwicklungen 101, 102 mit je m Phasen (im dargestellten Fall ist m=3). Die Wechselstromwicklungen 101 bzw. 102 haben jeweils einzelne Wicklungsstränge 101 u, 101 v und 101 w bzw. 102 u, 102 v und 102 w, welche in Sternschaltung geschaltet sind. Jede der G Mehrphasenwicklungen hat M Wechselstrom-Eingangsanschlüsse für das Einspeisen von Wechselstrom in ihre m Wicklungsstränge (wobei in Fig. 1 der Fall mit M=3 dargestellt ist). Der gesamte Motor 1 besteht aus dem Ständer 100 und dem Läufer 120.

Der Läufer 120 des Motors 1 ist im Falle eines Synchronmotors ein Läufer mit einer Gleichstrom-Feldwicklung 121, ein Schenkelpolläufer oder ein Läufer mit einer ersten und einer zweiten Gleichstrom-Feldwicklung 121 und 122 (Mehrfach-Feldwicklungen 121, 122, Mehrfachfelder oder Zweiachsenfelder). Im Falle eines Käfigläufer-Induktionsmotors besitzt der Läufer 120 eine Kurzschlußwicklung mit Käfigstäben 124 (Fig. 5(c)). Im Falle eines Schleifringläufer-Induktionsmotors besitzt der Läufer Mehrphasen-Primärwicklungen 123 u-123 w, wie in Fig. 1(b) gezeigt. Die Sekundärwicklungen sind in diesem Falle ständerseitig angebracht und bilden die Mehrphasen-Wechselstromwicklungen 101 und 102.

42 bezeichnet eine Serien-Erregerstromquelle zum Einspeisen eines einem Gleichstrom Idc proportionalen Stroms I₁₂₂ in die Serien-Feldwicklung 122. Die einfachste Serien-Erregerstromquelle 42 kann dadurch gebildet werden, daß die Serien-Feldwicklung 122 in Reihe mit dem Gleichstromkreis geschaltet wird.

Wenn die Serien-Feldwicklung 122 eine Kompensationswicklung ist, wird sie über einen Polaritätswechsler wie z. B. eine Brückenumschaltung mit Hilfe eines Schalters (oder eines Thyristorschalters) in Reihe mit dem Gleichstromkreis geschaltet, so daß sie mit entgegengesetzter Polarität erregt wird. Die Serien-Erregerstromquelle 42 kann eine Gleichstromsteuervorrichtung sein, die das Ausgangssignal eines Gleichstromdetektors 41 oder einer proportional ansprechenden Detektorvorrichtung 41′ (wie z. B. eines Wechselstromtransformators auf der Wechselstromseite einer Stromrichterschaltung) als Eingangssignal aufnimmt und einen Ausgangsstrom erzeugt, der proportional dem Eingangssignal oder proportional dem absoluten Wert, jedoch entgegengesetzter Polarität ist. Als Gleichstromsteuervorrichtung kann eine Stromrichterschaltung oder ein Gleichstromsteller verwendet werden.

Bei der erstgenannten direkten Reihenschaltung ist keine Gleichstromsteuervorrichtung erforderlich. Bei dem letztgenannten Relativsteuerungssystem mit Verwendung einer Gleichstromsteuervorrichtung kann der Erregungsstrom I₁₂₂ kleiner als der Haupt-Gleichstrom sein (die Erreger-Windungszahl kann dann erhöht werden), wodurch die im Läufer untergebrachte Spule klein und das Potential niedriger als das einer Niederspannungs-Steuerschaltung sein kann (sie hat dann nicht das hohe Potential der Hauptschaltung), was vorteilhaft im Hinblick auf die Isolierung der Serien-Feldwicklung 122 ist.

Die Fig. 3(a) zeigt eine Schaltungsausführung von Wechselrichtereinheiten 201, 202, bei der die Wechselrichter fremdgesteuert sind und mittels der inneren EMK der Wechselstromwicklungen des Motors kommutiert werden. Die Fig. 3(b) zeigt eine Schaltungsausführung mit selbstgesteuerten oder zwangskommutierten Wechselrichtern für eine erzwungene Kommutierung. In den Fig. 3(a) und (b) bezeichnen 2 a bis 2 f jeweils Thyristoren, 21 bezeichnet einen Zwangslöschungs-Kondensator und 22 eine Serien-Diode. Der Wechselrichter mit natürlicher Kommutierung durch innere EMK gemäß der Darstellung in Fig. 3(a) ist für Synchronmotoren mit Erregereinrichtung und für Schleifringläufermotoren geeignet. Der selbstgesteuerte, zwangskommutierte Wechselrichter gemäß der Darstellung in Fig. 3(b) ist sowohl für Käfigläufer-Induktionsmotoren als auch für Synchronmotoren oder Schleifringläufer-Induktionsmotoren mit hohem Wirkungsgrad und niedriger Drehmoment-Welligkeit geeignet.

301 bzw. 302 (Fig. 1) bezeichnen jeweils eine erste bzw. eine zweite Gleichstromquelle. Die Gleichstromquellen 301 und 302 und die Wechselrichtereinheiten 201 und 202 sind zu einem geschlossenen Seriengleichstromkreis wie folgt verbunden: Erste Gleichstromquelle 301 - erste Wechselrichtereinheit 201 - zweite Gleichstromquelle 302 - zweite Wechselrichtereinheit 202 - erste Gleichstromquelle 301. In dieser Stromkreisschaltung sind also die Gleichstromquellen und die Wechselrichtereinheiten abwechselnd angeordnet.

31 und 32 bezeichnen jeweils Gleichstrom-Glättungsdrosseln, die in eine oder mehrere der Verbindungsleitungen zwischen den Gleichstromquellen und den Wechselstromeinheiten eingefügt sind. Falls die resultierende Spannungswelligkeit der Gleichstromquellen 301 und 302 gering ist, können die Gleichstrom-Glättungsdrosseln 31 und 32 weggelassen werden.

41bezeichnet den Gleichstromdetektor für die Ermittlung des Gleichstroms in der Reihenschaltung aus den Gleichstromquellen und den Wechselrichtereinheiten. Anstelle des Gleichstromdetektors 41 kann die proportional ansprechende Detektorvorrichtung 41′ mit einem Wechselstromtransformator auf der Wechselstromseite der Stromrichterschaltung vorgesehen werden, wie es durch die gestrichelte Linie angedeutet ist.

300 bezeichnet einen Phasenverschiebungs-Transformator, der eine Primärwicklung 320 und Sekundärwicklungen 311 und 312 hat.

Wenn bei der Ausführungsform nach Fig. 1 das ideelle Mittelpunktspotential der ersten Gleichstromquelle 301 als Bezugspotential (Nullpotential) bestimmt wird, haben der Anschluß P der ersten Gleichstromquelle 301 und der Anschluß p₁ der ersten Wechselrichtereinheit 201 das gleiche positive Gleichstrompotential ⊕ (Durchschnittspotential unter Vernachlässigung der Welligkeit), während der Anschluß n₁ der ersten Wechselrichtereinheit 201 und der Anschluß n der zweiten Gleichstromquelle 302 das gleiche negative Gleichstrompotential ‴ haben. Ebenso haben der Anschluß P der zweiten Gleichstromquelle 302 und der Anschluß p₁ der zweiten Wechselrichtereinheit 202 das gleiche positive Gleichstrompotential ⊕, während der Anschluß n₂ der zweiten Wechselrichtereinheit 202 und der Anschluß n der ersten Gleichstromquelle 301 wieder das gleiche negative Gleichstrompotential ‴ haben.

Das Potential der Gleichstrom-Eingangsanschlüsse der Wechselrichtereinheiten ändert sich abwechselnd zwischen Positiv und Negativ, wobei die Potential-Summe nicht ansteigt. Demgemäß liegen auch die ideellen Mittelpunktsgleichstrompotentiale der ersten Mehrphasen-Wechselstromwicklung 101 und der zweiten Mehrphasen-Wechselstromwicklung 102 im wesentlichen auf dem Bezugspotential. Das heißt, die Mittelpunktpotentiale der beiden Wechselstromwicklungen weisen keine Gleichstrompotentialdifferenz Δ V auf. Demgemäß braucht für die Isolierung der Wechselstromwicklungen nur die Wechselspannung in Betracht gezogen zu werden, die jeweils an einem Paar von Wechselstromwicklungen liegt (sowohl als Spannung für den Mittelpunkt als auch für die Außenleiter). Trotz der Serienschaltung auf der Gleichstromseite der Wechselrichter kann also die Isolationsspannung der Wechselstromwicklungen niedrig sein.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 sind zwei Gruppen von Mehrphasen-Wechselstromwicklungen, Wechselrichtereinheiten und Gleichstromquellen verwendet worden. Es ist jedoch möglich, auch eine gewünschte größere Anzahl von Gruppen (G Gruppen) dieser Baukomponenten zu verwenden.

In Fig. 2(a) ist eine Ausführungsform mit G=3, in Fig. 2(b) eine Ausführungsform mit G=4 gezeigt. Die Mehrphasenwicklungen bei der Ausführungsform nach Fig. 2(a) haben jeweils eine Phasendifferenz des elektrischen Winkels π/9. Bei der Ausführungsform G=4 und m=3 haben die Mehrphasenwicklungen jeweils eine Phasendifferenz des elektrischen Winkels π/12. Wenn m die Anzahl der Phasen eines Paares von Wechselstromwicklungen und G die Anzahl der Gruppen bezeichnet, so ist üblicherweise die Phasendifferenz zwischen benachbarten Gruppen im Falle einer ungeraden Zahl für m gleich 2 π/2 mG im Falle einer geraden Zahl für m gleich 2 π/2 mG. Die Drehmoment-Welligkeit kann so auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden.

Wenn bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3 die G Gleichstromquellen 301 bis 30 G Stromventil-Gleichrichterschaltungen sind (wie beispielsweise in Fig. 3(a), (b)), kann eine Phasendifferenz sowohl zwischen den G Wechselstromquellen als auch zwischen den G Wechselrichtereinheiten 201 bis 20 G in Verbindung mit den G Mehrphasen-Wechselstromwicklungen 101 bis 10 G hervorgerufen werden. Wenn die G Wechselstromquellen über den Phasenverschiebungs-Transformator 320 und 311 bis 31 G aus einer gemeinsamen Wechselstromversorgung gebildet werden, wird bezüglich dieser gemeinsamen Stromversorgung die Phasenzahl für die Gleichrichtung erhöht, so daß Störungen im Wechselstromversorgungssystem durch Oberschwingungen vermindert werden und die Gleichstrom-Welligkeit im Zwischenkreis, d. h. die Welligkeit des Eingangsgleichstroms der Wechselrichter beträchtlich verringert wird. Darüber hinaus werden außer dieser durch die Stromversorgung bedingten Gleichrichter-Stromwelligkeit auch die Schwebungs-Stromwelligkeit und damit die Schwebungs-Drehmoment-Welligkeit, die durch die Einwirkung der Wechselrichterkommutierung auf die Mittelpunkts-Potentiale verursacht werden (Abhängigkeit des Momentanstromwerts vom Kommutations-Überlappungswinkel), beträchtlich verringert (diese sind umgekehrt proportional zum Quadrat bzw. zum Kubus der Gruppenanzahl G). Die erfindungsgemäße Anordnung hat somit beträchtliche kombinierte Wirkungen hinsichtlich der Verminderung der Drehmoment-Welligkeit des Motors.

Wenn bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2 die Ausgangsspannungen der G Gleichstromquellen 301 bis 30 G gesteuert werden, ist es möglich, sowohl ein Gleichtakt-Steuerverfahren anzuwenden, bei dem die Ausgangsspannungen gleichzeitig nach derselben Spannungsbeziehung geändert werden, als auch ein Folge-Steuerverfahren zu benutzen, bei dem die Gleichspannungen der einzelnen Gruppen zeitlich nacheinander (ansteigend oder abfallend) verändert werden.

Wenn die Gleichstromquellen 301 bis 30 G Stromrichterschaltungen sind, ergibt das erstere Verfahren den Vorteil geringerer Störungen der Wechselstromquelle durch Oberschwingungen und geringerer Gleichrichter-Stromwelligkeit, während das letztere Verfahren den Vorteil einer geringeren Wechselstromversorgungs-Blindleistung besitzt.

Anhand der Fig. 4 und 5 werden Ausführungsformen für die Wicklungsanordnung im Ständer 100 und im Läufer 120 erläutert, die in den Fig. 1 und 2 gezeigt sind.

In der Ausführungsform nach Fig. 4 sind zwei Ständerkerne 111 a und 111 b koaxial nebeneinander in einem gemeinsamen Gehäuse 114 und Läuferkerne 112 a und 112 b auf einer gemeinsamen Achswelle 110 untergebracht, wobei die erste Mehrphasen-Wechselstromwicklung 101 und die zweite Mehrphasen-Wechselstromwicklung 102 jeweils auf den ersten Ständerkern 111 a bzw. den zweiten Ständerkern 111 b gewickelt sind. Die Läufer- bzw. Feldwicklung 120 (die Gleichstrom-Feldwicklung 121, die Reihen-Feldwicklung 122 oder die Kompensations-Wicklung 122 im Falle des Synchronmotors und die mehrphasige Primär-Wicklung 123 im Falle des Schleifringläufer-Induktionsmotors) kann eine gemeinsame Wicklung auf dem ersten Läuferkern 112 a und dem zweiten Läuferkern 112 b sein (wobei in die Nuten beider Kerne gemeinsame Leiter eingelegt werden). Es ist aber auch möglich, wie beim Ständer jeden der Läuferkerne einzeln zu bewickeln und die Wicklungen in Reihe oder parallel zu schalten. Im Falle eines Käfigläufers können Käfigstäbe 124 und Kurzschlußringe 125 so verbunden werden, wie es durch die strichpunktierten Linien angedeutet ist. Ferner ist es möglich, die Käfigstäbe in die Nuten beider Kerne einzulegen und Kurzschlußringe nur an den beiden äußeren Stirnseiten anzuschließen.

Es ist klar, daß ein Motor mit einer Läufer-Wicklung 120 mit Schleifringen 115 und Bürsten 116 ausgestattet werden kann.

Zwei Mehrphasen-Wechselstromwicklungen können gemäß der Darstellung in Fig. 4 angeordnet werden. Wenn die Käfigstäbe getrennt auf zwei Läuferkerne verteilt sind, kann die Phasenverschiebung in den Wechselstromwicklungen beliebig vorgegeben und durch eine entsprechende Ansteuerung der Wechselrichter erzeugt werden.

Beim Käfigläufermotor mit in beide Läuferkerne 112 a und 112 b gemeinsam eingelegten Käfigstäben, beim Schleifringläufer- Induktionsmotor mit einer im Läufer angeordneten mehrphasigen Primärwicklung 123 und beim Synchronmotor mit Gleichstrom-Feldwicklungen 121 und 122 im Läufer wird für den vorbestimmten elektrischen Winkel 2 π/2 mG oder 2 π /mG die Lage der zweiten Ständerwicklung oder der zweiten Läuferwicklung um eine entsprechende Anzahl von Nuten in Umfangsrichtung verschoben. Auf diese Weise erreicht man eine elektromagnetische Verschiebung der beiden Mehrphasenwicklungen gegeneinander, wobei auch beide Arten kombiniert werden können. Man erhält so die gewünschte Phasendifferenz zwischen den zwei Mehrphasen-Wechselstromwicklungen.

Es wurde die Ausführungsform für zwei Mehrphasenwicklungen erläutert. Auf die gleiche Weise ist es möglich, einen Motor bei direkter axialer Verbindung der Motorachswellen mit G Mehrphasen-Wechselstromwicklungen zu bilden.

Es ist ferner möglich, G Motoren direkt axial zu verbinden, d. h. die Achswellen der einzelnen Motoren direkt zu kuppeln, oder sie mit Getrieben zwischen den Achswellen zu verbinden.

Die Fig. 5(a) zeigt eine Ausführungsform, bei der die Nuten des gemeinsamen Ständerkerns 111 in eine obere und eine untere Schicht unterteilt sind, in der jeweils die ersten Wechselstromwicklungen 101 u, 101 bis 101 w, 101 bzw. die zweiten Wechselstromwicklungen 102 u, 102 bis 102 w, 102 liegen. Zur Vereinfachung der Darstellung ist die Dreiphasen-Zweipolausführung mit Schenkelpolläufer gezeigt. Die Zonenbreite einer jeden Phase (elektrischer Winkel für die Verteilung der Leiter eines Wicklungsstranges auf Nuten) ist π/3. Die Zonenbreiten 101 u bis 102 in Fig. 5(a) stellen die Spulengruppen dar, die in die Nuten einer Zone eingelegt sind, wobei die vollständige Wicklung jedes einzelnen Stranges (der mit u, v, w bzw. für entgegengesetzte Polarität mit , , bezeichnet ist) durch Verbinden in Reihen- oder Parallel-Schaltung gebildet wird. In der vereinfachten Darstellung in Fig. 5 ist die erste Mehrphasenwicklung in der äußeren Umfangszone der Ständernuten angeordnet, während die zweite Mehrphasenwicklung in der inneren Umfangszone der Ständernuten angeordnet ist. Die Lage innerhalb dieser Nuten (zum Luftspalt oder zum Nutgrund hin) kann vertauscht sein.

Beispielsweise kann die eine Hälfte der Wicklung 101 u zum Nutgrund hin angeordnet sein, während die andere Hälfte der Wicklung 101 u zum Luftspalt hin angeordnet ist. Dei gleiche Art der Anordnungen kann bei allen Wicklungssträngen getroffen werden, so daß die erste und die zweite Mehrphasenwicklung abwechselnd zum Luftspalt hin und zum Nutgrund hin in die Nuten eingelegt sind, wodurch die Streuinduktivitäten für beide Mehrphasenwicklungen gleich groß werden.

Die Fig. 5(a) ist die schematische Ansicht eines zweipoligen Schenkelpolläufers mit der Feldwicklung 121 und der Serien-Feldwicklung 122. In der Praxis kann ein Schenkelpolläufer-Synchronmotor auch mit einer höheren Polzahl ausgeführt werden.

Anstelle eines Läufers nach Fig. 5(a) kann ein Vollpolläufer nach Fig. 5(b) verwendet werden.

Wenn das Polrad 120 in Fig. 5(a) durch einen Käfigläufer 120 nach Fig. 5(c) mit Käfigstäben 124 ersetzt wird, kann für diesen Käfigläufermotor der Ständer 100 nach Fig. 5(a) verwendet werden. Die Fig. 5(b) zeigt eine weitere Kombination aus dem Ständer 100 und dem Vollpolläufer 120. In Fig. 5 ist die Zonenbreite eines Wicklungsstranges einer Mehrphasen-Wechselstromwicklung gleich 2 π/2 mG (m=ungerade Zahl, Fig. 5(b) zeigt den Fall m=3) oder gleich 2 π/mG (m=gerade Zahl, Fig. 5(b) zeigt auch den Fall für m=6 unter dem Gesichtspunkt, daß die Wicklungszonen entgegengesetzter Polarität u; , v; und w; als verschiedene Wicklungen anzusehen sind). In Fig. 5(a) sind zwei Mehrphasen-Wechselstromwicklungen in Nuten eingelegt, die in radialer Richtung unterteilt sind. Im Gegensatz dazu sind in Fig. 5(b) die Wicklungen in Umfangsrichtung verteilt, wobei in dieser Anordnung die Zonenbreiten aufgeteilt sind. Wenn die Wicklungen in Umfangsrichtung verteilt sind, ist die Nutenanzahl für jede Mehrphasenwicklung und für jeden Strang vermindert, wodurch die Oberwellen des Luftspaltfeldes vergrößert sind. Jedoch kann im Vergleich zum Fall nach Fig. 5(a) mit einer radialen Wicklungs-Aufteilung auf den äußeren und den inneren Umfang die Anzahl G der Mehrphasenwicklungen beträchtlich gesteigert werden. Darüber hinaus besteht kein Unterschied zwischen den Spulengrößen, so daß die gleiche Wicklungsart verwendet werden kann und vorteilhaft die komplizierten Verbindungen an den Enden der Spulengruppen leichter zustande gebracht werden können. Das in Fig. 5(b) gezeigte Ständerwickelverfahren kann auch beim Schenkelpol-Läufer und beim Käfigläufer Anwendung finden.

Der in Fig. 5(b) gezeigte Vollpolläufer besitzt eine Haupt-Feldwicklung 121 und eine Kompensations-Wicklung 122, deren magnetische Achsen senkrecht zueinander stehen. Die (der Zonenbreite eines Stranges entsprechende) Zonenbreite der Haupt-Feldwicklung 121 ist im wesentlichen gleich der oder kleiner als die Zonenbreite der Kompensations-Wicklung 122. Bei einem herkömmlichen Vollpoläufer-Synchronmotor ist die Zonenbreite der Haupt-Feldwicklung 121 ungefähr 2 π/3. Bei der Ausführungsform nach Fig. 5(b) ist die Zonenbreite der Haupt-Feldwicklung kleiner als π/2, weswegen der Luftspalt klein sein kann, so daß der Hauptfeldverlust gering und der wirksame magnetische Luftspaltfluß hoch werden.

Claims (7)

1. Anordnung zum Speisen eines Wechselstrom-Drehfeldmotors mit G Mehrphasenwicklungen, von denen mindestens zwei gegeneinander verdreht angeordnet sind und jede an die Ausgangsklemmen eines von G mehrphasigen Wechselrichtern angeschlossen ist, die aus einer Gleichstromversorgung gespeist sind, wobei mindestens zwei der Wechselrichter gegeneinander phasenverschoben gesteuert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die G Wechselrichter (201, 202, . . . 20 G) eingangsseitig in Reihe geschaltet sind und daß die Gleichstromversorgung in G Gleichstromquellen (301, 302, . . . 30 G) aufgeteilt ist, die mit ihren Ausgängen abwechselnd mit den Eingängen der Wechselrichter in Reihe geschaltet sind und die jeweils eine Gleichrichtereinheit aufweisen, deren Wechselstromeingang an eine von G Wechselstromquellen (311, 312, . . . 31 G) angeschlossen ist, bei denen zwischen mindestens zwei Wechselstromquellen eine Phasendifferenz der Ausgangs-Wechselspannung besteht.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselstrom-Drehfeldmotor (1) einen gemeinsamen Ständerkern (100) aufweist, an dessen Bohrungsumfang die Mehrphasenwicklungen (101, 102, . . . 10 G) angebracht sind.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Leiterzonen, die jeweils zu einem der m Stränge einer von G Mehrphasenwicklungen gehören, eine Breite entsprechend dem elektrischen Winkel besitzen.

4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Leiterzonen, die jeweils zu einem der m Stränge einer von G Mehrphasenwicklungen gehören, eine Breite entsprechend dem elektrischen Winkel besitzen.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehfeldmotor (1) ein Synchronmotor ist, der eine Hauptfeldwicklung (121) aufweist, die einen gemeinsamen Erregerfluß für alle G Mehrphasenwicklungen bildet.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Synchronmotor eine zweite Feldwicklung (122) aufweist.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehfeldmotor (1) ein Induktionsmotor ist, der einen Käfigläufer (120) und einen Ständer (100) aufweist, auf dem alle G Mehrphasenwicklungen angebracht sind.