DE3035136C2 - Mindestens zweisträngige Zweischicht-Runddrahtwicklung mit zusammenhängend gewickelten Spulengruppen - Google Patents
Mindestens zweisträngige Zweischicht-Runddrahtwicklung mit zusammenhängend gewickelten SpulengruppenInfo
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/28—Layout of windings or of connections between windings
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Description
9 =
2p-m
Wie aus der DE-OS 23 60 652 bekannt ist, kommen solche Zweischiehtwicklur.gen mit zusammenhängend
gewickelten Spulengruppen ohne gesonderte äußere Verbindungen zwischen den einzelnen Spulengruppen
aus und ermöglichen mit ihren Spulen gleicher Weite kurze, kompakte und insbesondere für eine Flüssigkeits-Sprühkühlung
ausreichend durchlässige Wickelköpfe, wenn man die Spulenweiten W so wählt, da&sich je Pol
und Strang nur eine einzige Nut ergibt, die ober- und unterschichtseitig vom selben Strang belegt ist Mit innerhalb
dieser Nuten jeweils von der Oberschicht zur Unterschicht geführten Obergangsstellen lassen sich
solche Wicklungen ausführen, die entsprechend den Beziehungen
mit N als Nutenzahl, ρ als Polpaarzahl und m als
Strangzahl jede Spulengruppe (I bis IV) in wenigstens zwei Teilspulengruppen (Ia bis IVa und \B bis
Wb) mit <£,- und q^-Mehrfachspulen entsprechend
q = qa -f jft aufgeteilt ist, wobei nur jeweils die Teilspulengruppen
mit q3- bzw. qt-Spulen je Pol und
Strang zusammenhängend gewickelt und durch in Nuten liegende Übergangsstellen (Oi, L/2, O3, Ü4
bzw. Ü\a bis ÜHla und Ülb bis O IUb) verbunden
sind und die außenliegenden Anfänge (A la, A Ib, A IHa, Λ UIb) und Enden (Elia, EUb, £lVa, EIVb;
dieser Teilspulengruppen (Ia bis IVa bzw. Ii? bis Wb)
durch äußere Schaltverbindungen in Reihen- und/ oder Parallelschaltung zu einer vollständigen
m-strängigrn Zweischichtwicklung geschaltet
sind.
2. Zweischichtwicklung nuoh Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß jeweils die halbe Anzahl der ersten Teilspulengruppen (Ia jis IVaJ mit φ,-fachen
Mehrfachspulen und der zweiten Teilspulengruppen (Ii>
bis Wb) mit ^-fachen Mehrfachspulen durch innerhalb der Nuten verlegte Obergänge (Oi, Ü4
bzw. Ü2, Ü3) zusammenhängende Wicklungsabschnitte
bilden und die Anfänge (A la, A linder beiden
ersten Wicklungsabschnitte sowie die Enden (EWa, EWb) der beiden übrigen Wicklungsabschnitte
jeweils miteinander verbunden sind und daß die Enden (E 11 a, E\ 1 b) der beiden ersten Wicklungsabschnitte mit den Anfängen (A IHa, A Widder beiden
anderen Wicklungsabschnitte durch äußere Verbindungen kreuzweise zusammengeschaltet sind
(F ig. 2,3).
3. Zweischicht wicklung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilspulengruppen (la bis
IVa und \b bis Wb) mit gefachen Mehrfachspulen bzw. ^-fachen Mehrfachspulen jeweils durch innerhalb
der Nuten verlegte Übergänge (£7 la bis O IHa;
Ü\b bis 0\\\b) zusammenhängende Wicklungsabschnitte bilden und alle Wicklungsabschnitte durch
äußere Verbindungen hintereinander geschaltet sind (F ig. 4,5).
4. Zweischichtentwicklung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
alle Teilspulengruppen hälftig unterteilt aus gleichen Mehrfachspulen gebildet sind (q., = φ, =-- 1/2 q)
(Fig. 2 und 4).
W= (m-l)q +
und
=
(»1-1)9
m ■ q
(D
(2)
(3)
sind, wobei q... dip Nuten- bzw. Spulenzahl je Pol und
Strang, N... die Nutenzahl,ρ... die Polpaarzahl, m die
Strangzahl, VV9ie in Nutteilungen gemessene Spulenweite und r die Polteilung bedeuten.
Die auf diese Weise ausführbaren Spulenweiten W sind z. B. bei Zweiphasenwicklungen nur um eine Nutteilung größer als - und bei Dreiphasenwicklungen nur
Die auf diese Weise ausführbaren Spulenweiten W sind z. B. bei Zweiphasenwicklungen nur um eine Nutteilung größer als - und bei Dreiphasenwicklungen nur
um eine Nutteilung größer als —-. Damit wird aber die 3
Bemessung von Maschinen mit. solchen Wicklungen erheblich beeinträchtigt, da sich mit zunehmender Nutenzahl
N und/oder abnehmender Strangzahl m stark gesehnte Spulen mit einem entsprechend niedrigen Wicklungsfaktor
c," ergeben, so daß die Ausnutzung der Maschinen
zunehmend schlechter wird.
Bei der in der DE-OS 23 60 652 beschriebenen zweischichtigen Dreiphasenwicklung der eingangs genannten
Art mit einer Nutzahl N = 48 Nuten, einer Polzahl 2p = 4, einer Strangzahl m = 3 und damit q = 4 Nuten
je Pol und Strang ist gemäß den Gleichungen (2) und (3) eine Spulenweite VV= (3— 1)-4+1=9 Nutteilungen
und eine Selniung von
W_
12
gegeben.
Wenn gemäß F i g. 1 statt dieser bekannten Dreiphasenwicklung bei gleicher Nutzahl N= 48 und Polzahl
2p=4 eine Zweiphasenwicklung nach den vorgenannten Beziehungen erstellt werden sollte, dann ergäben
sich mit m = 2hierfür Werte «7=6, W=7 und
W_
7
12
Die Erfindung betrifft eine mindestens /.wcisträngige
Zwcisehicht-Runddrahtwicklung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei einer solchen stark gesehnten Wicklung ergäbe sich z. B. ein Sehnungsfaktor von /, = 0.7934 und damit ein
ω unerwünscht niedriger Wicklungsfaktor „'
Bei Verminderung der Strangzahl m und einer davon
abhängigen Vergrößerung von q müssen also für eine derartige Wicklungsausführung allgemein geringere
ipulenweiten Wund somit unerwünschte stärkere Sehlungen
— in Kauf genommen werden, wodurch sich
lie Maschinenausnutzung verschlechtert.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, bei :iner Wicklung der eingangs genannten Art für insbejondere
höhere Nutenzahlen und kleinere Slrangzahlen lusreichcnd gre'te Sehnungsfaktoren, d. h. größere Spuenweiten
W zu ermöglichen, ohne auf zusammenhängend gewickelte Spulengrupperi mit in Nuten angeordneten
Obergängen verzichten zu müssen.
Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch die Maßnahmen nach dem Kennzeichen des Patentanspruchs
1.
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Einige in der Zeichnung vereinfacht dargestellte Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nachfolgend näher erläutert Es zeigen jeweils für einen Strang einer
2p = 4po!igen Zweiphaser. wicklung r>3r /V = 48 Nuten
und q = 6 Nuten bzw. Spulen je Pol und Strang
F i g. 1 die Spulenanordnung mit Vijgesehnten einteiligen
Sechsfachspulengruppen der üblichen Art,
Fig.2 die Spulenanordnung für eine '%2gesehnte
Zweiphasenwicklung nach der Erfindung mit hälftiger Unterteilung jeder Spulengruppe in zwei Dreifach-Teilspulengruppen,
F i g. 3 das Schaltbild für eine Parallel/Reihenschaltung
der aus den einzelnen Teilspulengruppen gebildeten Wicklungsabschnitte der Wicklung nach F i g. 2,
F i g. 4 die Spulenanordnung einer anders geschalteten, ebenfalls 10/12gesehnten erfindungsgemäßen
Zweiphasenwicklung mit jeweils zwei gleichen Dreifach-Teilspulengruppen,
Fig.5 das Schaltbild für eine Reihenschaltung der
aus den Teilspulengruppen gebildeten Wicklungsabschnitte der Wicklung nach F i g. 4,
F i g. 6 und 7 ausschnittweise Spulenanordnungen von Zweiphasenwicklungen mit aus unterschiedlichen
Mehrfachspulen gemäß qn Φ qt und q, + qt = 6 gebildeten
Teilspulengruppen.
Bei der Zweiphasenwicklung üblicher Art gemäß F i g. 1 sind für jeden Strang in den Nuten /Vl bis N48
vier gleiche Spulengruppen 1, il. 111, IV angeordnet, die
jeweils aus zwei zusammenhängend gewickelten Sechsfachspulen mit einer Spulenweite W = 7 bestehen, deren
Übergänge Ü\,Ü2 Innerhalb der Nuten N13 bzw.
Λ/37 verlegt sind. Die Spulengruppen 1 und 11 sowie Ul
und IV bilden jeweils eilten zusammenhängenden Wicklungsabschnitt.
Der Anfang des ersten Wicklungszweiges ist mit A 1, das Ende desselben mit £11 bezeichnet;
entsprechendes gilt für den zweiten Wicklungszweig bezüglich Λ III und £ IV.
Gemäß der Erfindung wird zur Erhöhung des Sehnungsfaktors
ζ5 jede Spulengruppe 1 bis IV gemäß
F i g. 2 in zwei gleiche Teilspulengruppen la bis IVa und 16 bis IVb mit jeweils Dreifachspulen q„ = qb = 3 unterteilt,
wodurch sich fiktiv eine verdoppelte Strangzahl von m' = m3 + /Πο = 4 ergibt. Entsprechend der genannten
Bedingungen (2) läßt sich dann eine Spulenweite W = 10 ausführen, so daß mit derart zusammengesetzten
Spulengruppen eine l0/i2gesehnte Zweiphasenwicklung
erhalten wird.
Die einzelnen aus jeweils zwei zusammenhängend gewickelten Dreifachsoulengruppen gebildeten Wicklungsabschnitte
haben Übergänge Ü\ bis Ü» in den Nuten N13, Nie, N37 und Λ/40, welche die Teilspulengruppen
Ia mit Ha, \l· mit 116, IHa mit IVa und 1116 mit
IV miteinander verbinden.
Die Anfänge A la und A \b der Teilspulengruppen la und Xb sowie die Enden £ IVa und £ IVo der Teilspulengruppen
IVa und IVb sind jeweils miteinander verbunden. Außerdem sind die Enden £lla bzw. EWb mit den
Anfängen A lila bzw. A \\\b verbunden. Diese Verbindungen
liegen wie üblich außerhalb der Nuten und sind außerhalb dos Wickelkopfes über eine relativ kurze
Umfangszone verlegt, so daß sich gemäß Fig.3 eine
Reihen/Parallelschaltung der vier Wicklungsabschnittc ergibt, wobei dieTeilspuler.gruppen la, Ila, \\\b, IVb und
\b, Wb, HIa, IVa jeweils »kreuzweise« in Reihe geschaltet
einen Wicklungszweig bilden und beide Wicklungszweige parallel an U — X angeschlossen sind.
In F i g. 4 sind Teilspulengruppen la bis IVa und \b bis
IVb mit gleichen Daten wie in F i g. 2 in Reihenschaltung
entsprechend F i g. 5 gezeigt Es ergibt sich hier ebenfalls eine '%2gesehnte Zweiphasenwicklung, bei der jeder
Strang jus insgesamt acht Dreifachspulen, von denen jeweils vier zusammenhängend ?.iwickelt sind, besteht
Die sechs inneren Übergangsstellen O Ia bis £7 HIa bzw. 0 Ib bis O WIb zwischen den einzelnen Teilspulengruppen
liegen in den Nuten N13, N 25 und N 37
bzw. in den Nuten Λ/16, /V28 und N 40. Die einzelnen
Überginge O\a bis Üllla verbinden jeweils das Ende
einer der Teilspulengruppen Ia bis IVa mit dem Anfang der folgenden zugehörigen Teilspulengruppe des ersten
zusammenhängend gewickelten Wicklungsabschnittes, die Übergänge Ü \b bis 0\\\b entsprechend die anderen
zusammenhängend gewickelten Teilspulengruppen Ib bis IVb des zweiten Wicklungsabschnittes.
Gemäß F i g. 6 und 7 lassen sich bei unterschiedlicher Aufteilung jeder Spulengruppe mit q = 6 noch andere
Spulenweiten bzw. Sehnur.gen erzielen. So ist z. B. bei einer Aufteilung mit qa = 4 und qb = 2 eine Spulenweite
von W = 9 erreichbar (F i g. 6), bei q, = 2 und qb = 4
wird dagegen eine Spulenweite von W=Il möglich
(F ig-7).
In analoger Weise werden bei einer Aufteilung von q — 6 in qa = 5, qj, 1 eine Spulenweite von W=B und
bei «73 = 1, qb — 5 eine Spulenweite von W= 12 ausführbar.
Allgemein gilt, daß sich entsprechend weniger stark gesehnte Wicklungen mit höheren Wicklungsfaktoren
durch die erfindungsgemäße Unterteilung der Spulengruppen in Teilspulengruppen und bei beliebigen Werten
für q, N, 2p und m erreichen lassen. Dabei können — wie nicht näher erläutert werden muß — auch Unterteilungen
mit mehr als vier Spulengruppen je Pol und
so Strang vorgesehen werden und innerhalb einer jeden Teilspulengruppe die zusammenhängend gewickelten
Spulen neben der bzw. den gezeigten Beispielen vorhandenen Ausführungsform mit durchwegs gleicher
Spulenweite auch in an sich bekannter Weise al.« konzentrisch oder teilkonzentrisch gewickelte») Mehrfachspulen
ausgeführt werden.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Mindestens zweisträngige Zweischicht-Runddrahtwicklung
mit zusammenhängend gewickelten Spulengruppen und innerhalb von Nuten angeordneten
Obergangsstellen von der letzten Spule der einen Spulengruppe zur ersten Spule der nächsten
Spulengruppe, dadurch gekennzeichnet, daß für eine vorgesehene Nuten- bzw. Spulenzahl je
Pol und Strang
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803035136 DE3035136C2 (de) | 1980-09-17 | 1980-09-17 | Mindestens zweisträngige Zweischicht-Runddrahtwicklung mit zusammenhängend gewickelten Spulengruppen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803035136 DE3035136C2 (de) | 1980-09-17 | 1980-09-17 | Mindestens zweisträngige Zweischicht-Runddrahtwicklung mit zusammenhängend gewickelten Spulengruppen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3035136A1 DE3035136A1 (de) | 1982-03-25 |
DE3035136C2 true DE3035136C2 (de) | 1984-05-30 |
Family
ID=6112226
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803035136 Expired DE3035136C2 (de) | 1980-09-17 | 1980-09-17 | Mindestens zweisträngige Zweischicht-Runddrahtwicklung mit zusammenhängend gewickelten Spulengruppen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3035136C2 (de) |
Families Citing this family (5)
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---|---|---|---|---|
JPS6218952A (ja) * | 1985-07-15 | 1987-01-27 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用交流発電機の電機子の製造方法 |
US5018676A (en) * | 1987-09-30 | 1991-05-28 | Onan Corporation | Armature winding arrangement and method for electrical machine |
AU2538388A (en) * | 1987-09-30 | 1989-04-18 | Onan Corporation | Armature winding arrangement and method for electrical machine |
DE10056794B4 (de) | 2000-11-16 | 2019-05-09 | AMK Arnold Müller GmbH & Co. KG | Verfahren zur Herstellung einer Statorwicklung für eine elektrische Maschine |
US8069555B2 (en) | 2010-02-18 | 2011-12-06 | Tesla Motors, Inc. | Manufacturing method utilizing a dual layer winding pattern |
-
1980
- 1980-09-17 DE DE19803035136 patent/DE3035136C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3035136A1 (de) | 1982-03-25 |
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