DE475426C - Machine for converting or for the simultaneous generation of alternating currents of different frequencies with an uneven ratio according to patent 386561 for single-phase current of low and multi-phase current of high frequency - Google Patents

Description

Maschine zur Umformung oder zur gleichzeitigen Erzeugung von Wechselströmen verschiedener in ungeradem Verhältnis stehender Frequenzen nach Patent 386561 für einphasigen Strom niederer und mehrphasigen Strom hoher Frequenz In dein Hauptpatent ist eine Maschine zur Umformung oder zur gleichzeitigen Erzeugung von '\7#'echselströtnen 'verschiedener in urigeradem Verhältnis stehender Frequenzen vorgeschlagen, bei der die Wicklung für die hohe Frequenz aus Gruppen von an --f- i um je eine Polteilung des Feldes hoher Polzahl entfernten, `in Reihe liegenden Leitern zusammengesetzt ist und ein Teil dieser Wicklung, der selbst aus Gruppen von zwei um eine-- gerade Zahl von Polen des Feldes hoher Polzahl entfernten, in Reihe liegenden Leitern zusammengesetzt ist, die Wicklung für die niedere Frequenz bildet. Die Erfindung betrifft eine besonders einfache und vorteilhafte Ausgestaltung dieser Wicklung für den Fall, daß der Strom hoher Frequenz ein Mehrphasenstrom, der Strom niederer Frequenz ein Einphasenstrom ist. Es wird danach eine Wicklung benutzt, deren Phasenwicklungen entsprechend den Angaben des Hauptpatentes aufgebaut sind, dabei werden aber die zusammengehörigen Einphasenanschlußpunkte der einzelnen Wicklungsgruppen unter Einfügung von Hilfstransformatoren miteinander zu einem einzigen Anschlußpunkt verbunden und die so entstehenden Anschlußpunkte gleichzeitig als Verkettungspunkte für das Mehrphasensyste n verwendet. Die neue Wicklungsausführung soll im folgenden an Hand einiger iii der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Für diese Ausführungsbeispiele ist dabei wieder das- Polzahlverhältnis 3 : 1 zugrunde gelegt, und es ist im übrigen angenommen, daß als Mehrphasenstrom Drehstrom in Frage kommt.Machine for converting or for the simultaneous generation of alternating currents of different frequencies with an odd ratio according to patent 386561 for single-phase current of low and multi-phase current of high frequency ratio proposed standing frequencies at which the winding for the high frequency of groups of at --f- i to each one pole-pitch away, of the high number of poles field `in series lying conductors is assembled and a portion of this winding, which itself from groups of two conductors in series, separated by an even number of poles of the field of high number of poles, which forms the winding for the lower frequency. The invention relates to a particularly simple and advantageous embodiment of this winding for the case that the high-frequency current is a multiphase current and the lower-frequency current is a single-phase current. A winding is then used, the phase windings of which are constructed according to the specifications of the main patent, but the associated single-phase connection points of the individual winding groups are connected to a single connection point with the addition of auxiliary transformers and the connection points thus created are simultaneously used as interlinking points for the multi-phase system. The new winding design will be explained in more detail below with reference to some of the embodiments shown in the drawing. For these exemplary embodiments, the number of poles ratio 3: 1 is taken as the basis, and it is also assumed that three-phase current is possible as the multi-phase current.

Nach der Abb. i sind bei der neuen Maschine drei um 6o° elektrisch gegeneinander verschobene Wicklungen 1-2-3-d.-5-6, 7-8-9-1o-11-12, 13-1d.-15-16-17-18 vorhanden, die im wesentlichen dem Hauptpatent entsprechen. Ein Unterschied besteht lediglich insofern, als die freien, nicht vorn Einphasenstrom durchflossenen Stäbe 3-9-15,. 6-i2-18 jeweils halbiert und die beiden Hälften parallel geschaltet sind, während zugleich die freien-Enden dieser Stäbe 3-9-15, 6-12-18 die Anschlußpunkte A',-A",-A"1" A'2-A"2 A"'2 für den Strom hoher Frequenz bilden. Durch diese Abänderung wird, jedoch gegenüber dem Hauptpatent grundsätzlich nichts geändert, denn es ist -offenbar gleichgültig, ob z. B. der ganze Stab 3 hinter die Stäbe 1-2 geschaltet ist, oder ob an die Stelle des einen halben Stabes ein- damit elektrisch gleichwertig liegender halber Stab 6 tritt.According to Fig. I, three of the new machines are electrical at 60 ° Wraps shifted against each other 1-2-3-d.-5-6, 7-8-9-1o-11-12, 13-1d.-15-16-17-18 present, which essentially correspond to the main patent. There is a difference only insofar as the free rods through which the single-phase current does not flow 3-9-15 ,. 6-i2-18 halved each and the two halves are connected in parallel, while at the same time the free ends of these rods 3-9-15, 6-12-18 are the connection points Form A ', - A ", - A" 1 "A'2-A" 2 A "' 2 for the high frequency current by this modification is, however, fundamentally nothing changed compared to the main patent, because it is - apparently indifferent whether z. B. the whole rod 3 switched behind the rods 1-2 is, or whether in the place of half a rod one is electrically equivalent lying half bar 6 occurs.

Für den Einphasenstrom sind die drei Anschlußpunkte B',-B",-B"', über einen Hilf stransforrriator zu einem einzigen Anschlußpunkt B, vereinigt und ebenso die Anschlußpunkte B',-B".,-B"' . zu einem Punkt B.. Die Hilfstransformatoren haben dabei, wie in dem früheren Zusatzpatent, wieder den Zweck, die Phasenverschiebung zwischen den einzelnen Einphasenströmen auszugleichen. Hierzu sind sie auf den Schenkeln eines dreischenkeligen Eisenkörpers untergebracht, so daß sie magnetisch miteinander verkettet sind. Zweckmäßig werden beide Hilfstransformatoren auf ein gemeinsames Eisengestell gesetzt. Auch ist es vorteilhaft, die einzelnen Spulen in der bekannten Zickzackschaltung auf je zwei Kerne zu verteilen.For the single-phase current, the three connection points B ', -B ", -B"', via an auxiliary stransforrriator to a single connection point B, are combined, and likewise the connection points B ', -B "., -B"' . to a point B .. As in the earlier additional patent, the purpose of the auxiliary transformers is to compensate for the phase shift between the individual single-phase currents. For this purpose, they are accommodated on the legs of a three-legged iron body so that they are magnetically linked to one another. Both auxiliary transformers are expediently placed on a common iron frame. It is also advantageous to distribute the individual coils in the known zigzag circuit over two cores each.

Die Anschlußpunkte B,, B. des Einphasen-Systems sind nun gleichzeitig auch Verkettungspunkte des Mehrphasensystems, und es ergibt sich so Drehstromseitig ein im Nullpunkt verkettetes symmetrisches Sechsphasensvstem. Der besseren Übersicht halber ist dieses in der Abb. 2 nochmals besonders schetnatisch veranschaulicht. Es sind dort an Stelle der in Abb. i gezeichneten Stäbe nur Spulen eingetragen, während sonst an der Schaltung nichts geändert ist.The connection points B 1, B. of the single-phase system are now also concatenation points of the multi-phase system, and this results in a symmetrical six-phase system concatenated at the zero point on the three-phase current side. For the sake of clarity, this is illustrated again in a particularly schematic manner in Fig. 2. Instead of the bars shown in Fig. I, only coils are entered, while nothing else has been changed in the circuit.

Zwischen den Punkten A",, A',, A"'2 und andererseits zwischen den Punkten A'" A"',, 2"r besteht, wie sich ohne weiteres ersehen läßt, eine reine Drehstromspannung. Für jedes dieser Systeme besteht eine sternförmige Verkettung. Es sind dabei zwei Sternpunkte B" B, vorhanden, indem jeder der beiden parallelen Wicklungszweige der einzelnen Phasen gewissermaßen für sich verkettet ist. llan kann danach ohne weiteres an den beiden verschiedenen Anschlußpunktgruppen verschiedene Ströme abnehmen und unter Umständen auch die eine Gruppe ganz unbelastet lassen. Damit ergibt sich dann aber, daß man die Schaltung auch so treffen kann, daß die eine Gruppe vollkommen wegbleibt.As can be easily seen, there is a pure three-phase voltage between points A "" A '" A"' 2 and on the other hand between points A '"A"'"2" r. There is one for each of these systems Star-shaped concatenation. There are two star points B "B, in that each of the two parallel winding branches of the individual phases is, as it were, concatenated for itself. Ilan can then easily pick up different currents at the two different connection point groups and, under certain circumstances, also leave one group completely unloaded. But then it follows that the circuit can also be made in such a way that one group remains completely absent.

Die Abb.3 zeigt diesen Sonderfall. Es sind dort die Stäbe 2-3-4, 7-11-12, 1q.-15-16 in Wegfall gekommen, während die übrigen Stäbe ihre Schaltung gegenüber Abb. i nicht verändert haben. B, und B2 sind dabei nach wie vor die Anschlußpunkte für das Einphasensystem, während A'" A'2, A"2 nunmehr die Anschlußpunke für das Drehstromsystem bilden. Der Drehstrom hoher Frequenz muß jetzt aber gleichfalls die Hilfstransformatorwicklung durchfließen. Die hierdurch erzeugten Amperewindungen heben sich aber auf, wenn man, -wie früher bereits angegeben, die beiden Hilfstransformatoren auf einen gemeinsamen Eisenkern anbringt, und sind alsdann ohne Einfluß: auf die Transformator-Spannung.Figure 3 shows this special case. There are bars 2-3-4, 7-11-12, 1q.-15-16 come in omission, while the remaining rods opposite their circuit Fig.i have not changed. B and B2 are still the connection points for the single-phase system, while A '"A'2, A" 2 are now the connection points for the Form three-phase system. The three-phase current of high frequency must now also be used flow through the auxiliary transformer winding. The resulting ampere turns but cancel each other out if, as stated earlier, the two auxiliary transformers on a common iron core, and are then without influence: on the Transformer voltage.

Bei der praktischen Ausführung der Ma-. schine kommen natürlich nicht einzelne Stäbe, sondern Spulen in Betracht, die aus mehreren Stäben bestehen. Statt die halben Stäbe parallel zu schalten, wird man alsdann die betreffenden Spulen "mit halber Windungszahl -und doppeltem Querschnitt ausführen. Auch bei der Ausführung nach Abb. 3 liegen in der Praxis natürlich Spulen vor, die um drei Pole des Feldes hoher Polzahl Auseinanderliegen. Die zweiten Spulenseiten kommen gerade an die Stellen zu liegen, an denen Stäbe weggefallen sind. Die vollständige Wicklung füllt also doch wieder alle Nuten aus, so daß kein Raum verlorengeht. .In the practical execution of the Ma-. machines don't come, of course individual rods, but rather coils consisting of several rods. Instead of to connect the half rods in parallel, one then becomes the relevant coils "Execute with half the number of turns and double the cross-section. Also in the execution According to Fig. 3, in practice, of course, there are coils around three poles of the field high number of poles apart. The second sides of the coil are just coming into place to lie on which bars have fallen away. So the complete winding fills but again all grooves so that no space is lost. .

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE: i. Maschine zur Umformung oder zur gleichzeitigen Erzeugung von Wechselströmen verschiedener in ungeradem Verhältnis stehender Frequenzen nach Patent 386 561 für einphasigen Strom niederer und mehrphasigen Strom hoher Frequenz, dadurch gekennzeichnet, daß die demselben Pol zugeordneten Einphasenanschlußpunkte der einzelnen aus Zn + i Leitern bestehenden Wicklungsgruppen unter Einfügung von zum Ausgleich der Phasenverschiebung zwischen den einzelnen Einphasenströmen dienenden Hilfstransformatoren miteinander zu einem einzigen Anschlußpunkt verbunden sind und die so entstehenden Anschlußpunkte (B" B") gleichzeitig Verkettungspunkte für das Mehrphasensystem sind, dessen Anschlußpunkte die Enden der vom Einphasenstrom nicht durchflossenen Leiter bilden. PATENT CLAIMS: i. Machine for converting or for the simultaneous generation of alternating currents of different frequencies with an uneven ratio according to patent 386 561 for single-phase current of low and multi-phase current of high frequency, characterized in that the single-phase connection points assigned to the same pole of the individual winding groups consisting of Zn + i conductors with the addition of Auxiliary transformers serving to compensate for the phase shift between the individual single-phase currents are connected to one another to form a single connection point and the connection points (B " B") thus created are also interlinking points for the multi-phase system, the connection points of which form the ends of the conductors through which the single-phase current does not flow. 2. Maschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht vom Einphasenstrom durchflossene Teil der Wicklungsgruppen halbe Länge und doppelten Querschnitt aufweist. 2. Machine according to claim i, characterized in that that the part of the winding groups not traversed by the single-phase current is half the length and has a double cross-section. 3. Anordnung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Hälfte der nach dem Hauptpatent aus zwei parallel geschalteten Leitergruppen bestehenden Wicklung weggelassen ist. 3. Arrangement according to claim i and 2, characterized characterized in that one half of the two connected in parallel according to the main patent Conductor groups existing winding is omitted. 4. Maschine nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Aufbau der Wicklung benutzten Phasenwicklungen nur um die Hälfte des Winkels des zur Verwendung gelangenden Mehrphasensystems gegeneinander verschoben sind.4. Machine according to claim i to 3, characterized in that the phase windings used to build the winding only by half the angle of the multiphase system used against each other are shifted.