DE56743C

DE56743C - Vielpoliger Anker für elektrische Kraftmaschinen mit zwei oder mehr unabhängigen Bewickelungen

Info

Publication number: DE56743C
Application number: DENDAT56743D
Authority: DE
Original assignee: ST. CH CUTHBERT - CL'RRIE in Philadelphia, Pennsylv., V. St. A
Anticipated expiration: 1910-01-15

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

(Pennsylv., V. St. A.).

Bewickelungen.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist, die Leistungsfähigkeit von elektrischen Kraftmaschinen zu erhöhen und deren Wirkungsweise zu verbessern.

In den beiliegenden Zeichnungen sind Fig. 1 bis 8 schematische Ansichten, welche die verschiedenen Stellungen einer Maschine mit 16 Stromwenderstäben, 16 Ankerspulen und vier Abtheilungen von Bewickelungen darstellen. Fig. 9 bis 12' sind ähnliche Ansichten einer Maschine mit acht Stromwenderstä'ben und zwei Abtheilungen von Bewickelungen.

Die Maschine wird gekennzeichnet durch zwei Feldmagnete mit je drei Polen, die auf entgegengesetzten Seiten eines Ankers angeordnet sind. Auf der einen Seite hat der mittlere Feldmagnet etwa positive und die beiden äufseren negative Polarität. Auf der anderen Seite ist der mittlere — und die beiden äufseren sind + ; mit anderen Worten, die einander gegenüberliegenden Pole zeigen entgegengesetzte Polarität.

Der in der Zeichnung angedeutete Anker ist cylindrisch und gezahnt. Jeder Feldmagnet enthält eine Spule A, die auf den mittleren Kern, Fig. ι, gewickelt ist und zwei äufsere Pole a besitzt.

In Fig. ι bis 8 ist der Anker mit 16 Polen b versehen, und diese sind mit vier getrennten Abtheilungen von Bewickelungen versehen; die erste oder dem Stromwender zunächst gelegene Wickelung ist mit den Stromwenderstäben 1, 5, 9, 13, die zweite mit den Stäben 2,6, 10, 14, die dritte mit den Stäben 3,7, 11, 15, die vierte mit den Stäben 4, 8, 12, 16 verbunden. Jede Bewickelung enthält eine Reihe von Spulen und jede Spule umfafst zwei Pole des Ankers. Benachbarte Paare von Polen sind in verschiedenen Richtungen bewickelt und die Drähte zwischen den Spulen mit ihren entsprechenden Stromwenderstäben verbunden. Die Spulen der einen Bewickelung liegen den Zwischenräumen zwischen den Spulen der anderen Bewickelung gegenüber; mit anderen Worten, die Spulen des zweiten Satzes der Bewickelung umfassen benachbarte Kerne, die in verschiedenen Spulen der ersten Bewickelung liegen. Die Spulen der dritten Bewickelung enthalten benachbarte Kerne, die in verschiedenen Spulen der zweiten Bewickelung liegen, und die Spulen der vierten Bewickelung stehen in ähnlichem Verhältnifs zu jenen der dritten. Zur vollständigeren Erklärung diene Folgendes: Vom Stromwenderstab 1 aus geht der Draht in beiden Richtungen und ist in entgegengesetzten Richtungen um benachbarte Paare von Polen gewickelt; dabei sind Verbindungen an den Stellen zwischen den Spulen mit den Stromwenderstäben 1,5 u. s. f. hergestellt. Vom Stab 2 ausgehend, verläuft der Draht zwischen zwei Polen, welche von einer Spule der ersten Bewickelung umgeben sind, nach beiden Richtungen, und ist in entgegengesetzter Richtung um benachbarte Paare von Polen gewunden, wobei an Stellen zwischen den Spulen Ver-

Claims

bindungen mit den Stäben 2, 6 u. s. f. hergestellt sind.

Wenn die Bürsten auf Stäben liegen, die mit der ersten Bewickelung verbunden sind, z. B. auf den Stäben 1 und 9, so ist nur die erste Bewickelung eingeschaltet, und die Vertheilung der Polaritäten im Anker ist die in Fig. ι angedeutete; die vier Pole im oberen Theile des Ankers sind nämlich +, die vier Pole im unteren Theile sind —.

Auf den beiden Seiten des Ankers sind die

beiden Pole, welche den zwei unteren Polen

zunächst liegen -|- und die den oberen +-Polen zunächst gelegenen Pole sind —. Wenn die Bürsten auf den Stäben 1 und 2 und 9 und 10 liegen, Fig. 2, dann sind die drei oberen Pole -j-, und in der Richtung des Pfeiles nach links gehend sind die Pole: neutral, minus, neutral, plus, neutral, minus, minus, minus, neutral, plus, neutral, minus und neutral. Die Zeichen + und ·— auf der Innenseite der Bewickelungen deuten natürlich die Polaritäten am Umfang des Ankers an. In jedem Falle sieht man, dafs die Polaritäten derartig sind, dafs sie die Drehung des Ankers unter praktisch gleichförmigem Drehmoment veranlassen.

In Fig. 3 liegen die Bürsten auf den Stromwenderstäben der zweiten Bewickelungen, in Fig. 4 auf jenen der zweiten und dritten, in Fig. 5 auf den Stromwenderstäben der dritten Bewickelungen, in Fig. 6 auf jenen der dritten und vierten, in Fig. 7 auf jenen der vierten und in Fig. 8 auf jenen der vierten und ersten Bewickelung. Wie man aus diesen schematischen Darstellungen ersieht, wird jeder Pol beim Uebergang aus der oder -f- - Polarität zuerst während eines Theiles der Drehung neutral und nimmt dann die entgegengesetzte Polarität an. Wenn die Bürsten zwei Bewickelungen einschalten, wie in Fig. 2, 4, 6 und 8, so wird der Anker oben und unten zwischen den Polen der Feldmagnete doppelt magnetisirt.

Während die den Polen gerade gegenüberliegenden Stellen des Ankers neutral sind, werden die Stellen des Ankers, welche zwischen den Polen des Feldmagneten liegen, erregt, und zwar mit solcher Polarität, dafs sie in der Richtung der Drehung angezogen werden.

Es ist vorzuziehen die oberen und die unteren Pole der Feldmagnete gleichlaufend zum Anker zu erweitern, wie dies bei y (Fig. 1) angedeutet ist, um diesen Polen volle Gelegenheit zur Einwirkung auf den Anker zu geben.

In Fig. 9, 10, 11 und 12 ist die Anwendung dieser Erfindung auf eine Kraftmaschine dargestellt, die acht Stromwenderstäbe und zwei Bewickelungen besitzt, von denen jede mit abwechselnden Stromwenderstäben verbunden ist. Der Anker hat acht Pole und jeder Pol ist mit einer Spule jeder Bewickelung versehen. Die benachbarten Spulen jeder Bewickelung sind in entgegengesetzten Richtungen gewickelt und auf jedem Pol ist die Spule der zweiten Bewickelung entgegengesetzt jener der ersten gewickelt. In Fig. 10 und 12, Wo beide Wickelungen eingeschaltet sind, sind der obere und der untere Pol je doppelt, und zwar negativ bezw. positiv magnetisirt, während die zwischen gelegenen Pole neutral sind. Die Polaritäten in den verschiedenen Stellungen des Ankers sind in den Zeichnungen angedeutet.

Bei dieser Form der Maschine, sowie bei der in den übrigen Figuren dargestellten werden die positiven oder die negativen Pole während eines Theiles der Umdrehung neutral, bevor sie die entgegengesetzte Polarität annehmen.

Patent-Ansρrüche:

ι . Ein vielpoliger Anker für elektrische Kraftmaschinen mit zwei oder mehr unabhängigen Bewickelungen, von denen jede aus einer Reihe von abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen gewickelten Spulen besteht und die Bewickelungen am Anfang und Ende jedes Spulenpaares mit Stromwenderstäben verbunden sind, wodurch ein gleichmäfsiges Drehmoment auf den Anker ausgeübt wird und jeder Ankerpol beim Zeichenwechsel durch eine neutrale Phase hindurchgeht.
2. Bei dem durch Patent-Anspruch 1. gekennzeichneten Anker einer elektrischen Kraftmaschine die Anordnung der Ankerbewickelung in der Weise, dafs jede Spule zwei benachbarte Ankerpole umgiebt, während die in derselben Spule einer Bewickelung enthaltenen Pole in verschiedenen Spulen einer anderen Bewickelung sich befinden.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.