166782. lajstromszámú szabadalom • Tekercselés egyen- és váltakozóáramú kommutátoros villamosgépekhez
5 pólusszélességet foghat át. Az átlapolás akkor célszerű, ha széles pólusokat alkalmazunk. Megjegyezzük, hogy minden olyan tekercselési mód, forma, mely a benne folyó áram hatására a pólusok alatt létrehoz legalább két olyan zárt mágneses teret (lásd 6. ábra), melyek úgy néznek ki, mintha egy L, M fiktív vezető hozná azt létre, alkalmas az álló- és forgórész között nyomaték kifejtésére, illetve mechanikai munka árán villamos áram gerjesztésére. A találmány szerinti tekercselési forma a fentieket kielégíti és az vázlatosan a 7. ábrán van feltüntetve. É és D pólusok alatt N fogazott vastestre áramvezető van tekercselve. Ha az O és P keféken keresztül a vezetőbe áramot bocsátunk és az áram iránya az I nyilaknak megfelel, létrejön az R és S pontokban a fiktív áramvezetők körül az erővonal, mely fix pólusok esetében a fogazott N vastestet balra tolja el. A 2 és 5 kollektorszeletről a kefék 3 és 6 szeletre stb. csúsznak át. A 7. ábrán jól látható, hogy a kefék úgy csatlakoznak a 2 és 5 kommutátorszeleteken keresztül a tekercsekhez, hogy az árambecsatlakozástól jobbra eső fogak É és balra eső fogak a gerjesztés hatására D pólusúak lesznek és a becsatlakozási ponttól jobbra eső É és D pólusok hozzák létre az R fiktív áramvezető körül az erővonalakat. Az S és R fiktív áram vonal körüli mágnestér helyét a pólusokhoz viszonyítva a kefék helyzete határozza meg. Ezért helyének stabilitása igen nagy. A 7. ábrán látható, hogy a kommutáció a pólusok alatt levő tekercsekben jön létre és ez nagy területen biztosítja a közel állandó erővonal-sűrűséget, mely széles kommutációs zónát ad. A találmány szerinti differenciális tekercselés nemcsak 20—40% áramvezető huzal megtakarítását eredményezi, hanem a veszteségi energia nagymértékű csökkenése a gép hatásfokát növeli és különösen a kisfeszültségű, nagyáramú gépek gazdaságosabb gyártását teszi lehetővé. A találmány szerinti differenciáltekercselési forma, mivel a vastesten kívüli rész az eljárásból adódóan lerövidül, a gép egyéb szerkezeti anyagának csökkentését is lehetővé teszi. Az 1., 2. és 3. ábrák jól mutatják, hogy a differenciális tekercselést a találmány szerint az egységnyi felület jobb kigerjesztése végett úgy kell végrehajtani, hogy a Ax területek szélessége kicsi legyen. A 7. ábrán ez úgy van megoldva, hog3^ az N vastest 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 fogaira különkülön van a huzal feltekercselve és sorbakötve. A 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 fogak t szélessége gépenként változhat, de ha a pólus Sz szélességének a felénél nagyobb a t szélessége, ez a hatásfok csökkentését eredményezi. Egy-egy k tekercs is több fogat, de maximálisan 90 elektromos fokon belüli fogmennyiséget foghat át. Példaképpen három differenciáltekercselést szemléltetünk úgy, hogy az egyes k tekercsrészek elektromosan sorba vannak kötve, és a kommutátor egymás mellett levő szeleteihez vannak csatlakoztatva, az alábbi példák szerint. 6 a) A k tekercsek külön-külön a 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 fogakat fogják át. Egyhornyos tekercselés, 7. ábra. b) A k tekercsek két-két, például: 11—12,13—14, 5 15—16, 17—18 fogakat fogják át. Kéthornyos tekercselés, 8. ábra. ej A k tekercsek három-három, például: 11— 12—13, 14—15—16 stb. fogakat fogják át. Háromhornyos tekercselés, 9. ábra. 10 Továbbá vegyes kötésű tekercseléssel, amikor egy-egy tekercs menetei részben egy, részben több fogat fognak át. Ezek az átfogások maximálisan 90 elektromos fok 15 szélességig növelhetők. A differenciális tekercselésekre adott példák szerinti tekercsek vegyesen is kapcsolhatók és összekapcsolásuk soros, vagy párhuzamos is lehet. Több fogat, például két fogat átfogó tekercselés 20 látható a 8. ábrán. A 8. ábra csak a leglényegesebbet tünteti fel. Nem jelöltük külön az N vastestet és a Z szegmenseket. A fogakat 10—22-ig beszámoztuk ugyan, de a magyarázatban csak a 12, 13, 14 fogakra hivatkozunk, mivel a többi ehhez telje-25 sen hasonlóan van tekercselve. A különböző tekercsek menetei átlapolással vannak kiképezve oly módon, hogy az egyik kx tekercs összes menete vagy meneteinek egy része részben az első 12 fogat, részben a második 13 fogat, a másik k2 tekercs ösz-30 szes menete vagy meneteinek egy része részben a második 13 fogat, részben a harmadik 14 fogat fogják körül. A további tekercsek összes menetei vagy meneteinek egy része részben az előző, részben a követ-35 kező tekercsek menetei által is átölelt egy-egy fogat fognak körül. A 9. ábrán három fogat átölelő tekercselés látható, amelynek lényege, hogy különböző tekercsek menetei átlapolással vannak kiképezve oly módon, 40 hogy az egyik tekercs összes menetei vagy meneteinek egy része részben az első 12 fogat, a második 13 fogat és a harmadik 14 fogat, a másik tekercs összes menetei vagy meneteinek egy része részben a második 13 fogat, a harmadik 14 fogat és a ne-45 gyedik 15 fogat fogják körül, a további tekercsek összes menetei vagy meneteinek egy része részben az előző két tekercs, részben a következő két tekercs menetei által is átölelt fogakat fogják körül. Például egy k3 tekercs átöleli kj tekercs által is át-50 ölelt 14 fogat, továbbá az előző k2 tekercs által is átölelt 15 fogat, valamint a következő k4 tekercs által átölelt 15 fogat és a k5 tekercs által átölelt 16 fogat. Az ábrán jól látható, hogy a 15 fogat a k4 és k 5 tekercsek egyaránt átölelik, ezért a k 3 te-55 keres által átölelt fogak száma helyesen három (14, 15, 16 fogak). Hasonlóan oldható meg nem három, hanem négy, öt stb. fogakat is átölelő tekercselés. Az 0, F kefék, valamint Z szegmensek szerepe értelemszerűen 60 hasonló a 7. ábrán leírtakhoz. A találmány szerint vegyes tekercselés is megoldható. Ez esetben egy tekercs meneteinek egy része egy fogat, másik része több fogat is átölel. Ilyen megoldásra vonatkozik a 10. ábra szerinti 65 példa, ahol a kx tekercs meneteinek egy része csak 3
