DE1803206A1

DE1803206A1 - Gleichstrommaschine

Info

Publication number: DE1803206A1
Application number: DE19681803206
Authority: DE
Inventors: Macnab Robert Beattie; Appleton Anthony Derek; Ginty Bernard Keith
Original assignee: International Research and Development Co Ltd
Current assignee: International Research and Development Co Ltd
Priority date: 1967-10-18
Filing date: 1968-10-16
Publication date: 1969-05-08
Also published as: CH482344A; GB1240455A; FR1589586A; US3535573A

Description

INTERNATIONAL RESEARCH & DEVELOPMENT COMPAM LTD. Newcastle,

England

i Gleichstrommaschine

Die Erfindung "bezieht sich auf eine wechselpolige Gleichstrommaschine, bei der die von einem Läufer getragenen Leiter unter einem als Ständer ausgebildeten Ring von Polen vorbeilaufen und bei der die Leiter an einen aus leitenden Segmenten gebildeten Ring angeschlossen sind, auf dem Strombürsten schleifen.

Es besteht heute das Bedürfnis nach einem kompakten, robusten, hochtourigen Elektromotor, dessen Drehzahl einfach und leicht verändert und der bei niedriger Spannung und hohem Strom wirkungsvoll und wirtschaftlich arbeiten kann. Ein derartiger Motor wäre zum Antrieb von elektrischen Fahrzeugen geeignet. Die bekannten heteropolaren oder wechselpoligen Motoren können diesen Anforderungen nicht genügen, da der Kommutator mit den vielen Anschlüssen und Verbindungen zwischen den Enden der Läuferwicklungen und den Kommutatorsegmenten für hohe Drehzahlen nicht hinreichend robust ausgebildet ist. Bei homopolaren oder gleichpoligen Motoren kann man die erforderliche Betriebsspannung nur durch die Verwendung von vielen Bürsten erreichen, wodurch allerdings die .Robustheit und Zuverlässigkeit des Motors beeinträchtigt wird.

Um diese Schwierigkeiten zu,"beseitigen ist eine wechselpolige Gleichstrommaschine der eingangs beschriebenen Art nach der

9098 19/008 2

Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß zum Bilden von mehreren getrennten Wicklungen die Leiter des Läufers in Reihe geschaltet sind, daß lediglich die Enden der Wicklungen an den Segmentring angeschlossen sind und daß zur Gewährleistung eines kontinuierlichen Gleichstroms an den Bürsten und zur Stromumkehr in jeder Läuferwicklung nach einer Lauferdrehung um eijie Polteilung die Segmente des Rings untereinander verbunden sind.

Anstatt die einzelnen Spulen der Läuferwicklung mit einem Kommutatorsegment zu verbinden, wie es bei herkömmlichen Motoren der Fall ist, werden bei der heteropolaren oder wechsel» poligen Maschine nach der Erfindung die einzelnen Spulen derart in Reihe miteinander verbunden, daß sie mindestens zwei separate Wicklungen bilden, von denen lediglich die Enden mit gegeneinander isolierten Segmenten eines segmentförmigen Ringes verbunden sind, der den herkömmlichen Kommutator ersetzt. Anstelle der zahlreichen Segmentverbindungen von den einzelnen Spulen, wie es bei herkömmlichen Maschinen bekannt ist, sind bei der grundsätzlichen Ausfuhrungsform der Erfindung lediglich diejenigen Verbindungen erforderlich, die die Enden jeder Wicklung zusammenschalten. Bei einer solchen Konstruktion können die für einen kontinuierlichen Strom erforderlichen Zwischenverbindungen in die segmentförmige Ringanordnung eingebaut sein. Auf diese Weise ergibt sich eine robuste Maschine, die bei niedriger oder hoher Spannung mit hohem Strom und hoher Drehzahl betrieben werden kann. Grundsätzlich sind lediglich zwei Bürsten erforderlich, es können aber noch weitere Bürsten parallelgeschaltet werden.

Jede Läuferwicklung kann aus zahlreichen Leitern bestehen, die für einen vorgegebenen Pol elektrisch parallelgeschaltet sind. Jedes benachbarte Leiterpaar kann aus zahlreichen in Reihe geschalteten Leitersträngen gebildet sein.

Ausführungsformen der Erfindung werden an Hand von Zeichnungen im einzelnen beschrieben.

Fig. 1 bis 4 sind Abwicklung3plane von den Lauferleitern, vom Segmentring und von den Zwischenverbindungen zwischen den Läuferleitern und dem Segmentring bei vier verschiedenen Läuferstellungen.

Fig. 5 ist ein Längsschnitt durch eine Maschine nach der Erfindung.

Fig. 6 ist ein Querschnitt längs der Linie VI-VI von

5.

Fig. 7 zeigt als Abwicklungsplan eine Polanordnung und

Leiter-Segment-Verbindungen einer anderen Ausführungsform nach der Erfindung.

Fig. 8 ist ein Querschnitt durch einen Teil eines nach der Erfindung aufgebauten Pols.

Fig. 9 zeigt eine segmentförmige Ringanordnung bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 10 ist eine Stirnansicht einer nach der Erfindung aufgebauten Maschine mit einem scheibenförmigen Läufer.

Fig. 11 ist 'ein Querschnitt durch einen wechselpoligen Gleichstrommotor nach der Erfindung, wobei der Schnitt durch die obere Hälfte der Zeichnung senkrecht zum Schnitt durch die untere Hälfte verläuft .

Zunächst wird auf Fig. 1 Bezug genommen. Der Ständer einer nach der Erfindung aufgebauten heteropolaren oder wechselpoligen Maschine weist vier Magnetpole P- bis P. mit abwechselnd entgegengesetzter Polarität auf. Die Pole P^ und P₅ sind beispielsweise Nordpole und die Pole Pp und P. Südpole.

Läuferleiter R^ bis Rg sind gleichmäßig voneinander mit einem halben Polteilungsabstand angeordnet und mit zahlreichen gegeneinander isolierten Leitersegmenten S., bis S_Q eines segmentartig ausgebildeten Ringes S in der gezeigten Weise verbunden. Es

909819/0082

sind genau soviele Segmente wie Leiter vorhanden. Längs der Läuferumfangsriehtung sind abwechselnde Läuferleiter in Reihe geschaltet, um eine Wicklung zu bilden. Die jeweils dazwischenliegenden abwechselnden Leiter sind ebenfalls in Reihe geschaltet und bilden eine weitere Wicklung. Die abwechselnd aufeinan-derfolgenden Leiter R. , R,, R₁- und R₇ liegen aber in Reihe und bilden die eine Wicklung. Die Leiter R₂, R^, Rg und R_Q sind ebenfalls in Reihe geschaltet und bilden die andere Wicklung.'

Der Segmentring S steht mit zwei Stromübernahmebürsten IL und Bp in Berührung, die um einen Polteilungsabstand voneinander getrennt sind. Die Segment- und Bürstenbreite sind derart gewählt, daß beim Drehen des Läufers eine gerade in den Lücken zwischen den Polen liegende Wicklung von den Bürsten getrennt ist. Bei dieser Anordnung kommt die Bürste mit einem benachbarten Segment erst in Kontakt, wenn der diesem Segment zugeordnete Leiter unter einem Polschuh liegt.

Die abwechselnd aufeinanderfolgenden Segmente S-, S-

und

S₇ sind der aus den Leitern R«.

c und R₇ bestehenden Wick

lung zugeordnet. Um die Kontinuität des Reihenpfades durch die Wicklung sicherzustellen, sind die Segmente S₁ und S₁- miteinander verbunden, ebenso die Segmente S, und S₇.

Unter der Annahme, daß die Maschine als Motor arbedtet und der Strom über die Bürste B- zugeführt wird, stellt sich die durch Pfeile gekennzeichnete Stromrichtung in den Leitern R-, -R,, Rr- und R₇ ein. Die Leiter R₂, R», Rg und R_Q liegen zwischen den Polenund sind zur Zeit von den Bürsten getrennt, so daß sie in der in Pig. 1 dargestellten Lauferstellung keinen Strom führen.

Bei der in Pig. 2 dargestellten Lage der Bürsten und Läuferleiter befindet sich der Läufer in einer solchen Stellung,, daß die Bürsten B- und B₂ gerade die Segmente S- und Sp bzw. S, und S₄ überspannen. In dieser Läuferstellung liegen die Leiter von beiden. Wicklungen unter den Magnetpolen und es fließt ein Strom durch beide Wicklungen in der durch Pfeile angedeuteten Rich-

9 0 9 819/0 0 β 2

tung. Die Verbindungen zwischen den Segmenten und Leitern sind derart, daß in der vorliegenden Läuferstellung der Strom in derselben Richtung durch die unter einem vorgegebenen Pol liegenden Leiter fließt.

Bei der in Pig. 3 dargestellten Lauferstellung stehen die Bürsten mit den Segmenten S^ und S, in Berührung. Bei dieser Läuferstellung führt lediglich die aus den Leitern Rp> R/» ^g und Rg gebildete Wicklung Strom. Die Leiter R., R,, R^ und R-liegen zwischen den Polen, und die von diesen Leitern gebildete Wicklung ist von den Bürsten getrennt. In dieser Wicklung fließ' daher kein Strom.

In Fig. 4 ist eine weitere Lauferstellung gezeigt, bei der die Bürsten die Segmente Sp und S^ bzw. S.-und S₁- überspannen. Wie bei der in Pig. 2 dargestellten Stellung führen beide Wicklungen Strom. Allerdings ist im Vergleich zu den Fig. 1 und 2 die Stromrichtung in der von den Leitern R₁, R^,, Rj- und Rr, gebildeten Wicklung umgekehrt.

Bei einer Weiterdrehung des Läufers nimmt der Strom in der von den Leitern Rp, R,, R,- und Rg gebildeten Wicklung ab, erreicht den Wert Null und kehrt anschließend sein Vorzeichen um. In jeder Wicklung ändert sich daher der Strom vom Wert Null auf einen maximalen Wert, nimmt anschließend wieder auf den Wert Null ab und erreicht einen maximalen Wert mit entgegengesetzter Stromrichtung. Der Strom in einer Wicklung und damit auch die Spannung an einer Wicklung kehren während einer Umdrehung des Läufers mehrmals ihre Richtung um, und zwar einmal bei einer Drehung um eine Polteilung.

Die momentane Betriebsspannung ist gleich der Summe aus den Spannungen an den in Reihe geschalteten Leitern jeder Wicklung.

909 819/0082

Bei der oben beschriebenen Anordnung werden zwei Bürsten benutzt. Es können auch mehr als zwei Bürsten verwendet werden, wobei dann die einzelnen Bürstenpaare parallelgeschaltet sind, wie es beispielsweise durch gestrichelte Linien in Fig. 1 angedeutet ist. Die einzelnen Bürsten jedes Paares sind um eine ungerade Anzahl von Polteilungen voneinander entfernt, bei-' spielsweise um 1, 3, 5 usw. Die maximal mögliche Anzahl der Bürsten ist gleich der halben Anzahl der Segmente.

Bei· der in den Mg. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsform sind vier Pole vorhanden. Man kann aber auch eine andere Anzahl von Polen verwenden, je nach den Umständen. Die Pole können in herkömmlicher Weise aufgebaut sein. Es kann sich um Dauer- oder Elektromagnete handeln. Dies hängt von dem zur Verfügung stehenden Raum und' von Fertigungsüberlegungen ab. Die Pole haben immer einen gleichen Abstand voneinande-r. Falls aus Platzmangel oder fertigungstechnischen Gründen die Anzahl der Pole begrenzt ist, dann kann man einen Aufbau benutzen, bei dem eine einzige Magnetwicklung die Erregung vornimmt. Die Fig. 5 und 6 zeigen Schnitte durch eine Maschine mit einer einzigen Erregerspule, die ,den .Läufer umgibt. Der Ständerkern 1 weist Polschuhe 1a und 1b auf, die zu beiden Seiten der Spule 2 angeordnet sind. Die Polschuhe 1a liegen dabei auf der einen und die Polschuhe 1b auf der anderen Seite der Spule 2, Wie man in Fig. 6 sieht, sind die Polschuhe 1a und 1b längs des Ständerumfangs gegeneinander versetzt.

Fig. 7 ist ein Abwicklungsplan der in den Fig. 5 und 6 gezeigten Maschine. Die gezeigten Verbindungen sind grundsätzlich dieselben wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1. Es sind zwei getrennte Wicklungen vorhanden, in denen sich der Strom von einem maximalen Wert in der einen Richtung über den Wert■-Hull zu einem maximalen Wert in der anderen Richtung ändert.

Bei der in den Fig. 5 bis 7 gezeigten Polanordnung ist die Länge des unter einem Polschuh liegenden Teils eines Leiters

9 09819/0082

wesentlich, kurzer als die Leiterlänge. In vielen Fallen ist es erwünscht, die mit dem magnetischen Fluß verkettete Leit erlange zu vergrößern. Dazu muß man Polschuhe vorsehen, die sich längs der gesamten Leiterlänge erstrecken und bis zu den Pqlschuhen auf der anderen Seite der Erregerspule reichen. Fig. 8 zeigt eine derartige Anordnung. Der Kernaufbau ist im wesentlichen . der gleiche, wie es in Fig. 5 gezeigt ist, außer daß Tdei dem Aufbau von Fig. 8 derjenige Teil des Kerns, der gegenüber einer Polschuhfläche auf.der anderen Seite der Erregerspule 2 liegt, in radialer Richtung auf die Läuferoberfläche hin verlängert ist, jedoch durch eine magnetische Isolation 3 von einem Polschuh 1a' magnetisch getrennt ist, der sich von der Polschuhfläche Ta aus längs eines beachtlichen Teils des Läuferleiters erstreckt. Die magnetische Isolation kann nichtmagnetischer rostfreier Stahl, Messing, lameliiertes Holz oder ein anderes nichtmagnetisches Material sein. Die Stärke oder Dicke des nichtmagnetischen Materials wird derart gewählt, daß man einen annehmbaren Wert für den Flußverlust oder für die Flußstreuung erhält.

Bei einem erfindungsgemäßen Aufbau ist die Anzahl der Verbindungen zwischen den Läuferleitern und den Segmenten des Segmentrings kleiner als bei herkömmlichen wechselpoligen Maschinen mit einem Kommutator. Die notwendigen Zwischenverbindungen zwischen den Segmenten, die die Ausgangskontinuität sicherstellen, kann innerhalb des segmentierten Ringes vorgenommen werden. Fig. 9 zeigt eine derartige Anordnung. Der Segmentring weist vier konzentrisch angeordnete, leitende Ringe 4 bis 7 auf, die gegeneinander isoliert sind und eine ringförmige Scheibe bilden. Auf der einen Stirnfläche der Scheibe sind die Segmente S. bis Sg befestigt, die eine abgestumpfte, sektorförmige Gestalt haben.

Bei der in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsform der Erfindung wären die Segmente S. und Sc mit dem Ring 4 verbunden, jedoch gegenüber den anderen Ringen 5 bis 7 isoliert. Die Segmente Sg und Sg wären mit dem Ring 5 verbunden, jedoch gegen-

909 819/008 2"

über den Ringen 4, 6 und 7 isoliert. Die Segmente S, und S₇ wären mit dem Ring 6 verbunden, jedoch gegenüber den Ringen 4, 5 und 7 isoliert. Die Segmente S. und Sg wären mit dem Ring verbunden, jedoch gegenüber den Ringen 4, 5 und 6 isoliert. Andere Anordnungen sind-möglich. Die Segmente Sp und Sg müssen allerdings mit demselben Ring verbunden sein, jedoch muß dieser Ring nicht neben demjenigen Ring liegen, an den die Segmente S. und S^ angeschlossen sind. ϊ)ίη Teil des Segmentes. S- ist geschnitten gezeichnet, so daß man die Ringe 4 bis 7 sieht.

Der Läufer der Maschine kann solid oder zur Verminderung der Wirbelstromverluste lamelliert ausgebildet sein.

Falls es gewünscht wird, kann man die Ankerrückwirkung der Maschine dadurch vermindern, oder beseitigen, daß eine feststehende Wicklung auf den Polschuhflächen vorgesehen wird. Diese Wicklung kann als plattenförmiger Leiter ausgebildet werden oder aus Leiterstäben bestehen, die derart angeordnet sind, daß sie den Strom in der entgegengesetzten Richtung führen als die unter den Polen vorbe!laufenden Lauferleiter. Die Wicklungsieit er in den Polflächen sind in Reihe miteinander verbunden, und .die Wicklung liegt in Reihe mit der Läuferwick*· lung. Dazu wird beispielsweise die Wicklung in den Polen zwischen eine Stromquelle und die Bürsten oder bei einem Generator zwischen die Ausgangsklemmen und die Bürsten geschaltet.

Abweichend von dem oben'beschriebenen Aufbau kann ein weiteres Wicklungspaar vorgesehen werden, dessen Verbindungen mit den in den Fig. 1 bis 4 beschriebenen Verbindungen ähnlich sind,, Jedoch sind die Verbindungen des weiteren Wicklungspaares an einen Segmentring an der entgegengesetzten Stirnseite des Läufers angeschlossen. Dadurch kann bei vorgegebenen Außenab- · messungen die Ausgangsleistung der Maschine erhöht werden.

Während die oben beschriebenen Anordnungen die Benutzung eines

9098 19/0082

— Q _

trommelartigen Läufers vorsehen, kann man auch für dieselben Zwecke einen schei"benartigen Läufer benutzen. In JPig. 10 ist ein solcher scheibenartiger Läufer gezeigt, bei dem die Leiter R1 bis R16 in einer nichtmagnetischen Scheibe radial angeordnet sind. Die Leiter IL, R,-, R,-, R₇, Rq, R.., IL, und R^₁- können auf der einen Scheibenseite und die übrigen Leiter auf der anderen .Scheibenseite angeordnet sein. Abweichend davon können sich aber auch alle Leiter auf derselben Seite der Scheibe befinden. Die Segmente können in der gezeigten Weise längs des Scheibenumfangs angebracht sein.

Die im Querschnitt in Pig. 11 gezeigte Maschine ist grundsätzlich der in den Figuren 5, 6, 8 und 9 beschriebenen Maschine ähnlich. Der Ständer besteht aus drei Ringgliedern 10, 11 und 12 und· mehreren Polgliedern, von denen die Polglieder 13 und 14 in der Figur zu sehen sind. Diese Teile sind in der gezeigten Weise miteinander verschraubt. Eine ringförmige leidspule 15 ist zwischen den Ringgliedern 10 und 12 an der Stirnseite angeordnet und umgibt die Polglieder 13 und 14. Die Polglieder 13 und 14 sind von entgegengesetzter Polarität. Das Polglied 13 ist mit dem Ringglied 12 verbunden und vom Ringglied 10 durch einen nichtmagnetischen Abstandskörper 16 getrennt. Das Polglied 14 ist mit dem Ringglied 10 verschraubt und durch- einen nichtmagnetischen Abstandskörper 17 vom Ringglied 12 getrennt.

Stirnseitige Abdeckplatten 18 und 19 sind mit dem Ständer verschraubt und dienen zur Halterung von Lagern 20 und 21, in denen eine Läuferwelle 22 gelagert ist. Auf der Läuferwelle ist ein lameliierter Läufer 23 angebracht. Die LauferlameIlen werden von Schrauben 24 zusammengehalten, die sich zwischen einer Klemmplatte 25 und einer mit einem Gewinde versehenen Hülse erstrecken. Die Schrauben 24 laufen durch axial ausgerichtete Ventilationsöffnungen 27 im Läufer.^:Die Hülse 26 trägt einen segmentiert en Ring 28, der mit beabstandeten Bürsten 29 und in Kontakt steht. Die Segmente des Segmentringes 28 sind durch gegeneinander isolierte Ringe 31, 32, 35 iffid 34 miteinander ver-

9098 1970082

bunden, die mittels Schrauben 35 in einer ähnlichen Weise, wie es in Pig. 9 beschrieben ist, von den Segmenten getragen und mit ihnen elektrisch verbunden sind.

längs des Umfangs sind im Läufer 23 axial verlaufende Schlitze angeordnet, die die Läuferleiter 36 aufnehmen. Die Schlitze sind mit einem Füllstoff 37 angefüllt und mit Keilen 38 verschlossen. Längs des Läuferumfangs sind die abwechselnd aufeinanderfolgenden Leiter 36, also jeder zweite Leiter, über die Stirnflächen des Läufers miteinander verbunden und bilden die Wicklungen. An den Wicklungsenden wird ein Leiterende, beispielsweise 39» herausgeführt und mit einem der Segmente des Rings 28 verbunden.

Die Bürsten 29 und 30 werden von Bürstengehäusen 40 geführt und von Pedern 41 gegen den segmentierten Ring 28 gedrückt.

Außer den beschriebenen Ausführungsbeispielen sind noch andere Anordnungen nach der Erfindung möglich. So braucht beispielsweise der Abstand zwischen benachbarten Leitern nicht gleich der halben Polteilung zu sein. Weiterhin braucht zu einem vorgegebenen Zeitpunkt nicht eine gesamte Wicklung in den Lücken zwischen den Polen zu liegen, noch brauchen die Leiter einer : Wicklung zu einem vorgegebenen Zeitpunkt einem einzigen vorgegebenen Pol zugeordnet zu sein.

Die Anzahl der benutzten Segmente ist gleich dem Produkt aus der Anzahl der Pole multipliziert mit der Anzahl der Wicklungen. Der Polabstand und Leiterabstand muß gleichförmig sein und für jedes Bürstenpaar muß· der Bürstenabstand eine ungerade Zahl von Polteilungen sein, beispielsweise 1, 3, 5 usw. Die Zwischenverbindungen zwischen den Wicklungen und Segmenten müssen derart vorgenommen werden, daß der Strom in jeder Wicklung nach dem Durchlaufen einer Polteilung seine Richtung umkehrt .

9 0 98 19/0082

Jede Wicklung kann mehrere parallelgeschaltete Leiter aufweisen, Anstatt der Verwendung eines Leiters pro Pol, wie es in den Pig. 1 bis 4 gezeigt ist, kann jede Wicklung auch aus zwei oder mehreren in Reihe geschalteten Spulen gebildet werden. Jede Spule enthält mehrere Leiter, die in um eine Polteilung voneinander getrennten Schlitzen angeordnet sind.

Die Robustheit und Störunanfälligkeit eines Motors nach der Erfindung ist im wesentlichen darauf zurückzuführen, daß die Anzahl der Verbindungen zwischen den Läuferleitern und den Segmenten im Vergleich zu herkömmlichen Kommutatoranordnungen erheblich geringer ist. Lediglich die Wicklungsenden sind noch mit den Segmenten verbunden. Durch den Einbau der Zwischenverbindungen zwischen den Segmenten in den Ring selbst, was beispielsweise durch die Verwendung der konzentrischen Leiteranordnung nach Pig. 9 erreicht wird, kann die Robustheit der Maschine erhöht werden, so daß sie in der Lage ist, mit einer wesentlich höheren Drehzahl zu laufen, als die herkömmlichen Kommutatormotoren.

Die nach der Erfindung aufgebauten Motoren sind irisbesondere für batteriebetriebene Fahrzeuge geeignet, da sie in der Lage sind, auch bei den niedrigen Batteriespannungen eine hohe Ausgangsleistung bei hoher Drehzahl zu liefern. Gleichzeitig sind diese Motoren kompakt und robust.

Nach demselben Prinzip arbeitende Generatoren können ebenfalls konstruiert werden.

909819/0082

Claims

Pat entansprüche

1. Wechselpolige Gleichstrommaschine, "bei der die von einem Läufer getragenen Leiter unter einem als Ständer ausgebildeten. Ring von Polen vorbeilaufen und bei der die Leiter an einen aus leitenden Segmenten gebildeten Ring angeschlossen sind, auf dem Strombürsten schleifen, dadurch gekennzeichnet , daß zum Bilden von mehreren getrennten Wicklungen (R₁, R₅, R₅ und R₂, R₄, R₆) die Leiter (R) des Läufers in Reihe geschaltet sind, daß lediglich die Enden der Wicklungen an den Segmentring (S) angeschlossen sind und daß zur Gewährleistung eines kontinuierlichen Gleichstroms an den Bürsten (B-, B₂) und zur Stromumkehr in jeder Läuferwicklung nach einer Läuferdrehung um eine Polteilung die Segmente (S^ bis Sg) des Rings untereinander verbunden sind«

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Leiter jeder Läuferwicklung gleichmäßig längs des Läuferumfangs derart angeordnet sind, daß zu demjenigen Zeitpunkt, zu dem ein Leiter der Wicklung in einer Lücke zwischen zwei benachbarten Polen liegt, sämtliche anderen Leiter dieser Wicklung in ähnlichen Lücken zwischen benachbarten Polen liegen, daß die Anzahl der Segmente im Segmentring gleich dem Produkt aus der Anzahl der Pole multipliziert mit der Anzahl der Lauferwicklungen ist, daß der Bürstenabstand

bei jedem Paar einer ungeraden Anzahl von Polteilungen entspricht und daß die Bürstenbreite und Segmentbreite derart gewählt elnd» daß eine Wicklung von den Mreten getrennt iet_s venn sie sioh gerade zwisohen den Bolen befindet,

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Bürstenpaare benutzt werden, die elektrisch parallel geschaltet sind.

909819/0082

BAD ORfGINAL

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daü day Magnetfeld durch Erregung einer einzigen Erregerwicklung erzeugt wird, die einen Teil des Ständers bildet.

j 5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch ge ι e ii η -zeichnet , daß die Erregerspuie einen Ring um die Läuferachse bildet, daß sich die die Läuforwicklungen bildenden Leiter bezüglich der Erregerspule senkrecht erstrecken, daß diejenigen Teile des Ständerkerns, die die Polschuhe bilden, derart angeordnet sind, daß die Polschuhe der einen Polarität auf der einen Seite und die Polüohuhe der anderen Polarität j auf der anderen Seite der Erregerwicklung in Richtung dor Lau- ! ferleiter liegen und daß die Polschuhe auf der einen Seite gegen-} über den Polschuhen auf der anderen Seite versetzt sind.

6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß sich die Polschuhfläche längs de?· gesamten Länge der Läuferleiter erstreckt und zwischen der Er-regerspule und der Läuferoberfläche hindurchgeht.

7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Segmentring als ringförmige Scheibe ausgebildet ist, die in Segmente mit einer abgestumpften sektorartigen Gestalt unterteilt ist, daß auf der einen Oberfläche der Scheibe mehrere konzentrische Ringleiter angebracht sind, die gegeneinander und gegenüber ausgewählten Segmenten der Scheibe isoliert sind, and daß diese Ringleiter die Zwischenverbindungen zwischen den Segmenten des Segmentringes bilden.

S. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß eine feststehende Wicklung auf den Polflächen der Ankerrückwirkung entgegenwirkt und daß die Leiter der feststehenden Wicklung derart angeordnet sind, daß sie vom Strom in der entgegengesetzten Richtung durchflössen werden als die Läuferleiter.

90981 9/0082

BAD ORIGINAL

-H-

9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß jede Lauferv/icklung zahlreiche Leiter aufweist, die elektrisch parallelgeschaltet sind.

10. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß jede Lauferwicklung zwei oder mehrere in Reihe geschaltete Spulen enthält und daß jede Spule mehrere Leiter aufweist, die in um jeweils eine Polteilun£ voneinander entfernten Schlitzen angeordnet sind.

11. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß der Läufer als Scheibe ausgebildet ist und daß sich die die Läuferwicklungen bildenden Leiter radial über der Oberfläche der Scheibe erstrecken.

12. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß der Läufer als Zylinder oder Trommel ausgebildet is ·; und daß die Leiter der Läuferwicklungen im wesentlichen parallel zur Achse des Zylinders verlaufen.

909819/0082

BAD ORIGINAL