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Anordnung und Ausbildung von Dämpferstäben
Das inverse Drehfeld bei Einphasen- und unsymmetrisch belasteten Mehrphasenmaschinen der Syn- chronbauart sowie deren Polradpendelungen bei Parallelbetrieb werden üblicherweise durch Dämpferstä- be, die in den Polschuhen angeordnet sind, gemindert. Bei bekannten Ausführungen werden die Dämpfer- stäbe zumeist in gleichmässigen Abständen dicht unter dem äusseren Umfang des Polschuhes angeordnet, wobei aus mechanischen Gründen dessen Querschnitt besonders in seinen Randzonen vergrössert werden muss. Es kann sonst nämlich die aus elektrischen Gründen notwendige Anzahl von Dämpferstäben bzw. der notwendige Leiterquerschnitt nicht untergebracht werden.
Die so erzwungene Vergrösserung des Polschuhes in radialer Richtung hat eine Erhöhung der schädlichen magnetischen Polstreuung zur Folge. Um diesen unerwünschten Erscheinungen abzuhelfen, wird in bekannten Ausführungen vorgeschlagen, einen Teil der im Bereich der Randzonen angeordneten Dämpferstäbe wegzulassen, wodurch eine Verringerung der Polschuhdicke und damit auch eine Minderung der magnetischen Polstreuung erreichbar ist. Hierbei ergibt sich aber als wesentlicher Nachteil, dassdieDämp- ferstäbe, die diesen so entstandenen Lücken benachbart sind, dann elektrisch besonders hoch belastet werden, wenn die Maschine pendelt oder nicht symmetrisch in den einzelnen Phasen belastet ist.
Umgekehrt wird, um der elektrischen Überlastung entgegenzuwirken, auch vorgeschlagen, die im Randgebiet angeordneten Dämpferstäbe entweder zusammenzudrängen oder mit einem besonders grossen Querschnitt auszubilden. Die Folge ist, dass der Polschuh nun erst recht in seinem durch die Fliehkraft gefährdeten Querschnitt geschwächt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen.
Gegenstand der Erfindung ist die Anordnung und Ausbildung von Dämpferstäben an Einzelpolläufern elektrischer Synchronmaschinen. Erfindungsgemäss sind die Dämpferstäbe im Bereich der mittleren Zone jedes Polschuhes massiv, im Bereich der Randzonen dagegen verdrillt ausgebildet, wobei derQuerschnitt der letztgenannten Dämpferstä15e vorzugsweise gleich oder kleiner als der der erstgenannten ist.
In einer Weiterbildung des Gegenstandes der Erfindung werden die Abstände der Dämpferwicklungen ih den Randzonen grösser ausgebildet als im Bereich der mittleren Zone.
Durch die Erfindung wird einerseits eine erhebliche Entlastung des mechanisch besonders gefährdeten Querschnitts der Polschuhe erreicht, da die Dämpferstäbe im Bereich der Randzonen bei gleicher Leitfähigkeit mit geringerem geometrischen Querschnitt ausgebildet werden können. Dadurch wird nicht nur der gefährdete Eisenquerschnitt des Polschuhes erhöht, sondern auch die Fliehkraft der hier angeordneten Dämpferstäbe vermindert.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beschrieben, in welcher Fig. 1 und Fig. 2 je ein Beispiel einer erfindungsgemässen Anordnung und Ausbildung von Dämpferstäben angeben, Fig. 3 deren Verdrillung.
In den Fig. 1 und 2 ist oberhalb des Polschenkels 1 der Polschuh 2 angeordnet, in dessen äusserem Bereich die massiven Dämpferstäbe 3 und die verdrillten Dämpferstäbe 4 angeordnet sind. Die Dämpferstäbe 3,4 sind durch Dämpferringe 5 verbunden. Der jeweils gefährdete Querschnitt ist in der Zeichnung durch die Linie I-I angedeutet. Dieser kann durch die erfindungsgemässe Ausbildung der Dämpferstäbe in verdrillter Form mechanisch erheblich entlastet werden.
Besonders in Fig. 1 ist erkennbar, dass der geometrische Querschnitt der verdrillten Dämpferstäbe 4
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gegenüber dem der Dämpferstäbe 3 verkleinert werden kann. Beispielsweise ist somit ein verdrillter Dämpferstab aus Kupfer und mit einem Durchmesser von 20 mm bei einer Frequenz von 100 Hz mit der gleichen elektrischen Leitfähigkeit ausgebildet wie ein Massivstab von 30mm Durchmesser.
In Fig. 2 sind die. geometrischen Querschnitte der verdrillten Dämpferstäbe 4 und der massivenDämpferstäbe 3 gleich gross, jedoch ist der elektrische Leitwert der letzterer. gegenüber dem der ersteren pro Flächeneinheit kleiner ; dadurch ist es möglich, die Abstände zwischen den verdrillten Dämpferstäben 4 grösser zu wählen als zwischen den unverdrillten Dämpferstäben 3.
In allenFällen wird durch die erfindungsgemässeAusbildung der mechanisch hoch beanspruchteEisenquerschnitt in den Randzonen erhöht, ohne dass die elektrische Leitfähigkeit der Dämpferstäbe gemindert zu werden braucht. Die Erfindung setzt keine Rundstäbe voraus ; es können die gleichen Vorteile mit anderen Querschnitten ebenso erzielt werden.
Die Verdrillung wird zweckmässigerweise so ausgefüllt, dass ein Massivstab - siehe Fig. 3 - beispiels weise viermal eingekerbt und dann verdrillt wird. Durch die Verdrillung machen alle Sektoren 6 auf die Länge des Dämpferstabes, also von einem Maschinenende zum anderen, einen Umlauf von 3600.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Anordnung und Ausbildung von Dämpferstäben anEinzelpolläufern elektrischersynchronmaschinen dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpferstäbe in1 Bereich der mittleren Zone jedes Polschuhes massiv, im Bereich der Randzonen dagegen verdrillt ausgebildet sind.