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Elektrische Maschine
Gegenstand der Erfindung ist eine elektrische rotierende Maschine, insbesondere ein Wechselstrom- synchrongenerator für Landesversorgungs-Netzfrequenz und Mittelfrequenz mit mehreren induzierten Dreh- feldwicklungen verschiedener Polzahl, beispielsweise im Stator sowie einem Induktor analoger verschie- dener Polzahl, beispielsweise im Rotor, dessen Feldwicklmgen der verschiedenen Pole mit Gleichstrom erregt werden.
Bei einer bekannten Synchronmaschine zur gleichzeitigen Erzeugung und zur Umformung von Wech- selströmen mit im Verhältnis 1 : 3 stehenden Periodenzahlen wird ein Anker mit zwei Wicklungen im
Polzahlverhältnis 1 : 3 von einem gleichstromerregten Induktor mit Polschuhen, deren Breite der höheren
Polzahl entspricht, induziert, wobei vorzugsweise eine Achse des Induktorfeldes von dreifacher Polzahl mit einer der Achsen des Feldes von einfacher Polzahl gleichgerichtet oder entgegengesetzt gerichtet ist.
Demzufolge überlagern sich die Flüsse des niederpoligen und des hochpoligen Teiles der Maschine, wo- durch ein Drittel bzw. zwei Drittel der Pole der Maschine stärker gesättigt werden als die andern Pole.
Dadurch wird eine asymmetrische Flussverteilung hervorgerufen, die wieder in die Wicklung höherer Fre- quenz erhebliche Spannungsdifferenzen induziert. Ausserdem sind Strom- und Feldbelag unsymmetrisch über den Rotorumfang verteilt, wodurch eine starke Verzerrung der Spannungs- und der Stromkurve her- vorgerufen wird. Die bekannte Maschine weist deswegen auch einen schlechten Wirkungsgrad auf, und ihr
Rotor ist unsymmetrischen magnetischen Zugkräften ausgesetzt, wodurch die Lagerabnützung vergrössert und die Gangruhe gestört wird.
Alle diese Nachteile werden erfindungsgemäss dadurch vermieden, dass jede niederpolige Polpaar- wicklung in Wickelräumen liegt, deren Schlitze sich jeweils in der Mittelachse von zwei Polen des hoch- poligen Systems befinden.
Die induzierten Statorwicklungen können generatorisch arbeiten, indem die Maschine durch die Wel- le des Rotors bzw. Induktors eines Motors angetrieben wird und somit in diesen Statorwicklungen Ströme verschiedener Frequenzen induziert werden.
Ferner kann diese Maschine auch gleichzeitig motorisch und generatorisch arbeiten, indem beispiels- weise eine der Statorwicklungen mit Wechsel- oder Drehstrom der Landesversorgung gespeist wird, wäh- rend eine andere Statorwicklung Wechsel- oder Drehstrom anderer Frequenz abgibt. In diesem Falle ar- beitet die Maschine als Frequenzumformer, wobei sie den Vorteil aufweist, dass sie nur ein magnetisches
Flussleitersystem besitzt. Dieses gemeinsame Flussleitersystem besteht aus dem geblechten Stator-Eisen- paket und dem Rotorkörper, der als Induktor arbeitet und dessen Feldwicklungen mit Gleichstrom erregt werden.
Die Zeichnungen stellen den Erfindungsgegenstand, teils schematisch, in verschiedenenAusfuhrungs- formen dar. Fig. l und 2 sind Querschnitte der Maschine verschiedener Ausführungsformen. Fig. 3 und 4 sind Draufsichten auf die Polflächen von zwei verschieden ausgeführten Rotoren in Abwicklung dargestellt.
Fig. 5 ist ein Teilquerschnitt durch Stator und Rotor einer weiteren A usfuhrungsform. Fig. 6-17 sind schematische Teilquerschnitte von verschiedenen Ausführungsformen des Rotors, in welchen die Anordnung der Wicklungsräume mit den Wicklungen dargestellt ist. Fig. 18 ist das Schema eines Frequenzum- formers nach dem Erfindungsgegenstand. Fig. 19 ist ein Längsschnitt einer Maschine nach Fig. 18 mit einer Abart der Erregungsvorrichtung versehen und deren Stator und Rotor nach der Linie XIX-XIX der Fig. 5 ge-
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schnitten sind.
Die Ausführungsform nach Fig. 1 zeigt nur die elektrisch und magnetisch aktiven Teile der Maschine im Querschnitt. Der geblechte Statoreisenkörper St weist beispielsweise zwölf grosse Nutlöcher 1 auf, die mit einer zweipoligen motorischen Drehfeldwicklung 2 belegt sind. Diese Wicklung 2 wird mit Drehstrom der Landesversorgung von 50 Hz gespeist.
Eine achtpolige generatorische Wicklung 3 für die höhere Frequenz, beispielsweise 200 Hz, istin kleineren Nutlöchern 4 untergebracht, von denen die Hälfte eine halsförmige Fortsetzung der grossen mit der Wicklung 2 belegten Nuten 1 bilden. Die andere Hälfte der kleineren Nutlöcher 4 hingegen befindet sich zwischen den Zahnköpfen 5 der Statorbleche St.
Der rotierende Induktor R weist eine motorische Feldwicklung 7 auf, die beispielsweise zweipolig in zwei diametral angeordneten Pollücken 8 untergebracht ist. Dieser zweipolige Induktor R gleicht inForm und Wirkungsweise dem bekannten Doppel T-Anker. Nur an der Peripherie hat er noch eine in Nuten 10 eingelegte Feldwicklung 9, die beispielsweise in Fig. 1 achtpolig ist und Polschenkel 11 umschlingt. Die- se Pollücken 8 der niederpoligen Polpaarwicklung sind auf der Mittelachse von zwei Polen des hochpoli- gen Systems gelegen. Werden die Rotorwicklungen 7 und 9 mit Gleichstrom erregt, so induziert beim
Lauf des Rotors die Wicklung 7 die Statorwicklung 2 und die Wicklung 9 die Statorwicklung 3, ohne sich gegenseitig zu stören.
Wird der Rotor an der Welle 12 durch mechanischen Fremdantrieb in Umlauf gebracht, dann können beide Statorwicklungen 2 und 3 generatorisch beansprucht werden. Wird hingegen die zweipolige Stator- wicklung 2 mit 50 periodischem Wechsel- oder Drehstrom gespeist, so läuft der Rotor mit 3000 Umdr/min um und die achtpolige Rotorwicklung 9 induziert in der achtpoligen Statorwicklung 3 eine zweihundert- periodige Wechselspannung. Es kann auch die achtpolige Statorwicklung 3 mit Wechsel- oder Drehstrom gespeist werden und die zweipolige Wicklung 2 Wechselstrom von entsprechend niederer Frequenz abge- ben, der zur Energielieferung dient.
Fig. 2 zeigt schematisch im Querschnitt die aktiven Teile im Prinzip wie Fig. l, jedoch mit ver- tauschten Rollen von Rotor und Stator. Der Stator 1 ist innen angeordnet und der Rotor R läuft aussen um.
Die Bezugszeichen und Wirkungsweise der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform sind den Bezugszeichen und der Wirkungsweise der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform analog.
Fig. 3 und 4 zeigen zwei Ausführungsbeispiele von Polflächen-Formen in Abwicklung, die zur Erzie- lung sinusförmiger Spannungen und Ströme bei konstantem Luftspalt angewendet werden können. Es sind die Polflächen N und S von zwei Ausführungsformen eines achtpoligen Induktors R für das 200 periodige
System von Maschinen nach dem Erfindungsgegenstand dargestellt. Wie dargestellt sind die Nuten ngerad- linig und werden von den Polflächen teilweise überlappt.
Fig. 5 zeigt den Teilquerschnitt einer weiteren Ausführungsform einer praktisch ausgeführten Maschi- ne. Der Induktor R ist motorisch zweipolig und generatorisch achtpolig. Von den Polschenkeln 11 des acht- poligen Systems sind drei ganz und zwei halb sichtbar dargestellt. Diese Polschenkel 11 werden von der Feldwicklung 9 umschlungen, die mit Gleichstrom erregt wird. In den Polschenkeln 11 sind noch Wick- lungsnuten 13 angebracht, in denen die motorische Feldwicklung 7, beispielsweise (Fig. 5) zweipolig ein- gelegt ist. In der hälftigen Darstellung (Fig. 5) sind jedoch nur die einen Spulenseiten der auf drei Spulen verteilten Feldwicklung 7 sichtbar. Die andern Spulenseiten befinden sich in den diametralen Polschenkein 11 der nicht dargestellten Hälfte des Induktors R.
Dieser auf der Welle 12 festgekeilte Schenkelpol-
Induktor läuft in dem stehenden Stator St, welcher eine motorische Drehfeldwicklung 2, die mit Drehstrom gespeist wird, und eine generatorische Wicklung 3 für höhere Frequenz aufweist.
Dieser Schenkelpol-Induktor mit dem Eisenkörper R kann aus massivem Eisen oder auch aus Blechen bestehen. Ist er aus massivem Eisen oder Stahl gebildet, so läuft er motorisch gut an, indem die motorische Drehfeldwicklung 2 des Stators St in seiner Masse starke Wirbelströme induziert. Hat der Rotor Roach dem Anlauf das Statordrehfeld nahezu eingeholt, so zieht ihn das polarisierte Feld der motorischen Gleichstrom-Erregerwicklung 7 in den Synchronismus. Ferner erregt die generatorische Feldwicklung 9 die Polschenkel 11 des Rotorkörpers R, indem sich die Felder der verschiedenen Polzahlen überlagern.
Ist jedoch der Rotorkörper R aus Blechen zusammengesetzt, die in axialer Richtung geschichtet sind, so können sich durch die Induktion des Statordrehfeldes keine Wirbelströme mehr bilden. Es ist dann eine besondere Anlaufwicklung erforderlich. Diese kann aus metallenen Verschlusskeilen 14 gebildet werden, welche in den Pollücken die Feldwicklung 9 abdecken und sie bezüglich der Fliehkräfte in radialer Richtung festhalten. Diese Metallkeile 14 werden auf beiden Seiten des Rotors mit Kurzschlussringen (nicht dargestellt), oder je zwei diametral liegende Keile 14 durch Stirnverbindungen kurzgeschlossen.
Als Anlaufwicklung können auch in den Nuten 13, in welchen die Feldwicklung 7 eingelegt ist, Me-
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tall-bzw. Kupferstäbe 15 an beliebiger Stelle angebracht werden, die mit Kurzschlussringen oder Stirn- verbindungen kurzgeschlossen werden.
Ferner können die Metallkeile 14 zusammen mit den Stäben 15 zu einer gemeinsamen Anlaufwick- lung herangezogen werden, indem diese auf einer Seite mit einem gemeinsamen Metallring verschweisst ioder verlötet sind, während sie auf der andern Seite je ihrer wirksamen Polteilung entsprechend mit Stirn- verbindungen geschlossen werden.
Diese Anlaufwicklung dient im Betrieb der Maschine, insbesondere bei Belastungsstössen als Dämpfer- wicklung und verhütet das Aussertrittfallen derselben.
Eine Maschine zur Umformung von Drehstrom von 50 Hz auf 200 Hz wurde mit einem Rotor nach Fig. 5 ausgerüstet, dessen acht Polschenkel 11 mit Polschuhen nach Fig. 3 versehen waren. Im Be- trieb zeigte der Kathodenstrahl-Oszillograph in der 200-periodigen Wicklung gute Sinusform von Strom- und Spannungskurve ohne Oberwellen. Ferner wurde auch gleichzeitig in der 50-periodigen Stator-Motor- wicklung der sinusförmige Verlauf von Strom und Spannung beobachtet. Diese gute Sinusform in der 50 - periodigen Wicklung ist hauptsächlich auf die Verteilung der Rotorfeldwicklung 7 zurückzuführen (drei
Teilspulen 7), im Gegensatz zu konzentrierten Wicklungen mit nur einer einzigen Spule.
Mit einem zwei- ten Versuchsrotor mit konzentrierter 50-periodiger Feldwicklung und rechteckigen Polschuhen des Zoo- periodigen Induktorteiles wurden im gleichen Stator in den Wicklungen 2 und 3 sehr starke Oberwellen beobachtet.
Demzufolge sind diese Ausführungsformen der Polschuhe nach Fig. 3 oder 4 sowie die verteilte Feld- wicklung 7 nach Fig. 5 Voraussetzung der einwandfreien betriebstechnischen Funktion der erfindungsge- mässen Maschine mit überlagerten Drehflüssen- bzw. Feldern verschiedener Frequenz.
Mit dem rotierenden Induktor nach Fig. 5, ausgerüstet mit Polschuhformen nach Fig. 3 oder 4, wurde auch das Problem einseitig auftretender magnetischer Zugkräfte zwischen dem Rotor- und Statorfeld ge- löst. Diese einseitigen magnetischen Zugkräfte werden durch unsymmetrisch verteilte Feld-Ampere-Win- dungen bzw. Stromleiter im Induktor verursacht. Diese treten immer dann auf, wenn in einem gemein- samen Wickelraum bzw. in ein-und derselben Nute oder Pollücke, Leiter von Feldwindungen beider Er- regerwicklungen verschiedener Polzahl zusammen zu liegen kommen, deren Stromrichtung entgegenge- richtet ist. Die dadurch hervorgerufenen magnetischen Unsymmetrien verursachen magnetisches Heulen, stören die mechanische Gangruhe und können den Rotor am Statorblechpaket zum Streifen bringen.
Diese
Mängel haben die Entwicklung der Wechselstrommaschine mit überlagerten Drehflüssen bisher im Keime erstickt.
Bei dieser Maschinengattung nach dem Erfindungsgegenstand sind diese technischen Mängel vollstän- dig beseitigt. Eine Versuchsmaschine, ausgerüstet mit einem Rotor nach Fig. 5 für Drehstromumformung von 50 Hz auf 200 Hz arbeitet so gangruhig wie der normale moderne Drehstrommotor und weist auch kein magnetisches Heulen mehr auf.
Der technische Fortschritt der Maschine des Erfindungsgegenstandes kann dadurch erzielt werden, dass die Induktor-Feldwicklungen verschiedener Polzahl in getrennten Wickelräumen angeordnet werden. Wer- den jedoch Elemente von Wicklungen verschiedener Polzahl im gleichen Wickelraum untergebracht, so darf dies nur mit solchen Feldstromleitern geschehen, deren Erregerströme in gleicher Richtung fliessen.
Demzufolge können sogar Wicklungsräume mit Feldwicklungsleitern gleicher Stromrichtung durch Schlitze oder Lückenim magnetischen Flussleiter des Induktors R miteinander verbunden werden, so dass sie einen gemeinsamen Wickelraum bilden. Werden die Induktor-Ampere-Windungen oder Leiter verschiedener
Polzahl in demselben Wickelraum vereinigt oder mehrere Wickelräume mit Leitern verschiedener Polzahl und gleicher Stromrichtung durch Schlitze im Flussleiter des Induktors zusammengeschlossen, so sind nicht nur die Stromrichtungen zu beachten, sondern auch die Summe der dadurch vereinigten Ampere-
Windungen bezüglich symmetrischer Feldstärken-Verteilung an der Peripherie des Induktors.
Die folgenden Figuren zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele von Induktoren schematisch im Querschnitt. In diesen Figuren sind die Leiter schematisch je nach der Richtung der Ströme, die sie führen, durch ein Kreuz oder einen Punkt dargestellt.
Fig. 6 ist ein Rotorkörper R mit einer zweipoligen Feldwicklung 7, die konzentriert in zwei diametral liegenden Nuten 8 liegt. Die Feldwicklung 9 für die höhere Frequenz ist vierpolig ausgeführt. Somit ist das Übersetzungsverhältnis der Frequenzumformung 1 : 2.
Mit einer Maschine dieser Art kann beispielsweise Wechsel- oder Drehstrom von 50 Hz auf 100 Hz umgeformt werden. Ferner kann auch beispielsweise in einem schon vorhandenen Netz einer Umformeranlage, wenn nur eine relativ kleine Leistung für Spezialwerkzeuge benötigt wird, der vorhandene höherfrequente Wechsel- oder Drehstrom von 200 Hz auf 400 Hz umgeformt werden. Die motorische zwei-
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polige Feldwicklung 7 induziert in einer zweipoligen Statorwicklung mit 12000 Umläufen des Rotors R pro min 200 Hz. Die generatorische vierpolige Feldwicklung 9 induziert in einer vierpoligen Stator- wicklung 3400 Hz. Die spezifische Leistung eines solchen Frequenz-Zwischenwandlers ist wegen der hohen Umlaufgeschwindigkeit ausserordentlich hoch und mit nur kleinen Verlusten verknüpft.
Diese Fre- ) quenz-Zwischenumformung kann auch von oben nach unten geschehen, wenn beispielsweise ein Umfor- mernetz für 400 Hz schon vorhanden ist und kleine Leistung für 200 Hz gebraucht wird. Bei Umfor- mern nach dem Erfindungsgegenstand zur Umformung nach oben oder nach unten, ist die Rotor-Anlauf- wicklung so einzurichten, dass sie auf beide Statorwicklungen 2 und 3, ob dieselben motorisch wirken oder nicht, durch Induktion anspricht.
Fig. 7 ist ein Rotorkörper R, mit einer 2-poligen Feldwicklung 7, die in zwei diametralen Nuten 8 konzentriert angeordnet ist. Die Feldwicklung 9 für die höhere Frequenz ist sechspolig. Die Wirkungsweise und Anwendungsmöglichkeiten sind analog der Ausführungsform nach Fig. 6, nur das Übersetzungsverhält - nis der Frequenzen ist l s 3. Auch bei dieser schematischen Darstellung sind Einzelheiten, z. B. die An- aufwicklung nicht ersichtlich.
In Fig. 8 ist ein Rotorkörper R, mit der zweipoligen Feldwicklung 7, sowie der achtpoligen Feldwick- lung 9 schematisch dargestellt.
In Fig. 9 ist ein Rotorkörper R, mit. der zweipoligen Feldwicklung 7.. sowie einer zehnpoligen Feld- wicklung 9 schematisch dargestellt.
In Fig. 10 ist ebenfalls ein Rotorkörper R, mit einer zweipoligen Feldwicklung 7 sowie einer zwölft poligen Feldwicklung 9 schematisch dargestellt.
Fig. 11 zeigt einen Rotorkörper R, mit einer vierpoligen Feldwicklung 7, die in den Nuten 8 konzen- triert angeordnet ist, sowie einer achtpoligen Feldwicklung 9, in schematischer Darstellung. Auch ihre
Wirkungsweise und Anwendungsmöglichkeiten sind analog denjenigen der bisher dargestellten Ausführungs- formen nach Fig. 6-10.
Fig. 12 zeigt einen Rotorkörper R schematisch im Querschnitt. Die zweipolige Feldwicklung 7 ist in den Nuten 8 auf drei Teilspulen verteilt angeordnet. Die Feldwicklung 9 ist achtpolig und liegt auch in den Nuten 10 an der Peripherie des Eisenkörpers, welcher auf der Welle 12 festgekeilt ist. Dieser Rotor entspricht prinzipielldemjenigen in Fig. 5, soweit dies schematisch darzustellen ist. Von dieser prinzi- piellen Ausführungsform nach Fig. 12 sind diejenigen nach Fig. 13 und 14 abgeleitet.
In den Ausführungsformen der Fig. 13 und 14 ist der Rotorkörper R bezüglich der Polzahl und räumli- chen Anordnung der Feldwicklungen 7 und 9 der in Fig. 12 dargestellten Ausführungsform analog. Hinge- gen sind die Wickelräume der zweipoligen Feldwicklung 7 durch die Schlitze 16 mit denjenigen Wickel- räumen der achtpoligen Feldwicklung 9 verbunden, deren Stromrichtung gleich ist. Diese beiden Ausfüh- rungsbeispiele nach Fig. 13 und 14 können auch auf andere Polzahlen mit anderer Unterteilung der Feld- wicklung 7 übertragen werden. Ein solches Beispiel ist in den Fig. 15-17 dargestellt.
Fig. 15 stellt einen Rotorkörper R dar, der an der Welle 2 festgekeilt ist und dessen zweipolige Feld- wicklung 7 in den Nuten 10 auf zwei Teilspulen verteilt ist. Die Nuten 10 dieser Wicklung sind in glei-
EMI4.1
In den Ausführungsformen der Fig. 16 und 17 ist der Rotorkörper R bezüglich der Polzahl und räumlichen Anordnung der Feldwicklungen 7 und 9 der in Fig. 15 dargestellten Ausführungsform analog. Hingegen sind die Wickelräume der zweipoligen Feldwicklung 7 durch die Schlitze 16 mit denjenigen Wickelräumen der achtpoligen Feldwicklung 9 verbunden, deren Stromrichtung gleich ist und welche noch im gleichen Sektor der Polachse des Feldbereiches der niederen Polzahl einer Polpaarhälfte liegen.
Die Polachsen sind in Fig. 5 - 17 durch strichpunktierte Linien p angegeben und verlaufen durch die Polmitte zweier benachbarter Pole ungleicher Polarität.
Bei zweipoligen Induktoren verläuft die Polachse, die aus zwei Hälften, des Nord-und Südpoles, besteht, im Winkel von 1800. Bei vierpoligen Induktoren (Fig. 11) verlaufen die Polachsen p eines benachbarten Polpaares im Winkel von 900.
Die Wickelräume der Wicklungen 7 und 9 verschiedener Polzahl, Fig. 13, 14, 16 und 17, welche durch die Schlitze 16 miteinander verbunden sind, können auch je als eine gemeinsame Wicklungsnute ausgeführt werden, deren Form beliebig gestaltet werden kann, soweit es praktisch von Nutzen ist. Es können beispielsweise Nutenformen zur Anwendung in den beschriebenen Induktoren gelangen, wie sie als Statornuten in Fig. 1 und 2 in den Statoren 1, mit den Wicklungen 2 und 3 dargestellt sind.
Bei solchen Wicklungsnutenkombinationen, die aus einer grösseren und einer oder mehreren kleineren Nuten bestehen, ist es wickeltechnisch einfacher, die beiden Wicklungen 2 und 3 in dem Stator St
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der Fig. 1 und 2 elektrisch gegeneinander zu isolieren, indem die Nute mit der Wicklung 2 mit einem
Deckstab 17 aus Isoliermaterial geschlossen wird, bevor die Wicklung 3 in dem oberen Nutenteil einge- legt wird. Dieser Deckstab 17 zwischen den beiden Statorwicklungen 2 und 3 kann auch aus Metall be- stehen und mit einer schlauchförmigen Schicht aus elektrischem Isoliermaterial umgeben sein.
Wird nun ! diese Metalleinlage des Deckstabes 17 sämtlicher Nuten geerdet, so kann niemals die höhere Spannung der motorischen Wicklung 2 bei Wicklungsdefekten auf die niedere Spannungsseite der höher frequenten
Wicklung 3 und deren Stromkreise übertreten. Die Erdung des Statoreisenkörpers, in dem noch die an- dern Teile der Wicklung 3 in den separaten kleinen Nuten 4 liegen, ist für diese Berührungs-Schutzmass- nahme Voraussetzung.
Werden jedoch diese Deckstäbe 17 bzw. ihre Metalleinlagen aus ferromagnetischem Material herge- stellt, so kann sich über diese, beispielsweise Eisenstäbe, ein Streufluss zwischen den beiden Stator- bzw.
Ankerwicklungen 2 und 3 ausbilden. Diese Eiseneinlagen 17 zwischen den Wicklungen 2 und 3 können so dimensioniert werden, dass sie für den höher frequenten Drehfluss die magnetischen Rückschlüsse bilden, so dass praktisch dieser Fluss von äusseren motorischen Eisenrücken ferngehalten wird.
Diese Metalleinlagen 17 können auch, sowohl aus unmagnetischem wie magnetischem Material be- stehend, von U-förmigem Querschnitt sein und sich an die Nutenwände der kleinen Nuten 4 anschmie- gen.
Fig. 18 ist eine schematische Darstellung eines erfindungsgemässen Frequenzumformers. Der 50 perio- dige Drehstrom wird über einen Stecker 18 und einen Schalter 19 der motorischen Statorwicklung 2 zuge- führt. Diese weist beispielsweise für jede Phase zwei elektrisch getrennte Wicklungen auf. Diese sind in
Parallel-Stern-Schaltung geschaltet.
Die generatorische Wicklung 3 weist beispielsweise für jede Phase vier elektrisch getrennte Wicklun- gen auf, die beliebig geschaltet werden können, z. B. wie dargestellt in Serie-Parallel-Sternschaltung.
An den Enden dieser Wicklung 3 sind Stecker 20 angeschlossen, deren Kabel zu den höher frequenten Ver- brauchern führen. Der Sternpunkt dieser Wicklung 3 ist geerdet.
Die Feldwicklungen 7 und 9 des Rotors R sind über zwei Gleichrichter 21 (Dioden) erregt. Es ist vor- teilhaft, hiefür die bekannten Silizium-Leistungsdioden zu verwenden, weil diese den Fliehkräften ge- wachsen sind und Betriebstemperaturen von 1500C vertragen können. Der Wechselstrom für die Erregung wird von dem Drehstromnetz, welches die motorische Wicklung 2 speist, geliefert und der primären Sta- torwicklung 22 eines Transformators T zugeführt. Durch Induktion über einen Luftspalt 24 wird der Erre- gerstrom in einer rotierenden Sekundärwicklung 23 induziert und schliesst sich über die Gleichrichter 21 und die Feldwicklungen 7 und 9, indem je ein Pol an der Masse des Rotors R liegt.
Für diese Übertragung des Erregerstromes höherer Spannung des Starkstromnetzes auf niedere Spannung der Feldwicklung 7 und 9 kann beispielsweise ein bekannter radial geblechter Transformator verwendet werden, dessen Eisenkern aus zwei Teilen 25,26 besteht, welche durch den Luftspalt 24 getrennt sind. Der eine Teil 25 ist ruhend mit der Primärwicklung 22 in dem Statorgehäuse angeordnet. Der andere Teil 26 ist auf der Rotorwelle 12 befestigt und läuft mit dem Rotor R um, welcher die Sekundärwicklung 23 trägt.
Als Übertragungselement könnte auch ein normaler kleiner Drehstrommotor-Stator (Fig. 19) mit genutetem Blechpaket verwendet werden. Die Primärwicklung 25 wird dann dreiphasig gewickelt und am Drehstromnetz angeschlossen. Die Sekundärwicklung 26 wird drei-oder sechsphasig geschaltet und der Erregerstrom kann über drei bzw. sechs Dioden 21 den Rotor-Feldwicklungen 7 und 9 zugeführt werden. Die dreiphasige Primärwicklung wird so geschaltet, dass das Drehfeld entgegengerichtet der Richtung des Rotors umläuft. Somit ist bei Stillstand die Frequenz in der Sekundärwicklung gleich der Frequenz der Primärwicklung, und bei Betriebsgeschwindigkeit ist die Frequenz in der Sekundärwicklung das Zweifache der Frequenz des die Primärwicklung speisenden Drehstromes.
Der Erregerstrom könnte auch von der höher frequenten Wicklung 3 entnommen werden. Ferner ist es möglich, beispielsweise von der 50 periodigen Wicklung 2 die Grunderregung zu entnehmen, welche die Sollspannung liefert und in diesem Falle aber über eine zweite Wicklung des Drehfeld-Erregertransformators mit anderer Polzahl als die der ersteren Wicklung in Hauptstromschaltung den Belastungsstrom der höher frequenten Wicklung 3 zu leiten. Dieser Belastungsstrom der Wicklung 3 verstärkt bzw. compoundiert die Rotor-Felderregung in Abhängigkeit von der Last. Dadurch wird praktisch konstante Spannung an der höher frequenten Wicklung 3 erzielt.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.