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Wechselstrommaschine.
Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet eine Wechselstrommaschine, bei welcher sowohl die Erreger-als auch die Nutzstromwicklung entweder beide auf dem Stator oder beide zusammen auf dem Rotor angeordnet sind. In weitaus den meisten Fällen wird man jedoch beide Wicklungen auf dem Stator anbringen. Die Vorteile dieses System bestehen darin, dass insbesondere bei den Generatoren, die mit Turbinen gekuppelt werden sollen, ohne weiteres eine wesentliche Erhöhung der Tourenzahl ermöglicht wird, da die Stromzuführung bezw. die Stromabnahme von den Wicklungen des Stators keine Schwieligkeiten bietet. Da hinzu kommt, dass die Isolierung
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in welchem eine der beiden Wicklungen auf einem schnell rotierenden Anker angeordnet ist.
Schliesslich bietet die vorliegende Erfindung die Möglichkeit, die Massenwirkungen des rotierenden Teils ausserordentlich zu reduzieren. Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass in einem durch Gleichstromerregung erzeugten, konstanten, magnetischen Felder eine einphasige oder magnetisch einachsige Kurzschlusswicklung rotiert. In der Kurzschlusswicklung des Ankers
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wicklung aus einem primären Wechselstrom einen zweiten Wechselstrom anderer Phase zu erhalten. Bei dieser bekannten Anordnung wird jedoch keine magnetisch einachsige Kurzschlusswicklung verwendet, ondern eine der bei Asynchrommaschinen übliche und darum wirkt diese
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konzentrisch, wie auf der Zeichnung angedeutet, oder in beliebiger anderer Lage zueinander angeordnet sein.
Unter Umstanden kann die zur Erzeugung des Feldes. F1 nötige Erregerwicklung W1 auch einen Teil von zubilden oder mit ihr identisch sein. Ist dies der Fall, so ist der Teil, der beide Ströme zu führen hat, entsprechend stärker zu bemessen. Bei Mehrphasenstrom würden eine oder mehr Phasen von W3 zur Aufnahme des Erregerstromes eingerichtet werden können, so dass in vielen Fällen auch keine besonderen Klemmen für fV1 vorzusehen wären.
Wegen der Dämpferwirkung der Wicklung W2 eignen sich solche Maschinen gut zum Parallelbetrieb mit anderen Synchronmaschinen.
Zur Verhinderung des Kreisens von Wechselströmen im Erregerkreise wird zweckmässig eine Drosselspule in Reihenschaltung mit W1 eingefügt.
Eine Wechselatrommaachine dieser Art bildet gewissermassen einen Frequenzumformer, insofern, als man den zugeführten Gleichstrom als Wechselstrom mit der Frequenz Null auffassen kann. Führt man der Wicklung Wl Wechselstrom einer bestimmten Frequenz statt Gleichstrom zu, so wird das von dem Strom in D erzeugte Kraftfeld Fl oszillieren.
Der vorbeschriebene Vorgang kann auch umgekehrt werden, indem man den primären Strom der Wicklung If13 zuführt und JV1 zur sekundären Wicklung macht. Auch die Ankerwicklung 1172 kann zur Hergabe von Strömen herangezogen werden, damit geht dann freilich der Vorteil des Kurzschlussankers verloren.
Die Wechselstrommaschine lässt sich auch als Synchronmotor verwenden. Zu diesem Zwecke wird der Wechselstrom der Wicklung 1 zugeführt, statt ihr entnonunen. Die Wicklung W1 erhält wie bisher Gleichstromerregung. Solche Synchronmotoren können in einfacher Weise als Induktionsmotoren mit Hilfe von in W2 induzierten Strömen angelassen werden. Handelt es sich um einen Mehrphasengenerator, so erfolgt der Anlauf ohne weiteres, da die Mehrphasenwicklung des Stators ein Drehfeld erzeugt. Bei Einphasengeneratoren ist, damit sie synchron anlaufen, natürlich eine Hilfsphase auf dem Stator und eine Vorrichtung zur Phasenschaltung vorzusehen.
Schaltet man, nachdem der Anker mit der Wicklung tu dite halbe synchrone Tourenzahl erreicht hat, die Gleichstrom wicklung W1 ein, so kommt die Maschine von selbst in Synchronismus mit dem Felde, das durch die Wechselströme der Wicklung H' erzeugt wird. Vorteilhaft erhält in diesem Falle die Wicklung Jt'2 Schleifringe, zwischen die zum Anlassen ein Widerstand geschaltet wird. Ebenso kann zum leichteren Anspringen der Rotor eine Mehrphasenwicklung erhalten, die nach Erreichung des Synchronismus durch Ausschaltungen oder Schaltungsänderungen in eine einphasige Kurzschlusswicklung umgeändert wird.
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Verwendung finden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Wechselstrommaschine, auf derem Stator sich eine Gleichstromerreger-und eine Nutz- stromwicklung benndet, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor eine magnetisch einachsige Kurzschlusswicklung trägt.