CH338892A - Electric synchronous machine with alternating poles - Google Patents

Electric synchronous machine with alternating poles

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CH338892A
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synchronous machine
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alternating poles
alternating
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German (de)
Inventor
Leischner Georg
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Leischner Georg
Imfeld Theodor
Kleinberger Heinrich
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K19/00Synchronous motors or generators
    • H02K19/16Synchronous generators
    • H02K19/22Synchronous generators having windings each turn of which co-operates alternately with poles of opposite polarity, e.g. heteropolar generators
    • H02K19/24Synchronous generators having windings each turn of which co-operates alternately with poles of opposite polarity, e.g. heteropolar generators with variable-reluctance soft-iron rotors without winding

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Synchronous Machinery (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)

Description

  

  Elektrische     Synchronmaschine    mit Wechselpolen    Es sind elektrische Synchronmaschinen mit Wech  selpolen mit mindestens einem ruhenden Magnet  system bekannt, bei welchen das ruhende Magnet  system den     Magnetfluss    auf Wechselpole des Rotors  überträgt. Die Polflächen des ruhenden Magnet  systems können Innenflächen von Hohlzylindern,  Ringscheiben oder eine     Zylindermantelfläche    bilden.  In manchen von diesen bekannten Maschinen werden  getrennte Ringe zur Übernahme des Flusses von  ruhenden Magneten und zur Zuführung desselben  in den induzierten Teil der Maschine verwendet.  Diese bekannten Maschinen benötigen einen grossen  Aufwand, wenn sie gute Anlaufeigenschaften, hohen  Wirkungsgrad und Leistungsfaktor aufweisen sollen.  



  In der     erfindungsgemässen    Maschine ist der     Fluss     einer     minimalen    Verzweigung unterworfen und fast  der totale Fluss ist nützlich. Dadurch, dass die das  Magnetfeld weiterleitenden, voneinander getrennten  Ringe im wesentlichen in Form eines massiven Dop  pelzylinders angeordnet sind, werden auf eine sehr  einfache Weise durch Induktion der Ströme im  massiven Eisen gute Anlaufeigenschaften erzielt.  Somit können bei kleinem Aufwand, was für die öko  nomische Herstellung von Kleinmaschinen von gro  sser Bedeutung ist, die Nachteile der bisher bekann  ten Maschinen dieser Art vermieden werden.  



  Gegenstand der Erfindung ist eine elektrische  Synchronmaschine mit Wechselpolen, mit einem  ruhenden Magnetsystem und mit mindestens zwei  rotierenden, magnetisch voneinander getrennten Rin  gen, die am Umfang ausgeprägte Nord- bzw. Südpole  aufweisen und auf mindestens einen über den ganzen  Umfang reichenden induzierten Teil einwirken. Die  wichtigsten Merkmale der neuen Synchronmaschine  sind: Das ruhende Magnetsystem besitzt einen     U-för-          migen    Querschnitt und die das Magnetfeld weiter-    leitenden voneinander getrennten Ringe haben im  wesentlichen die Form eines massiven Doppelzylin  ders.  



  Die Zeichnungen stellen zwei Ausführungsbei  spiele des Erfindungsgegenstandes dar, und zwar  die     Fig.    1 und la eine Ausführung als     Einfach-          Synchronmaschine    und  die     Fig.   <I>2,</I>     2a-2c    eine Ausführung als     Doppel-          Synchronmaschine    in Form eines Periodenumformers.

    Im besonderen zeigt       Fig.    1 einen Längsschnitt durch das erste Aus  führungsbeispiel nach der Linie     A-A    in     Fig.    la,       Fig.    la einen Querschnitt längs der Linie     B-B     in     Fig.    1,       Fig.    2 einen Längsschnitt durch das zweite Aus  führungsbeispiel,       Fig.    2a die Anordnung der magnetischen     Fluss-          leiter    des Rotors mit den     Polflächen    in Abwicklung  und Draufsicht auf diese     Polflächen,

            Fig.   <I>2b</I> einen Schnitt längs der Linie     C-C    in       Fig.    2 und       Fig.    2c einen Schnitt längs der Linie     D-D    in       Fig.    2.  



  Beim Ausführungsbeispiel gemäss den     Fig.    1 und  la befindet sich     im        unmagnetischen    Gehäuse 1  ruhend angeordnet ein durch einen     ferromagneti-          schen    Körper 2 gebildetes     ringförmiges    Magnet  system mit U-förmigem Querschnitt mit der Feld  erregerspule 3. Dieser     ferromagnetische    Körper ist  zylindrisch ausgebohrt und     bildet    mit verbreiterten  Polflächen einen Nord- und einen Südpol. Innerhalb  dieser in radialer Richtung endlosen Polflächen N  und S befinden sich mit kleinem Luftspalt die  magnetischen Ringe 4 und 6, die magnetisch ge  trennt auf der Welle befestigt sind.

   Der Ring 4 bil  det mit einer röhrenförmigen Verlängerung und dem           S-Polzacken    5 ein gemeinsames Ganzes. Der Ring 6  bildet ebenfalls mit einer röhrenförmigen Verlänge  rung, jedoch grösseren Durchmessers, und dem     N-          Polzacken    7 ein gemeinsames Ganzes. Die Polzacken  5 und 7 sind als     Innenpolschuhe        (Fig.    la) ausgebil  det und induzieren als     Induktorsystem    das ringför  mige Ankereisen B. Im Ankereisen 8 ist in beispiels  weise runden Nuten die normale induzierte Wicklung  9 untergebracht, deren Stirnverbindungen die Wickel  köpfe 10 bilden.  



  Der magnetische     Gleichfluss,    im Magnetsystem 2  durch die ringförmige Erregerspule 3 erregt, tritt  über die Luftspalte zwischen den Nord- und Süd  polen zu den Ringen 4 und 6 über,     fliesst    in Rich  tung der Pfeile nach den Polzacken 5 und 7. Bei  Rotation des Rotors entsteht im Ankereisen 8 ein       Drehfluss,    der sich über den Eisenrücken in Pfeilrich  tung     (Fig.    la) schliesst und die     Wicklung    9 mit der  Kreisfrequenz     o)    induziert. Die Spannungsregelung  erfolgt mittels Regelung des Stromes in der Erreger  spule 3 mit gleichen Mitteln wie bei bekannten  Generatoren.  



  Die     Hohlräume        zwischen    den als magnetische       Flussleiter    dienenden Ringen 4 und 6 sowie Pol  zacken 5 und 7 können mit einem     unmagnetischen     Metall, beispielsweise Aluminium, ausgefüllt bzw.  ausgegossen werden, so dass der Rotor einen kom  pakten     walzenförmigen    Körper bildet.  



  Das Ausführungsbeispiel gemäss den     Fig.    1 und  la betrifft eine zweipolige Ausführung, doch ist es  selbstverständlich, dass die betr. Maschine mit be  liebig höherer Polzahl ausgeführt werden kann.  



  Beim zweiten Ausführungsbeispiel gemäss den       Fig.   <I>2,</I>     2a-2c    ist die erfindungsgemässe Synchron  maschine als Doppelmaschine in Form eines     Peri-          odenumformers    ausgeführt. Im     unmagnetischen    Ge  häuse 1 befindet sich ruhend angeordnet das ring  förmige, durch einen     ferromagnetischen    Körper 2       gebildete    Magnetsystem mit     U-förmigem    Querschnitt.  Im     rillenförmigen    Hohlraum ist die Erregerspule 3  untergebracht, beziehungsweise     mit    dem Magnetkör  per 2 fest verbunden.

   Die Polflächen sind durch Ver  breitung der Pole<I>N</I> und<I>S</I> gebildet, wodurch die  Induktion in den Luftspalten verringert wird bei       Übertritt    des     Flusses    vom Magnetkörper 2 auf die  magnetischen Ringe 4' und 6 des Rotors. Der Ring  4' trägt auf der linken Seite den Polzacken 5', wel  cher den     S-Pol    des Rotors bildet. Der den     N-Pol     bildende Polzacken 7' hingegen ist mit der     ferro-          magnetischen    Welle 11 fest verbunden. In     Fig.    2b  ist dieser zweipolige Synchronrotor im Schnitt darge  stellt.

   Sowohl der Anker 8' als auch die Anordnung  und Ausbildung der Pole sind analog der Ausführung       Fig.    1 und 1a. Der     Stator    8'     (Fig.    2) ist beispiels  weise mit der     Drehstromwicklung    9' mit den Wickel  köpfen 10' ausgeführt, nur mit dem betriebsmässigen  Unterschied, dass der Anker 8     (Fig.    1 und la) bei  spielsweise als Generator dient, während der Anker  8' den motorischen Teil dieses Umformers in zwei  poliger Ausführung bildet.

      Der rechte Teil     (Fig.    2, im Schnitt     Fig.    2c) bildet  den     generatorischen    Teil des     Umformers    und ist bei  spielsweise sechspolig ausgeführt. Von der ringför  migen     Polfläche    N des Magnetkörpers 2 tritt der  magnetische Fluss auf den magnetischen Ring 6 des  Rotors über. Dieser Ring 6 trägt als gemeinsames  Ganzes die Polzacken 7, welche die     N-Pole    des     ge-          neratorischen    Induktors bilden.

   Von diesen die     N-          Pole    bildenden Zacken 7 tritt der Fluss auf den  Anker 8 über, fliesst über die Zähne und den Eisen  rücken zu den die     S-Pole    bildenden Zacken 5 des  Rotors und über die Welle 11 in Richtung der zum  Polzacken 7'     (N-Pol)    des motorischen Teils des Um  formers, wo sich der magnetische Kreis schliesst.  



  Der Anlauf geschieht derart, dass die     Statorwick-          lung    9' des motorischen Teils an ein Drehstromnetz  gelegt wird. Das Drehfeld der Wicklung 9' induziert  Wirbelströme im massiven Eisen der     Rotorpolzacken     5' und 7', wodurch der Rotor das Anlaufdrehmoment  erfährt. Diese Polkörper 5' und 7' sind miteinander  durch     unmagnetisches    Metall samt dem Ring 4' zu  einem gemeinsamen Ganzen fest verbunden und auf  der Welle 11 verschiebbar angeordnet, dergestalt,  dass dieser     Rotorkörper    etwa um eine Polteilung sich  leicht verdrehen kann, jedoch durch eine nicht dar  gestellte Anschlagvorrichtung die Welle 11 mitnimmt.

    Durch diese Vorrichtung haben die motorischen und       generatorischen        Rotorteile    die Möglichkeit, in der  Nähe des motorischen Synchronismus sich durch  gegenseitige radiale Verdrehung, ihrer Polarität ent  sprechend, leichter in den Synchronismus     hineinzu-          heben    als bei starrer mechanischer Verbindung beider  Systeme.  



  Praktische Versuche haben sogar gezeigt, dass  mit Hilfe dieser einfachen Vorrichtung solche Um  former mit voller Erregung des     Gleichstrom-Magnet-          systems,    und zwar mit Belastung des Generators,  die synchrone Drehzahl erreichen. Der Erfindungs  gegenstand ist jedoch nicht an diese eine     Ausfühungs-          form    dieser     Synchronisierungseinrichtung    gebunden,  sondern es kann auch einer der Anker 8 und 8'  drehbar angeordnet werden, jedoch auch mit einem  Anschlag zur Aufnahme des Gegendrehmomentes  des Rotors. Letztere Form ist dann besonders zweck  mässig, wenn die induzierten Ankerkörper innen an  geordnet sind, die     Induktorkörper    hingegen ausserhalb  der Anker laufen.  



  Bei dem zeichnerisch dargestellten und beschrie  benen Ausführungsbeispiel nach     Fig.    2 sind die  Flüsse der beiden Maschinensysteme mit dem     Erre-          gerfluss    des Magnetsystems in Reihe geschaltet. Die  Anordnung kann jedoch auch so getroffen werden,  dass der vom Magnetsystem ausgehende Fluss auf  zwei oder mehrere Maschinensysteme als     Flussver-          zweigung    übergeleitet wird (Parallelschaltung).  



  Die Anwendung von mehr als zwei Maschinen  systemen, die von     mindestens    einem ruhenden  Magnetsystem erregt werden, wird von der Erfindung  ebenfalls     umfasst.    Ebenfalls können diese Maschinen  systeme mit beliebigen Polzahlen Anwendung finden.      Bei allen Arten der Ausführungsform und     Fluss-          führung    (Serie und parallel) können die     Flüsse    der  einzelnen Maschinensysteme beliebig geregelt werden,  indem beispielsweise beim Umformer gemäss dem  zweiten Ausführungsbeispiel im Leerlauf der Fluss  gleichmässig auf beide Maschinensysteme sich verteilt.

    Mit zunehmender Last des Generators hingegen kann  der vom Magnetsystem erregte Fluss im Motorsystem  allmählich abgedrosselt und nach dem Generator  system abgedrängt werden.  



  Diese     Flussabdrängung    kann beispielsweise mit  magnetischen     Flussleitern    geschehen, die als magne  tische Nebenschlüsse mehr oder weniger in Aktion  gebracht werden, indem man diese bewegt. Die Be  wegung dieser magnetischen Nebenschlüsse oder       Flusssperren    kann durch Fliehkraft mechanisch von  aussen oder durch magnetische Zugkraft geschehen.  Auf diese Weise kann der Spannungsabfall     im    Gene  rator mit zunehmender Last ausgeglichen bzw. die       Klemmenspannung    konstant gehalten werden.  



  Der Erfindungsgegenstand beschränkt sich nicht  nur auf Magnetsysteme in zweipoliger Ausführung,  wie in der Zeichnung dargestellt, sondern es können  auch drei und mehr ruhende Pole Anwendung finden.  So kann beispielsweise der     ringförmige    ruhende  Eisenkörper zwei Rillen oder Nuten zur Aufnahme  von zwei     Felderregerspulen    aufweisen, deren Strom  verlauf     entgegengerichtet    ist. Ein solcher Magnetkör  per besitzt dann z.

   B. drei Polzacken mit endlosen  kreisrunden zylinderförmigen     Polflächen.    Ist der  mittlere bzw. innere     Polzacken        N-magnetisch,    so sind  die beiden äussern     S-magnetisch;    oder ist der mittlere  bzw. innere Polzacken     S-magnetisch,    so sind die  beiden     äussern        N-magnetisch.    Zweckmässig ist der  mittlere bzw. innere Polzacken mit doppeltem Quer  schnitt auszuführen, weil er den magnetischen Kern  bildet.

   Wird nun beispielsweise eine     Doppehnaschine     des Erfindungsgegenstandes nach     Fig.    2 mit einem  solchen dreipoligen Magnetsystem ausgeführt, so sind  auch drei magnetische Ringe 4 und 6 im Induktor  erforderlich, die den     Fluss    auf die Polschenkel beider  Maschinensysteme überleiten. Diese Ringe sind gleich  wie die magnetischen Ringe 4, 6 gemäss     Fig.    1 aus  gebildet und weisen röhrenförmige Verlängerungen  auf. Die Polzacken 5 und 7 des rechten     Induktorteils     sind an dem mittleren und einem äussern     Ring    befe  stigt bzw. bilden ein gemeinsames Ganzes mit diesen.

    Die Polzacken 5' und 7' des linken     Induktorteils    hin  gegen sind an den mittleren und dem andern äussern  magnetischen     Rotorring    befestigt bzw. mit diesem  vereinigt. Bei dieser Ausführungsart können die  Flüsse beider Maschinensysteme unabhängig vonein  ander erregt und geregelt werden, indem eine Feld  spule den     Fluss    des einen und die andere Feldspule  den Fluss des andern Maschinensystems erregt.  



  An Stelle dieses Magnetsystems mit drei Pol  zacken können auch zwei nebeneinander angeordnet  werden, die je zwei Polzacken besitzen. In diesem  Falle ist der Stromverlauf ebenfalls zweckmässig in  beiden Spulen     entgegengerichtet,    so dass die beiden    mittleren Polzacken gleiche Polarität, die äussern  hingegen ungleiche Polarität aufweisen.



  Electrical synchronous machine with alternating poles There are electrical synchronous machines with Wech selpolen with at least one resting magnet system known in which the resting magnet system transfers the magnetic flux to alternating poles of the rotor. The pole surfaces of the stationary magnet system can form the inner surfaces of hollow cylinders, ring disks or a cylinder jacket surface. In some of these known machines, separate rings are used to take over the flux from resting magnets and to feed it into the induced part of the machine. These known machines require a great deal of effort if they are to have good start-up properties, high efficiency and power factor.



  In the machine of the present invention, the flow is subject to minimal branching and almost total flow is useful. Because the separate rings which conduct the magnetic field are arranged essentially in the form of a solid double cylinder, good starting properties are achieved in a very simple manner by induction of the currents in the solid iron. Thus, with little effort, which is of great importance for the economical production of small machines, the disadvantages of the previously known machines of this type can be avoided.



  The invention relates to an electrical synchronous machine with alternating poles, with a resting magnet system and with at least two rotating, magnetically separated rings that have pronounced north and south poles on the circumference and act on at least one over the entire circumference of the induced part. The most important features of the new synchronous machine are: The stationary magnet system has a U-shaped cross-section and the separate rings that conduct the magnetic field are essentially in the form of a solid double cylinder.



  The drawings represent two exemplary embodiments of the subject matter of the invention, namely FIGS. 1 and 1 a, an embodiment as a single synchronous machine and FIGS. 2, 2a-2c, an embodiment as a double synchronous machine in the form of a period converter .

    In particular, Fig. 1 shows a longitudinal section through the first exemplary embodiment from the line AA in Fig. La, Fig. La a cross section along the line BB in Fig. 1, Fig. 2 shows a longitudinal section through the second exemplary embodiment, Fig. 2a the arrangement of the magnetic flux conductors of the rotor with the pole faces in development and plan view of these pole faces,

            FIG. 2b shows a section along the line C-C in FIG. 2 and FIG. 2c shows a section along the line D-D in FIG.



  In the embodiment according to FIGS. 1 and 1 a, an annular magnet system formed by a ferromagnetic body 2 with a U-shaped cross-section with the field exciter coil 3 is located in the non-magnetic housing 1, resting. This ferromagnetic body is cylindrically drilled and forms with widened Pole faces a north and a south pole. Within this in the radial direction endless pole faces N and S are located with a small air gap, the magnetic rings 4 and 6, which are magnetically separated ge attached to the shaft.

   The ring 4 bil det with a tubular extension and the S-pole point 5 a common whole. The ring 6 also forms with a tubular extension, but of larger diameter, and the N-pole prongs 7 a common whole. The pole prongs 5 and 7 are as inner pole shoes (Fig. La) ausgebil det and induce the ringför shaped anchor iron B as an inductor system. In the anchor iron 8, the normal induced winding 9 is housed in example, round grooves, the end connections of which form the winding heads 10.



  The magnetic direct flux, excited in the magnet system 2 by the ring-shaped excitation coil 3, passes through the air gap between the north and south poles to the rings 4 and 6, flows in the direction of the arrows towards the pole points 5 and 7. When the rotor rotates a rotary flux arises in the armature iron 8, which closes over the iron back in the direction of the arrow (Fig. la) and induces the winding 9 with the angular frequency o). The voltage is regulated by regulating the current in the exciter coil 3 with the same means as in known generators.



  The cavities between the rings 4 and 6, which serve as magnetic flux conductors, as well as pole teeth 5 and 7 can be filled or poured with a non-magnetic metal, for example aluminum, so that the rotor forms a compact, cylindrical body.



  The embodiment according to FIGS. 1 and la relates to a two-pole design, but it goes without saying that the machine in question can be designed with any higher number of poles.



  In the second embodiment according to FIGS. 2, 2a-2c, the synchronous machine according to the invention is designed as a double machine in the form of a period converter. In the non-magnetic Ge housing 1 is arranged resting the ring-shaped, formed by a ferromagnetic body 2 magnet system with a U-shaped cross section. The excitation coil 3 is housed in the groove-shaped cavity or is firmly connected to the Magnetkör by 2.

   The pole faces are formed by spreading the poles <I> N </I> and <I> S </I>, as a result of which the induction in the air gaps is reduced when the flux passes from the magnet body 2 to the magnetic rings 4 'and 6 of the rotor. The ring 4 'carries the pole prong 5' on the left-hand side, which forms the S-pole of the rotor. The pole prong 7 ′ forming the N pole, however, is firmly connected to the ferromagnetic shaft 11. In Fig. 2b this two-pole synchronous rotor is in section Darge provides.

   Both the armature 8 'and the arrangement and configuration of the poles are analogous to the embodiment in FIGS. 1 and 1a. The stator 8 '(Fig. 2) is, for example, with the three-phase winding 9' with the winding heads 10 ', only with the operational difference that the armature 8 (Fig. 1 and la) serves as a generator, for example, during the Armature 8 'forms the motor part of this converter in two-pole design.

      The right part (Fig. 2, in section Fig. 2c) forms the generator part of the converter and is designed with six poles for example. From the ringför shaped pole face N of the magnet body 2, the magnetic flux passes over to the magnetic ring 6 of the rotor. This ring 6 carries as a common whole the pole prongs 7, which form the N poles of the generator inductor.

   From these prongs 7 forming the N poles, the flux passes over to the armature 8, flows over the teeth and the iron back to the prongs 5 of the rotor forming the S poles and over the shaft 11 in the direction of the pole prongs 7 '( N pole) of the motor part of the converter, where the magnetic circuit closes.



  The start-up takes place in such a way that the stator winding 9 'of the motor part is connected to a three-phase network. The rotating field of the winding 9 'induces eddy currents in the solid iron of the rotor pole prongs 5' and 7 ', whereby the rotor experiences the starting torque. These pole bodies 5 'and 7' are firmly connected to one another by non-magnetic metal including the ring 4 'to form a common whole and are arranged displaceably on the shaft 11, in such a way that this rotor body can easily rotate about a pole pitch, but not by one Asked stop device takes the shaft 11 with it.

    With this device, the motor and generator rotor parts have the possibility, in the vicinity of the motor synchronism, to lift each other more easily into the synchronism by mutual radial rotation according to their polarity than with a rigid mechanical connection of the two systems.



  Practical tests have even shown that with the help of this simple device, transformers of this type achieve the synchronous speed with full excitation of the direct current magnet system, namely with a load on the generator. The subject of the invention, however, is not tied to this one embodiment of this synchronization device, but one of the armatures 8 and 8 'can also be rotatably arranged, but also with a stop for absorbing the counter-torque of the rotor. The latter form is particularly useful when the induced armature bodies are arranged on the inside, but the inductor bodies run outside the armature.



  In the exemplary embodiment shown in the drawing and described in accordance with FIG. 2, the flows of the two machine systems are connected in series with the excitation flow of the magnet system. The arrangement can, however, also be made so that the flux emanating from the magnet system is transferred to two or more machine systems as a flux branch (parallel connection).



  The use of more than two machine systems, which are excited by at least one resting magnet system, is also covered by the invention. These machine systems can also be used with any number of poles. With all types of embodiment and flow management (series and parallel), the flows of the individual machine systems can be regulated as desired, for example by distributing the flow evenly over both machine systems when idling in the converter according to the second embodiment.

    As the load on the generator increases, however, the flux in the motor system excited by the magnet system can gradually be throttled and pushed back to the generator system.



  This flux displacement can be done, for example, with magnetic flux conductors, which are more or less brought into action as magnetic shunts by moving them. The movement of these magnetic shunts or flow barriers can be done mechanically by centrifugal force from the outside or by magnetic pulling force. In this way, the voltage drop in the generator can be compensated for with increasing load or the terminal voltage can be kept constant.



  The subject of the invention is not limited to magnet systems in a two-pole design, as shown in the drawing, but three or more stationary poles can also be used. For example, the annular stationary iron body can have two grooves or grooves for receiving two field excitation coils, the current of which is directed in the opposite direction. Such Magnetkör then has z.

   B. three pole teeth with endless circular cylindrical pole faces. If the middle or inner pole point is N-magnetic, then the two outer ones are S-magnetic; or if the middle or inner pole point is S-magnetic, the two outer ones are N-magnetic. The middle or inner pole prong is useful with a double cross-section because it forms the magnetic core.

   If, for example, a double machine of the subject of the invention according to FIG. 2 is designed with such a three-pole magnet system, three magnetic rings 4 and 6 are required in the inductor, which transfer the flux to the pole legs of both machine systems. These rings are formed from the same as the magnetic rings 4, 6 according to FIG. 1 and have tubular extensions. The pole teeth 5 and 7 of the right inductor part are BEFE Stigt on the middle and an outer ring or form a common whole with them.

    The pole prongs 5 'and 7' of the left inductor part on the other hand are attached to the middle and the other outer magnetic rotor ring or are combined with it. In this embodiment, the fluxes of both machine systems can be excited and regulated independently of one another, in that one field coil excites the flow of one and the other field coil excites the flow of the other machine system.



  Instead of this magnet system with three pole prongs, two can also be arranged next to one another, each with two pole prongs. In this case, the course of the current is also expediently directed in opposite directions in both coils, so that the two central pole prongs have the same polarity, while the outer polarity is different.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Elektrische Synchronmaschine mit Wechselpolen, mit mindestens einem ruhenden Magnetsystem und mit mindestens zwei rotierenden, magnetisch von einander getrennten Ringen, die am Umfang ausge prägte Nord- bzw. Südpole aufweisen und auf min destens einen über den ganzen Umfang reichenden induzierten Teil einwirken, dadurch gekennzeichnet, dass das ruhende Magnetsystem U-förmigen Quer schnitt besitzt und die das Magnetfeld weiterleiten den voneinander getrennten Ringe im wesentlichen die Form eines massiven Doppelzylinders haben. UNTERANSPRÜCHE 1. PATENT CLAIM Electric synchronous machine with alternating poles, with at least one stationary magnet system and with at least two rotating, magnetically separated rings, which have pronounced north and south poles on the circumference and act on at least one induced part extending over the entire circumference, characterized that the static magnet system has a U-shaped cross-section and that pass the magnetic field on to the separate rings essentially have the shape of a massive double cylinder. SUBCLAIMS 1. Elektrische Synchronmaschine mit Wechsel polen nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotorkörper drehbar auf der Welle ange ordnet ist, so dass dieser Rotorkörper sich um eine Polteilung verdrehen kann, jedoch die Welle durch eine Anschlagvorrichtung mitnimmt. 2. Elektrische Synchronmaschine mit Wechsel polen nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Statorkörper drehbar angeordnet ist, so dass dieser Statorkörper sich um eine Polteilung verdre hen kann, jedoch mit einem Anschlag zur Aufnahme des Gegendrehmomentes des Rotors ausgestattet ist. 3. Electrical synchronous machine with alternating poles according to claim, characterized in that the rotor body is rotatably arranged on the shaft, so that this rotor body can rotate by one pole pitch, but takes the shaft with it through a stop device. 2. Electric synchronous machine with alternating poles according to claim, characterized in that the stator body is rotatably arranged so that this stator body can twist by one pole pitch, but is equipped with a stop for absorbing the counter-torque of the rotor. 3. Elektrische Synchronmaschine mit Wechsel polen nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das ruhende Magnetsystem mindestens zwei kranzförmige Polkörper aufweist, die nebeneinander angeordnet sind. 4. Elektrische Synchronmaschine mit Wechsel polen nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeich net, dass in der Nut zwischen den Polkörpern ruhende Felderregerwicklungen sich befinden. 5. Electric synchronous machine with alternating poles according to claim, characterized in that the stationary magnet system has at least two ring-shaped pole bodies which are arranged next to one another. 4. Electric synchronous machine with alternating poles according to dependent claim 3, characterized in that there are static field exciter windings in the groove between the pole bodies. 5. Elektrische Synchronmaschine mit Wechsel polen nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Induktorsystem mehrere Wechselpolsysteme aufweist, von denen jedes mindestens einen Anker körper mit Wicklung induziert. 6. Elektrische Synchronmaschine mit Wechsel polen nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeich net, dass der magnetische Fluss von den rotierenden Ringen auf mehrere Wechselpolsysteme des Rotors so übergeleitet wird, dass sämtliche Polsysteme mit ihren Ankern in Reihe liegen und einen Flussleiter- kreis bilden. 7. Electrical synchronous machine with alternating poles according to patent claim, characterized in that the inductor system has several alternating pole systems, each of which induces at least one armature body with a winding. 6. Electrical synchronous machine with alternating poles according to dependent claim 5, characterized in that the magnetic flux from the rotating rings is transferred to several alternating pole systems of the rotor so that all pole systems with their armatures are in series and form a flux conductor circuit. 7th Elektrische Synchronmaschine mit Wechsel polen nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeich net, dass der magnetische Fluss von den rotierenden Ringen auf mehrere Wechselsysteme des Rotors so übergeleitet wird, dass mindestens zwei Polsysteme mit ihren Ankern magnetisch parallel liegen und min destens zwei Flussleiterkreise bilden. B. Electrical synchronous machine with alternating poles according to dependent claim 5, characterized in that the magnetic flux is transferred from the rotating rings to several alternating systems of the rotor so that at least two pole systems with their armatures are magnetically parallel and form at least two flux conductor circuits. B. Elektrische Synchronmaschine mit Wechsel polen nach Unteranspruch 6, gekennzeichnet durch Vorrichtungen, um die Flüsse in den magnetischen Kreisen mit mehreren Feldspulen durch Stromrege lung in denselben in den verschiedenen Induktor systemen unabhängig voneinander regeln zu können. 9. Elektrische Synchronmaschine mit Wechsel polen nach Unteranspruch 7, gekennzeichnet durch Vorrichtungen, um die Flüsse in den magnetischen Kreisen mit mehreren Feldspulen durch Stromrege lung in denselben in den verschiedenen Induktor systemen unabhängig voneinander regeln zu können. 10. Electrical synchronous machine with alternating poles according to dependent claim 6, characterized by devices in order to be able to regulate the fluxes in the magnetic circuits with several field coils by current regulation in the same in the different inductor systems independently. 9. Electrical synchronous machine with alternating poles according to dependent claim 7, characterized by devices in order to be able to regulate the fluxes in the magnetic circuits with several field coils by current regulation in the same in the various inductor systems independently. 10. Elektrische Synchronmaschine mit Wechsel polen nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch magnetische Netzanschlüsse, um die Flüsse in den magnetischen Kreisen regeln zu können. Electric synchronous machine with alternating poles according to claim, characterized by magnetic network connections in order to be able to regulate the fluxes in the magnetic circuits.
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