Elektrische, mit Hilfe von Kondensatoren erregte Induktionsmaschine Wird zu jeder Statorphase einer Induktions maschine eine Kapazität geschaltet, so erhält man Schwingungskreise, deren Induktivitäten eisenhaltig sind. Die Wicklungsanordnung selbst der Induktions maschine hat zur Folge, dass die Schwingungskreise im Stator untereinander und mit Rotorsystem ma gnetisch gekoppelt sind. Wenn der in sich kurzgeschlos sene Rotor angetrieben wird und auf irgendeine Weise die Schwingungskreise im Stator angeregt wer den, entstehen Schwingungen, welche nach Aufhören der Wirkung der ursprünglichen Anregung weiter aufrechterhalten bleiben.
Die Induktionsmaschine bleibt in diesem stationären Zustand auf Erregung, und man kann von einem mit Hilfe von Konden satoren erregten Induktionsgenerator sprechen. Die Statorwicklung kann an ein Netz angeschlossen wer den, welchem der Induktionsgenerator Strom abgibt. Wenn die Wirkleistung dem Stator von einem Netz geliefert wird, kann diese Maschine als mit Hilfe von Kondensatoren erregter Induktionsmotor arbeiten, welcher die zur Aufrechterhaltung seines Magnet feldes notwendige Blindleistung von den Konden satoren, die gesamte Wirkleistung dagegen vom Netz erhält.
Elektrische Wechselstrommaschinen, insbesondere mit Hilfe von Kondensatoren erregte Induktions generatoren sind um so schlechter ausgenützt, je mehr Wicklungsnuten pro Pol und Phase so ange ordnet sind, dass die Wicklungsstränge in denselben in Reihenschaltung nur eine Phase bilden.
Im gleichen Verhältnis wie die Sehnenlänge im Vergleich zur Bogenlänge des Potentialkreises der sich in Reihe befindlichen Wicklungsstränge kleiner ist, ist auch die magnetische Energie der Induktivität L des Erregerschwingkreises kleiner als bei Wicklungs anordnung mit nur einer Nute pro Pol und Phase. Da jedoch die Aufteilung und Anordnung der Schwingkreiswicklung mit nur einer Wicklungsnute pro Pol und Phase zur mehr als Dreiphasigkeit, also zur Vielphasigkeit, führt, würde diese Massnahme auch zu einer Vielzahl Kapazitäten führen.
Es ist bekannt, in den mit Hilfe von Kondensatoren erregten Induktionsmaschinen die Wicklungsstränge verschiedener Phasenlage in Reihenschaltung an Kon densatoren anzuschliessen, so dass jeder Kondensator auf mehrere Wicklungsstränge wirkt. Die Ausnützung der Kapazität der Kondensatoren und der Induktivi- tät der Wicklungsstränge ist jedoch in diesen bekann ten Maschinen gering.
Gegenstand der Erfindung ist eine elektrische, mit Hilfe von Kondensatoren erregte Induktionsmaschine mit einer spezifisch guten Ausnützung der Konden satoren und Induktivitäten der Schwingungskreise. Diese Maschine ist dadurch gekennzeichnet, dass je 2 n Kondensatoren zu Brückenschaltungen verbunden sind, wobei n @_ 2 ist und dass an diagonal gelegenen Verbindungsstellen derselben mehrere phasenverscho bene Wicklungsstränge von Induktivitäten ange schlossen sind. Demzufolge wird eine wesentlich höhere spezifische Leistung der Maschinen erzielt.
In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbei spiele des Erfindungsgegenstandes in den Fig. 1 -und 2 schematisch dargestellt.
Fig. 1 zeigt schematisch die Darstellung von zwei dreiphasigen Statorwicklungen 1, (1', 1", 1"') und 2, (2', 2", 2"') einer mit Hilfe von Kondensatoren erregten Induktionsmaschine. Die Phasen 1', 2'; 1", 2" und 1"', 2"' sind gegeneinander um 30 ver schoben. Der kurzgeschlossene Rotor dieser Induk tionsmaschine wurde nicht dargestellt.
Je vier Kondensatoren bilden die Brücken 3, 4 und 5. An den diagonal gegenüberliegenden Ver- Bindungsstellen dieser Brücken sind jeweils zwei Wicklungsphasen angeschlossen. Die Phase 1" der im Sternpunkt 6 verketteten einen Wicklung liegt an diagonal gegenüberliegenden Verbindungsstellen der Kondensatorbrücke 3. Die Phase 2' der Wicklung 2 liegt an den andern, diagonal gegenüberliegenden Verbindungsstellen dieser Kondensatorbrücke 3. Diese Phase 2' ist gegenüber der Phase 1" der verketteten Wicklung um 90 phasenverschoben.
Dementspre chend sind auch die in den Wicklungen 1" und 2' induzierten i Spannungen gegeneinander um 90 pha senverschoben und treiben die Ströme in den Phasen 1" und 2' sowie in den ihnen zugeordneten Brücken zweigen der Kondensatorbrücke 2 gegeneinander auch mit 90 Phasenverschiebung.
An jedem Kondensator der Brücke 3 ist die Span nung gleich wobei U die Phasenspannung ist. Durch diese
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Brückenschaltung der Kondensatoren mit je zwei Wicklungssträngen 1" und 2' wird bei den Kondensatoren eine im Verhältnis zu der nor malen Ausnützung um höhere Ausnützung er zielt. Ebenfalls werden
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bei dieser Schaltung die Schwingkreis-Induktivitäten, bestehend aus den Wick lungssträngen l" und 2', besser ausgenützt als bei Reihenschaltung mehrerer Wicklungselemente ver schiedener Phasenlage.
Die Kondensatorbrücke 4 ist analog der Brücke 3 geschaltet und an den diagonal gegenüberliegenden Verbindungsstellen dieser Brücke sind die Wicklungs stränge 1"' und 2" angeschlossen. Ebenfalls sind die Wicklungsstränge 1' und 2"' an den diagonal gegen überliegenden Verbindungsstellen der Brücke 5 an geschlossen und diese haben die gleiche Wirkung wie die Induktivitäten 1" und 2', jedoch mit anderer Phasenverschiebung.
Die Wicklungsstränge 1', 1", 1"', 2', 2" und 2"' können neben den Erregerströmen auch noch Arbeits ströme führen. Die Klemmen<I>U, V, W</I> können an ein Netz angeschlossen werden. Es ist jedoch oft not wendig, eine oder mehrere Arbeitswicklungen zur An wendung zu bringen, welche mit der Erregerwicklung verkettet sind. In diesem Falle ist es jedoch zweck mässig, die Arbeitswicklung als geschlossene, in Drei eck- oder Polygonschaltung ausgeführte Einheit an zuwenden.
Denn mit solchen geschlossenen Wick- lungen wird verhindert, dass sich die höheren har monischen Oberwellen in den Erregerschwingkreisen aufschaukeln können. Diese Oberwellen verursachen in den Induktivitäten L zusätzliche Eisenverluste und im Dielektrikum der Kapazitäten höhere Verschie bungsströme mit unnötigen Verlusten.
Um dies zu vermeiden, kann auch die aus den Wicklungssträngen 1', l" und 1"' gebildete Drei phasenwicklung in Dreieck geschaltet werden, wie Fig. 2 schematisch veranschaulicht. Die Wirkungs weise der Erregerschwingkreise wird dadurch nicht nachteilig beeinträchtigt, indem diese geschlossene Dreieckwicklung als Erregerwicklung dient und zu gleich auch noch als Arbeitswicklung herangezogen werden kann. Alle andern Zustandsänderungen der Betriebsgrössen und die Wirkungsweise sind analog denen nach der Beschreibung von Fig. 1.
Bei den beschriebenen und schematisch darge stellten Ausführungsbeispielen des Erfindungsgegen standes erfolgt die Einleitung und Aufrechterhaltung der Selbsterregung der Schwingkreise mittels Strom resonanz. Bei Generatoren mit nahezu konstanter Drehzahl wird auf diese Weise ein möglichst kleiner Spannungsabfall zwischen Leerlauf und Vollbela stung, wenn der magnetische Kreis stark gesättigt ist, erreicht.