DE1000500B

DE1000500B - In der Hohlwelle der Erregermaschine von Wasserkraftgeneratoren mit stehender Welle eingebauter Dauermagnetgenerator

Info

Publication number: DE1000500B
Application number: DEL20819A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Fritz Goetze
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1955-01-04
Filing date: 1955-01-04
Publication date: 1957-01-10

Description

In der Hohlwelle der Erregermaschine von Wasserkraftgeneratoren mit stehender Welle eingebauter Dauermagnetgenerator Die Bauhöhe von Wasserkraftsynchrongeneratoren mit stehender Welle, die mit angebauter Erregermaschine versehen werden sollen, muß so klein wie möglich gehalten werden. Dies gilt ganz besonders für Maschinen ohne oberes Führungslager, weil bei diesen eine große Bauhöhe in gesteigertem Maße eine Vergrößerung des Schlages der umlaufenden Teile bewirkt, insbesondere am oberen Ende derselben, wo üblicherweise Stromwender und Schleifringe angebracht sind, deren Betriebsverhalten dadurch verschlechtert wird. Es sind nun bereits Anordnungen bekanntgeworden, bei denen man den Dauermagnetgenerator in die Hohlwelle der Erregermaschine eingebaut hat, um so eine möglichst kleine Bauhöhe zu erzielen, und zwar wurde dabei der Dauermagnetgenerator als normale Innenpolmaschine ausgeführt, so daß also der in der umlaufenden Erregermaschinenwelle befindliche Ständer des Dauermagnetgenerators einen bestimmten Sicherheitsabstand von der Erregermaschinenwelle haben mußte. Damit wurden die Abmessungen des Dauermagnetgenerators jedoch so klein, daß es Schwierigkeiten bereitete, die erforderliche Leistung des Dauermagnetgenerators zu erreichen, wobei zu bedenken ist, daß das Polrad des Dauermagnetgenerators entsprechend der meist niedrigen Drehzahl vielpolig ausgeführt werden muß, um einen 5o periodigen Strom zu erzeugen. Der durch den Innendurchmesser der Erregermaschine begrenzte, für die Installation des Dauermagnetgenerators zur Verfügung stehende Raum wird also bei einer derartigen Anordnung sehr schlecht ausgenutzt.
Es ist nun bereits bekanntgeworden, die Läuferwelle einer Gleichstrommaschine als Hohlwelle großen Durchmessers auszubilden und diese Hohlwelle als Polradkranz für die Pole einer in ihrem Innern untergebrachten Hilfsmaschine zu benutzen. Man hat diese Konstruktion damals allerdings nicht gewählt, um einen ohnehin vorhandenen Raum innerhalb der Hauptmaschinenhohlwelle auszunutzen, sondern man hat umgekehrt den Durchmesser der Hohlwelle weit über das übliche Maß hinaus vergrößert, um überhaupt die Hilfsmaschine in dem Hohlraum unterbringen zu können und so eine axial zusammengedrängte Gesamtanlage zu schaffen, wobei selbstverständlich der Außendurchmesser der Hauptmaschine erheblich vergrößert werden mußte. Auch hat man bereits Dauermagnetgeneratoren als Außenpolmaschinen ausgeführt.
Gegenstand der Erfindung ist ein in der Hohlwelle der Erregermaschine von Wasserkraftgeneratoren mit stehender Welle eingebauter Dauermagnetgenerator, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Pole des als Außenmaschine ausgeführten Dauermagnetgenerators unmittelbar an der Hohlwelle der Erregermaschine so befestigt sind, daß die Hohlwelle den Polradkranz des Dauermagnetgenerators bildet. Durch eine derartige Anordnung wird der zur Verfügung stehende Raum optimal ausgenutzt; denn der bei den bisher als Dauermagnetgenerator eingebauten Innenpolmaschinen notwendige Sicherheitsabstand zwischen Statorgehäuse des Dauermagnetgenerators und Innenwand der Hohlwelle der Erregermaschine entfällt ganz, dafür steht bei der erfindungsgemäßen Anordnung der gesamte Umfang der Erregermaschinenwelle für die Unterbringung der Dauermagnetpole zur Verfügung, und es können mehr und größere Dauermagnetpole eingebaut werden als bisher, so daß eine wirksame Leistungssteigerung des Dauermagnetgenerators ermöglicht wird, obwohl bei der meist niedrigen Drehzahl des Wasserkraftgenerators zur Erzeugung eines 5operiodigen Stromes eine große Anzahl von Dauermagnetpolen an der Hohlwelle der Erregermaschine befestigt werden muß. Darüber hinaus bringt die erfindungsgemäße Anordnung eine beachtliche Materialersparnis und bauliche Vereinfachung mit sich, da nunmehr das Polrad zum größten Teil von der Hohlwelle der Erregermaschine gebildet wird, deren im Hinblick auf die mechanischen Beanspruchungen festgelegter Querschnitt im allgemeinen groß genug ist, um auch die magnetische Sättigung des Eisens in normalen Grenzen zu halten.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung dargestellt. Über den inneren Umfang der den Läufer i der Erregermaschine tragenden Hohlwelle 2 sind die Dauermagnetpole 3 verteilt und unmittelbar an dieser Hohlwelle befestigt, während der Stator 4 des Dauermagnetgenerators an der Deckplatte 5 befestigt ist.

Claims

PATENTANSPRUCH: In der Hohlwelle der Erregermaschine von Wasserkraftgeneratoren mit stehender Welle eingebauter Dauermagnetgenerator, dadurch gekennzeichnet, daß die Pole des als Außenpolmaschine ausgeführten Dauermagnetgenerators unmittelbar an der Hohlwelle der Erregermaschine so befestigt sind, daß die Hohlwelle den Polradkranz des Dauermagnetgenerators bildet. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr.75I II9; Niethammer, Ein- und Mehrphasenstromerzeuger,
2. Auflage, Leipzig -I9o6, S. 399.