DE1149097B - Synchrongenerator mit Selbsterregung - Google Patents

Synchrongenerator mit Selbsterregung

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DE1149097B
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DE
Germany
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winding
armature
generator
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rectifier
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DEA31308A
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English (en)
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Dr-Ing Ulrik Krabbe
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ABB Norden Holding AB
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ASEA AB
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K19/00Synchronous motors or generators
    • H02K19/16Synchronous generators
    • H02K19/26Synchronous generators characterised by the arrangement of exciting windings
    • H02K19/28Synchronous generators characterised by the arrangement of exciting windings for self-excitation

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Synchronous Machinery (AREA)

Description

  • Synchrongenerator mit Selbsterregung Um bei einem Synchrongenerator eine rotierende Erregennaschine zu vermeiden, ist es bekannt, die Feldwicklung an einen Gleichrichter anzuschließen, der mit einem Teil der vom Generator selbst erzeugten Wechselstromenergie gespeist wird. Um die Erregung auch bei Kurzschluß oder bei sehr großer Belastung des Generators aufrechtzuerhalten, wird dabei gewöhnlich wenigstens ein Teil der erforderlichen Erregungsenergie von Stromwandlem abgenommen, deren Primärwicklungen von dem Belastungsstrom des Generators durchflossen sind. Bei Kurzschluß des Generators verursachen aber diese Stromwandler große elektrischeBeanspruchungendes Gleichrichters, gegen die dieser nur schwer geschützt werden kann, besonders wenn der Gleichrichter aus Germanium- oder Siliziumventilen besteht. Da die Erregungseinrichtung bei diesen bekannten Ausführungen eine oder gewöhnlich mehrere Dreiphasengruppen von Stromwandlem, einen mehrphasigen Gleichrichter und daneben gewöhnlich auch eine Anzahl Drosselspulen und einen Spannungsregler enthalten muß, so erfordert die Erregungseinrichtung einmal viel Raum und wird zum anderen auch teuer.
  • Der Zweck der Erfindung ist, eine Erregungseinrichtung für einen selbsterregten Synchrongenerator zu schaffen, die bei Kurzschluß und großer Belastung des Generators die Erregung aufrechterhält, ohne daß der Gleichrichter unzulässigen elektrischen Beanspruchungen ausgesetzt wird, und weiter eine Erregungseinrichtung, die keine oder nur eine kleine Anzahl Strom- und Spannungswandler enthält und die auch im übrigen aus so wenigen und so einfachen Komponenten wie möglich besteht.
  • Die Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß der Feldmagnet des Generators derart ausgebildet ist, daß er außer einem magnetischen Hauptfluß, der in der Ankerhauptwicklung des Generators die die angeschlossene Belastung speisende Ausgangsspannung des Generators induziert, auch eine zusätzliche Magnetflußkomponente von erheblicher Größe erzeugt, die eine von der Polzahl des magnetischen Hauptflusses abweichende, vorzugsweise größere Polzahl hat, und daß die Spannung, welche diese zusätzliche Magnetflußkomponente in einer Ankerwicklung des Generators induziert und die also eine andere Frequenz als die die angeschlossene Belastung speisende Ausgangsspannung des Generators hat, über einen Gleichrichter der Feldwicklung des Generators zugeführt wird. Die Polzahl dieser zusätzlichen Erregungskomponente und ihre Phasenlage im Verhältnis zu der Haupterregung wird dabei so gewählt, daß die zusätzliche Erregungskomponente bei Kurzschluß des Generators aufrechterhalten oder verstärkt wird. Die Erfindung gibt folglich eine zufriedenstellende Erregung auch bei Kurzschluß des Generators., ohne Verwendung von Stromwandlern, die unzulässige elektrische Beanspruchungen der Erregungsgleichrichter verursachen können. Dadurch, daß nach der Erfindung die Polzahl der zusätzlichen Erregungskomponente größer als die Polzahl der Haupterregung gewählt wird, wird eine Wechselspannung mit höherer Frequenz zur Speisung des Erregungsgleichrichters erhalten, wodurch zugleich der Regler, der gewöhnlich zur Regelung der Größe der Erregung erforderlich ist, klein wird.
  • Es ist bekannt, im Gesamtfeld des Erregerteils einer Synchronmaschine harmonische Komponenten hervortreten zu lassen, deren Polteilung zur natürlichen Polteilung des Erregerteils in einem unganzzahligen Verhältnis steht. Diese Maßnahme hatte den Zweck, bei einem einzigen Motor mehrere Drehzahlen durch Drehung der Polteilung zu erreichen. Eine derartige Ausführung ist jedoch nicht geeignet, eine Komponente der Generatorspannung zu induzieren, die gegenüber der Belastung des Generators unempfindlich ist und nach Gleichrichtung für die Erregung des Generators verwendet werden kann.
  • Nach einer Ausführungsforin der Erfindung wird eine von der zusätzlichen Erregungskomponente induzierte Spannung von der den Belastungsstrom des Generators führenden Ankerhauptwicklung abgenommen, wobei diese Spannung entweder nur bei Kurzschluß ausgenutzt wird, während die Erregung im normalen Betrieb in einer früher bekannten Weise erhalten wird, oder im wesentlichen allein die Erregung unter allen Betriebsverhältnissen erzeugt.
  • Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist der Anker des Generators außer mit der normalen, den Belastungsstrom des Generators füh- renden Ankerhauptwicklung noch mit einer Hilfswicklung versehen, die eine der Polzahl der zusätzlichen Erregerkomponente entsprechende Polzahl hat und zur Speisung der die Feldwicklung des Generators speisenden Gleichrichter dient.
  • Nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung ist der Anker des Generators auch mit einer Hilfswicklung mit einer der zusätzlichen Erregerkomponente entsprechenden Polzahl versehen, aber in diesem Fall ist der die Feldwicklung speisende Gleichrichter an dieser Hilfswicklung in Reihe mit der Ankerhauptwicklung des Ankers angeschlossen.
  • Als zusätzliche Erregerkomponente wird nach einer Ausführungsform der Erfindung eine der Oberwellen verwendet, die wegen der Ankerrückwirkung bei Kurzschluß des Generators in der Erregung entstehen. Bei einem Generator mit ausgeprägten Polen kann die Größe dieser Oberwellen durch Variation der Form der Polschuhe variiert werden, und es ist auch möglich, durch eine zweckmäßige Form der Polschuhe eine Erregung zu erhalten, die auch in normalem Betrieb eine ausgeprägte Oberwellenkomponente enthält, die eine solche Phasenlage im Verhältnis zur Grundwelle der Erregung hat, daß sie bei Belastung oder bei Kurzschluß des Generators verstärkt wird. Nach der Erfindung wird vorzugsweise die dritte Oberwelle ausgenutzt, da diese keine resultierende Leiterspannung entsprechender Frequenz in der Ankerhauptwicklung des Generators verursacht.
  • Nach einer anderen Ausführungsform. der Erfindung wird bei einem Generator mit ausgeprägten Polen eine zusätzliche Erregerkomponente dadurch erhalten, daß die Feldwicklung auf die verschiedenen Pole derart verteilt ist, daß teils eine Erregerkomponente mit derselben Polzahl wie die Anzahl ausgeprägter Pole und teils eine Erregerkomponente mit einer halb so großen Polzahl erzeugt wird. Die richtige Verteilung der Feldwicklung kann dabei durch Superposition der fürdie beidenErregerkomponenten erforderlichen Amperewindungszahlen einfach berechnet werden. Wenn man bei dieser Ausführungsform die Anzahl ausgeprägter Pole nicht über die Zahl erhöhen will, die für die normale Erregung der Ankerhauptwicklung erforderlich ist, wird indessen eine zusätzliche Erregerkomponente mit einer kleineren Polzahl als die Haupterregung erhalten.
  • Die Erfindung und einige verschiedene Ausführungsformen derselben sind an Hand der Zeichnung beschrieben, in welcher Fig. 1 einen Synchrongenerator mit einem normalen, an und für sich bekannten Erregergleichrichter zeigt, der an der Hauptwicklung des Generators angeschlossen ist, und weiter mit einer Einrichtung nach der Erfindung zur Aufrechterhaltung der Erregung bei Kurzschluß des Generators; Fig. 2 zeigt einen Synchrongenerator nach der Erfindung, bei welchem die Spannung, die von einer zusätzlichen Erregerkomponente in der Ankerhauptwicklung des Generators induziert wird, für die Erregung des Generators während aller Betriebsverhältnisse verwendet wird; Fig. 3 zeigt einen Synchrongenerator nach der Erfindung mit einer dreiphasigen Hilfswicklung imAnker zur Speisung der Feldwicklung; Fig. 4 zeigt einen Synchrongenerator nach der Erfindung mit einer einphasigen Ankerhilfswicklung und einem Transduktorregier zur Regelung der Größe der Erregung; Fig. 5 zeigt einen Synchrongenerator mit einer einphasigen Ankerhilfswicklung und einem Erregergleichrichter, der an der Hilfswicklung in Reihe mit der Ankerhauptwicklung des Generators angeschlossen ist, und Fig. 6 zeigt noch eine Einrichtung, bei welcher die Spannung, die die zusätzliche Erregerkomponente in der Ankerhauptwicklung des Generators induziert, zur Speisung der Feldwicklung verwendet wird.
  • Fig. 1 zeigt einen Synchrongenerator mit einem Stator 1 und einem Rotor 2. Der Stator 1 ist mit einer normalen drelphasigen Ankerhauptwicklung 3 versehen, die an den Ausgangsklemmen R, S, T des Generators angeschlossen ist. Der Rotor 2 ist mit einer normalen Feldwicklung 4 versehen. In normalem Betrieb wird die Feldwicklung 4 in an sich bekannter Weise von einem dreiphasigen Gleichrichter 5 gespeist, der an den Phasenklemmen der Ankerhauptwicklung 3 angeschlossen ist. Bei Kurzschluß der Ankerhauptwicklung 3 verschwindet indessen die Speisespannung des Gleichrichters 5 und die Erregung würde deshalb normalerweise ausfallen. Um die Erregung auch bei Kurzschluß des Generators aufrechtzuerhalten, ist der gezeigte Generator nach der Erfindung mit einem zusätzlichen einphasigen Gleichrichterzweig 6 versehen, der am Stempunkt der Hauptwicklung 3 angeschlossen ist. Bei Kurzschluß hat die Erregung normalerweise wegen der Ankerrückwirkung einen erhöhten Oberwellengehalt, und diese Oberwellen induzieren Oberwellenspannungen ungerader Ordnungszahl zwischen den Phasenklemmen und dem Stempunkt der Ankerhauptwicklung 3, welche Oberwellenspannungen mittels des Gleichrichters 6 gleichgerichtet werden und folglich die Feldwicklung 4 beim Kurzschluß speisen. Durch Variation der Form der Polschuhe des Generators kann die Größe dieser Oberwellenspannungen auf einen zweckmäßigen Wert eingestellt werden.
  • Den Polschuhen kann auch eine solche Form gegeben werden, daß auch in normalem Betrieb genügend große Oberwellenspannungen für die Erregung des Generators entstehen. Wie schon erwähnt, wird den Polschuhen zweckmäßig eine solche Form gegeben, daß die Erregung eine ausgeprägte dritte Oberwelle enthält, die in Gegenphase zur Grundwelle der Erregung liegt und deshalb bei der Belastung und beim Kurzschluß des Generators verstärkt wird.
  • Fig. 2 zeigt eine Erregereinrichtung nach der Erfindung, bei welcher Oberwellenspannungen für die Erregung des Generators während aller Betriebsverhältnisse verwendet werden. Die Figur zeigt einen Synchrongenerator mit einem Stator 1 und einem Rotor 2. Der Stator 1 ist mit einer normalen Ankerhauptwicklung 3 versehen, die an den Ausgangsklemmen R, S, T des Generators angeschlossen ist. Der Rotor 2 ist mit einer Feldwicklung 4 versehen, und die Polschuhe der Pole haben eine solche Form, daß die Erregung eine ausgeprägte Oberwelle, vorzugsweise die dritte, enthält. Die Oberwellen der Erregung induzieren in der Ankerhauptwicklung drei Oberwellenspannungen, die zwischen dem Sternpunkt der Ankerhauptwicklung 3 und dem Sternpunkt einer sterngeschalteten kapazitiven, an den Ausgangsklemmen R, S, T der Ankerhauptwicklung 3 angeschlossenen Dreiphasenbelastung 7 abgenommen und dem Gleichrichter 8 zur Speisung der Feldwicklung 4 zugeführt werden.
  • Anstatt die Oberwellenspannungen für die Erregung aus der Ankerhauptwicklung des Generators herauszunehmen, was in gewissen Fällen ungünstig sein kann, kann der Anker des Generators, wie Fig. 3 zeigt, mit einer Hilfswicklung versehen werden, die dieselbe Polzahl wie die zusätzliche Erregerkomponente hat. Fig. 3 zeigt einen Synchrongenerator mit einem Stator 1 und einem Rotor 2. Der Stator ist mit einer normalen dreiphasigen Ankerhauptwicklung 3 versehen, die an den Ausgangsklemmen R, S, T des Generators angeschlossen ist. Der Stator hat außerdem eine dreiphasige Hilfswicklung 9, die eine andere Polzahl als die Ankerhauptwicklung 3 hat. Die Hilfswicklung 9 ist durch einen Regler 10 an einem Dreiphasengleichrichter 11 angeschlossen, dessen Gleichstromseite an der Feldwicklung 4 des Generators angeschlossen ist. Der Regler 10 kann von beliebiger bekannter Art sein, z. B. ein Transduktorregler, und hat die Aufgabe, den von der Hilfswicklung 9 zum Gleichrichter 11 gespeisten Strom im Verhältnis zu der Spannung zwischen den Phasen S und T der Ankerhauptwicklung 3 des Generators zu regeln. Der Erregerstrom durch die Feldwicklung 4 wird folglich im Verhältnis zu der abgegebenen Spannung des Generators derart geregelt, daß die Spannung annähernd konstant gehalten wird. Der Rotor 2 mit der Feldwicklung 4 ist so ausgeführt, z. B. in einer der vorher beschriebenen Weisen, daß die Erregung des Generators eineKomponentemitderselbenPolzahlwie die Ankerhauptwicklung 3 und eine andere Komponente mit derselben Polzahl wie die Hilfswicklung 9 enthält. Die Hilfswicklung 9 hat eine solche Polzahl im Verhältnis zu der Ankerhauptwicklung 3, daß die bei Kurzschluß oder bei hoher Belastung der Ankerhauptwicklung entstehende Ankerrückwirkung die Erregung der Hilfswicklung 9 nicht nennenswert beeinflußt, weshalb die Spannung der Hilfswicklung 9 und folglich die Speisung des Erregergleichrichters 4 auch bei Kurzschluß oder bei hoher Belastung des Generators aufrechterhalten wird.
  • Dadurch, daß die dritte Oberwelle der Grunderregung als zusätzliche Erregerkomponente verwendet wird, was, wie oben beschrieben -, durch zweckmäßige Form der Polschuhe erreicht wird, wird der Vorteil erreicht, daß die Leiterspannung der Ankerhauptwicklung 3 keine Oberwellenkomponente enthält, und weiter der Vorteil, daß die Hilfswicklung des Ankers ohne Gefährdung der Symmetrie der abgegebenen Leiterspannung des Generators einphasig ausgeführt werden kann. In diesem Fall können sowohl der Erregergleichrichter als auch die Regler einphasig sein und deshalb einfach und billig werden.
  • Fig. 4 zeigt einen Synchrongenerator mit einem Rotor 2, einem Stator 1 und einer im Stator liegenden dreiphasigen Ankerhauptwicklung 3, die an den Ausgangsklemmen R, S, T des Generators angeschlossen ist. Der Stator 1 hat aber bei dieser Ausführungsform der Erfindung eine einphasige Hilfswicklung 12, die in Reihe mit einem selbsterregten Transduktor 13 an einem Einphasengleichrichter 14 angeschlossen ist, dessen Gleichstromseite mit der im Rotor 2 liegenden Feldwicklung 4 verbunden ist. Der Rotor 2 hat ausgeprägte Pole, und die Polschuhe haben so eine Form, daß die Erregung eine ausgeprägte dritte Oberwelle enthält mit einer solchen Phasenlage im Verhältnis zur Grundwelle, daß sie bei Kurzschluß oder einer starken Belastung des Generators beibehalten oder verstärkt wird. Die Hilfswicklung 12 hat eine dieser dritten Oberwelle entsprechende Polzahl. Die dritte Oberwelle der Erregung verursacht, wie bekannt, keine entsprechende Oberwelle in der Leiterspannung der Ankerhauptwicklung 3, da die Ankerhauptwicklung sterngeschaltet ist. Soll ein Nullleiter an den Generator angeschlossen werden, wird dies nach der Erfindung derart gemacht, daß der Nulleiter in Reihe mit der Hilfswicklung 12 an den Stempunkt der Ankerhauptwicklung 3 angeschlossen wird, wie die gestrichelten Linien in Fig. 4 zeigen. Bei korrekter Polarität der Hilfswicklung 12 werden dabei die Spannungskomponenten der dritten Oberwelle in der Ankerhauptwicklung 3 und in der Hilfswicklung 12 einander kompensieren, so daß die Phasenspannungen zwischen den Ausgangsklemmen R, S, T des Generators und der NuRklemme keine nennenswerte dritte Oberwelle enthalten. Der Transduktor 13 hat eine der Selbsterregung entgegenwirkende Steuerwicklung 15, die von einem Gleichrichter 16 gespeist wird, der in Reihe mit einer Drossel 17 an den Ausgangsklemmen R und S des Generators angeschlossen ist. Der Transduktor 13 ist auch mit einer mit der Selbsterregung mitwirkenden Steuerwicklung 18 versehen, die von einem über die FElfswicklung 12 angeschlossenen Gleichrichter 19 gespeist wird. Der Transduktor 13 regelt folglich in bekannter Weise den Strom durch die Feldwicklung 4 derart, daß die abgegebene Spannung der Ankerhauptwicklung 3 auf einem solchen Wert gehalten wird, daß die Ströme durch die Steuerwicklungen 15 und 18 des Transduktors einander kompensieren. Da die Spannung über die Hilfswicklung 12 nicht völlig konstant und unabhängig von der Belastung des Generators ist, wird der Strom durch die Steuerwicklung 18 auch nicht konstant. Der Strom durch die Steuerwicklung 15 wird folglich mit der Belastung des Generators etwas variieren, aber da dieser Strom von der abgegebenen Spannung der Ankerhauptwicklung 3 mittels einer aus der Drosselspule 17 bestehenden, nichtlinearen Impedanz abgeleitet wird, entsprechen diese Variationen des Stromes nur sehr unbedeutende Variationen in der Spannung der Ankerhauptwicklung 3. Die Einrichtung hat außerdem den sehr großen Vorteil, daß eine spezielle Konstantspannungsquelle zur Speisung der Steuerwicklung 18, was das normale Verfahren zur Steuerung des Transduktors wäre, nicht erforderlich ist.
  • In gewissen Fällen ist es vorteilhaft, einen Teil der Erregerenergie von der Ankerhauptwicklung des Generators und einen anderen Teil von einer Hilfswicklung zu nehmen. Fig. 5 zeigt eine solche Einrichtung. Diese Einrichtung ist im wesentlichen identisch mit der in Fig. 4 gezeigten. Die Hilfswicklung 12, die mit einer der dritten OberweLle der Erregung entsprechenden Polzahl ausgeführt ist, ist aber in Reihe mit der Ankerhauptwicklung 3 derart geschaltet, daß die in der Hilfswicklung 12 von der dritten Oberwelle induzierte Spannung mit der von der dritten Oberwelle in der Ankerhauptwicklung induzierten zusammenwirkt. Weiter ist der die Feldwicklung 4 speisende Gleichrichter 14 in Reihe mit dem Transduktor 13 an der Reihenschaltung der Hilfswicklung 12 und der Phase R der Ankerhauptwicklung 3 angeschlossen. Die mitwirkende Steuerwicklung 18 des Transduktors 13 wird auch von der Spannung über der Hilfswicklung 12 in Reihe mit der Phase R der Ankerhauptwicklung 3 gespeist, während die entgegenwirkende Steuerwicklung 15 durch eine gesättigte Drosselspule 17 von der Spannung zwischen den Phasen S und T der Ankerhauptwicklung gespeist wird. Der Transduktor 13 arbeitet folglich in grundsätzlich derselben Weise wie in Fig. 4. In normalem Betrieb wird der Gleichrichter 14 bei der Einrichtung nach Fig. 5 von einer Komponente mit der Hauptfrequenz des Generators von der Ankerhauptwicklung 3 und außerdem mit einer Komponente von der Hilfswicklung 12 und der Ankerhauptwicklung 3 gespeist, die eine der dritten Oberwelle der Erregung entsprechende Frequenz hat und deren Größe von der Größe der Belastung abhängig ist. Bei Kurzschluß des Generators verschwindet indessen die Komponente mit der Grundfrequenz und der Gleichrichter 14 wird nur mit einer dritten OberweRenkomponente gespeist. Das Verhältnis zwischen den beiden dem Gleichrichter zugeführten Spannungskomponenten kann leicht dadurch eingestellt werden, daß der Anschluß des Gleichrichters 14 an die Ankerhauptwicklung 3 an verschiedenen Punkten der Phasenwicklung R gemacht wird.
  • Fig. 6 zeigt noch eine Ausführungsforin der Erfindung, bei welcher der Feldwicklung sowohl eine der Grundwelle der Erregung entsprechende Komponente als auch eine einer dritten Oberwelle der Erregung entsprechende Komponente zugeführt werden, in diesem Fall indessen nur von der Ankerhauptwicklung des Generators. Auch in diesem Fall ist also der Feldmagnet des Generators so angeordnet, daß er eine Erregung erzeugt, die eine ausgeprägte dritte Oberwelle enthält, die Phasenspannungen entsprechender Frequenz in der Ankerhauptwicklung 3 des Generators verursacht. Die Erregereinrichtung besteht im wesentlichen aus drei Wandlem 20, 21 und 22. Die Wandler 20 und 21 sind mit ihren Primärwickhingen zwischen den Phasen S bzw. T und dem Stempunkt der Ankerhauptwicklung 3 angeschlossen. Die Primärwicklung des Wandlers 22 ist in Reihe mit den Sekundärwicklungen der Wandler 20 und 21 zwischen der Phase R und dem Stempunkt der Ankerhauptwicklung angeschlossen. Die Reihenschaltung ist so ausgeführt, daß die Grundwellen der Phasenspannungen einander zum Teil ausgleichen, so daß eine verhältnismäßig kleine Spannung mit der Frequenz der dritten Oberwelle über der Sekundärwicklung des Wandlers 22 erreicht wird, während die dritten Oberwellen der Phasenspannungen zusammengesetzt werden, so daß eine große Spannung mit der Frequenz der dritten Oberwelle über der Sekundärwicklung des Wandlers 22 erreicht wird. Diese Wickhing ist an einem die Feldwicklung 4 speisenden Gleichrichter 23 angeschlossen, so daß der Feldwicklung 4 teils eine von der Grundwelle der Erregung herrührende Spannungskomponente und teils eine von der dritten Oberwelle der Erregung herrührende Spannungskomponente zugeführt wird. Das Verhältnis zwischen den Größen dieser beiden Spannungskomponenten wird mit Hilfe der Umsetzung der Wandler 20, 21 und 22 leicht bestimmt.
  • Die oben beschriebenen Einrichtungen sind nur Ausführungsbeispiele der Erfindung, es gibt natürlich mehrere andere Ausführungsformen im Rahmen der Erfindung.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE. 1. Synchrongenerator mit Selbsterregung, dadurch gekennzeichnet, daß der Feldmagnet des Generators derart ausgebildet ist, daß er außer einem magnetischen Hauptfluß, der in der Ankerhauptwicklung des Generators die die angeschlossene Belastung speisende Ausgangsspannung des Generators induziert, auch eine zusätzliche Magnettlußkomponente von erheblicher Größe erzeugt, die eine von der Polzahl des magnetischen Hauptflusses abweichende, vorzugsweise größere Polzahl hat, und daß die Spannung, welche diese zusätzliche Magnetflußkomponente in einer Ankerwicklung des Generators induziert und die also eine andere Frequenz als die die angeschlossene Belastung speisende Ausgangsspannung des Generators hat, über einen Gleichrichter der Feldwicklung des Generators zugeführt wird.
  2. 2. Synchrongenerator nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von der zusätzlichen Erregerkomponente in der normalen, den Belastungsstrom des Generators führenden Ankerhauptwicklung induzierte Spannung dem die Feldwicklung speisenden Gleichrichter zugeführt wird. 3. Synchrongenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (1) des Generators außer mit der normalen, den Belastungsstrom führenden Ankerhauptwicklung (3) auch mit einer Hilfswicklung (9) versehen ist, die eine der Polzahl der zusätzlichen Erregerkomponente entsprechende Polzahl hat, und daß der die Feldwicklung speisende Gleichrichter an dieser Hilfswicklung angeschlossen ist. 4. Synchrongenerator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Feldwicklung speisende Gleichrichter an der Hilfswicklung in Reihe mit mindestens einem Teil der Ankerhauptwicklung angeschlossen ist. 5. Synchrongenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einem Feldmagnet mit ausgeprägten Polen, dadurch gekennzeichnet, daß die Feldwicklung auf die Pole derart verteilt ist, daß zwei Erregerkomponenten erzeugt werden, eine mit derselben Polzahl wie die Anzahl ausgeprägter Pole und die andere mit einer halb so großen Polzahl. 6. Synchrongenerator nach eineni der Ansprüche 1 bis 4 mit einem Feldmagnet mit ausgeprägten Polen, dadurch gekennzeichnet, daß die Polschuhe so eine Form haben, daß die Erregung eine Oberwelle, vorzugsweise die dritte, enthält. 7. Synchrongenerator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Polschuhe so eine Form haben, daß die Oberwelle eine solche Phasenlage im Verhältnis zur Grundwelle der Erregung hat, daß sie verstärkt wird, wenn der Generator belastet oder kurzgeschlossen wird. 8. Synchrongenerator nach Ansprach 2 mit einem an der Ankerhauptwicklung des Generators angeschlossenen dreiphasigen Gleichrichter, der die Feldwicklung des Generators während des normalen Betriebes speist, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichrichter mit einem zusätzlichen einphasigen, am Sternpunkt der Ankerhauptwicklung (3) angeschlossenen Gleichrichterzweig (6) versehen ist, der die in der Ankerhauptwieldung (3) bei Kurzschluß des Generators entstehende Oberwellenspannung gleichrichtet und der Feldwicklung (4) zuführt. 9. Synchrongenerator nach Ansprach 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine symmetrische, stemgeschaltete, vorzugsweise kapazitive Hilfsbelastung (7) an der Ankerhauptwicklung (3) des Generators und der die Feldwicklung (4) speisende Gleichrichter (8) zwischen den Stempunkten der Hüfsbelastung (7) und der Ankerhauptwicklung (3) angeschlossen ist. 10. Synchrongenerator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er mit zwei Wandlem (20, 21) versehen ist, deren Prirnärwicklungen zwischen je einer Phasenklemme und dem Stempunkt der Ankerhauptwicklung (3) angeschlossen sind, und mit einem dritten Wandler (22), dessen Primärwicklung in Reihe mit den Sekundärwicklungen der beiden erstgenannten Wandler (20, 21), zwischen der dritten Phasenklemme und dem Sternpunkt der Ankerhauptwicklung (3) und der die Feldwicklung (4) speisende Gleichrichter (23) an der Sekundäi-wicklung des letztgenannten Wandlers (22) angeschlossen ist. 11. Synchrongenerator nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfswicklung (12) einphasig ist. 12. Synchrongenerator nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Nulleiter (10) in Reihe mit der Hilfswicklung (12) am Sternpunkt der Ankerhauptwicklung (3) angeschlossen ist. 13. Synchrongenerator nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß er mit einem in Reihe mit dem Gleichrichter (14) geschalteten selbsterregten Transduktor (13) versehen ist, der von zwei Steuergrößen gesteuert wird, von welchen die eine mittels nichtlinearer Impedanzen (17) von der Spannung über der Ankerhauptwicklung (3) und die andere von der den Gleichrichter (14) und den Transduktor (13) speisenden Wechselspannung abgeleitet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 902 038, 917 986.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2714188A1 (de) * 1976-04-27 1977-11-17 Hitzinger & Co Dipl Ing Buerstenloser synchrongenerator
US5248811A (en) * 1989-07-25 1993-09-28 Fuji Photo Film Co., Ltd. Process for producing sulfoalkyl-substituted hydroxylamines
DE4307268A1 (de) * 1993-03-02 1994-09-08 Siemens Ag Bürstenloser Synchrongenerator

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE902038C (de) * 1938-06-03 1954-01-18 Siemens Ag Anordnung zur Auferregung von Synchrongeneratoren
DE917986C (de) * 1943-08-18 1954-09-16 Siemens Ag Elektrische Maschine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE902038C (de) * 1938-06-03 1954-01-18 Siemens Ag Anordnung zur Auferregung von Synchrongeneratoren
DE917986C (de) * 1943-08-18 1954-09-16 Siemens Ag Elektrische Maschine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2714188A1 (de) * 1976-04-27 1977-11-17 Hitzinger & Co Dipl Ing Buerstenloser synchrongenerator
US5248811A (en) * 1989-07-25 1993-09-28 Fuji Photo Film Co., Ltd. Process for producing sulfoalkyl-substituted hydroxylamines
DE4307268A1 (de) * 1993-03-02 1994-09-08 Siemens Ag Bürstenloser Synchrongenerator

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