Elektrische Maschine, insbesondere Synchrongenerator, mit- ausgeprägten
Polen und Erregung der Feldwicklung Uber Gleichrichter.
Die Erfindung bezient
sich auf elektrische Maschinen, insbesondere D,rielironmaschinen, mit ausgeprägten
Polen, deren Feldwicklung über rotierend angeordnete Gleichrichter von einer Wechselstromerregerquelle-(-'rregermaschine)
gespeist wird. Bei derartigen Maschinen ist die Möglichkeit gegeben, daß durch Kurzschlüsse
und Schaltvor-' gänge in dem von den Generatoren gespeisten Stromkreis Er regerströme
die dem normalen Erregerstrom entgegengesetzt sind, hervorg erufen werden. Wird
das Fließen dieser Ströme durch die vorgeschalteten Gleichrichter unmöglich gemacht,
so können gefährliche'Überspannungen auftreten, welche die Gleichrichter im Erregerkreis
gefährden. Bei Erregung der Feldwicklung der Schenkelpolräder über stationäre Gleichrichter
können in einfachster Weise diese Überspannungen durch parallel geschaltete Schutzwiderstände,
die ggf. spannungsab-1-"c,ingig sind (Uberspannungsleiter), gesichert werden.-Sind
jedoch #
die die Feldwicklung des umlaufenden Polrades speisenden
Gleichrichter Uber rotierende Gleichrichter erregt, so bereitet der Einbau von Schutzwiderständen,
Uberspannungsableitern und dgl. in dem Ulufer erhebliche Sch#-jierigkeiten.Electrical machine, in particular synchronous generator, with pronounced poles and excitation of the field winding via rectifier. The invention relates to electrical machines, in particular D, rieliron machines, with pronounced poles, the field winding of which is fed by an alternating current exciter source via rotating rectifiers. In such machines there is the possibility that by short circuits and switching processes in the circuit fed by the generators he excitation currents which are opposite to the normal excitation current are generated. If the flow of these currents through the upstream rectifier is made impossible, dangerous overvoltages can occur, which endanger the rectifiers in the excitation circuit. When the field winding of the salient pole wheels is excited via stationary rectifiers, these overvoltages can be secured in the simplest way by protective resistors connected in parallel, which may be voltage drop-off (overvoltage conductors) Rectifiers Excited by rotating rectifiers, the installation of protective resistors, surge arresters and the like in the Ulufer causes considerable difficulties.
Gemäß der Erfindung wird mit geringem Aufwand,und in konstruktiv einfachster
Weise ein wirksamer Gleichrichterschutz,dadurch erzielt, daß auf den Polschenkeln
e1ne oder mehrere Kurzschlußwindungen angeordnet werden, durch welche bei nraktisch
vollständiger Verkettung mit der FeldwIcklung eine, die auftretenden Uberspannungen
auf f*,1r die GlelIchrichter ungefUhrliche Werte begrenzende Läng sfelddämpfung
erzielt wird. Diese Längsfelddämpferwicklung wird zusätzlich zu der sonst bei Schenkelpolmaschinen
üblichen, im_ wesentlichen aus DC'-,mpf-3rstäben in den Polschuhen gebildeten Dämpferwicklung
vorgesehen. Diese besteht im allgemeinen aus Dämprerstäben in den Polschuhen und
dient der Abdämpfung des Inversfeldes bei Schieflast und der Verhinderung von Polradpendelungen.
Mit der Erregerwicklung.ist diese vorwiegend in der Querachse wirksame Dämpferwicklung
mit relativ hoher Nut-und Ringstreuung nur'sehr lose gekoppelt.According to the invention, with little effort, and structurally simplest
Way an effective rectifier protection, achieved that on the pole legs
one or more short-circuit windings can be arranged through which at nraktisch
complete interlinking with the field winding, the overvoltages that occur
Longitudinal field attenuation limiting values to f *, 1 for the rectifiers which are harmless
is achieved. This longitudinal field damper winding is in addition to that otherwise in salient pole machines
usual damper winding formed essentially from DC '-, mpf-3rstäben in the pole pieces
intended. This generally consists of damper rods in the pole pieces and
serves to dampen the inverse field in the event of an unbalanced load and to prevent oscillations of the pole wheel.
With the exciter winding, this damper winding is mainly effective in the transverse axis
only loosely coupled with a relatively high degree of groove and ring scattering.
Im folgenden soll die Erfindung näher anhand der Zeichnung erläutert
werden, in der ein Ausschnitt durch einen Teil des Läufers einer mit Schenkelpolen
aufgeführten Synchronmaschine wiedergegeben ist.
In Figur
1 der Zeichnung bedeutet 1 den L*!;uferkern bzw. die W'el.le, 2 die
Pole, auf deren Polschaft 21a die Erregerwicklung 3 angeordnet ist. Die Zusätzliche
L,#ngsfelddämpferwicklung 5 ]legt isollert durch die Beilagen 4 zwIschen
dem Polschuh und der Erregerwicklung. Dabei kann eine der beiden Isolationsschichten
4.9 vorzugswelge die Polschuh.-M,#tig-, fehlen. Wie die Figur erkennen läßt, Ist
diese DC'Zmrfc.n#iieklung 5 mit dem von der Erregerwicklung ,hervorgerufenen
Magnetfeld nahezu hundertpro.zentig verkettet. Die Dämpferwicklung 5 kann
aus einer oder mehreren parallel oder in Reihe geschalteten Windungen gebildet werden,
wobei die Wicklung vorzugsweise aus Kupfer oder einem anderen gut leitenden Material,
unter UmstUnden auch aus Eisen, ausgebildet sein kann. Die Dämpferwicklung kann
auch als Spulenrahmen fUr dib Feldwicklung _3 ausgebl ldet sein.In the following, the invention will be explained in more detail with reference to the drawing, in which a section through part of the rotor of a synchronous machine listed with salient poles is shown. In FIG. 1 of the drawing, 1 denotes the shore core or the coil, 2 denotes the poles on whose pole shaft 21a the excitation winding 3 is arranged. The additional longitudinal field damper winding 5 ] is inserted through the enclosures 4 between the pole shoe and the excitation winding. One of the two insulation layers 4.9, preferably the pole shoe.-M, # tig-, can be missing. As the figure shows, this DC'Zmrfc.n # iieklung 5 is almost one hundred percent linked to the magnetic field produced by the excitation winding. The damper winding 5 can be formed from one or more turns connected in parallel or in series, the winding preferably being made of copper or another highly conductive material, possibly also of iron. The damper winding can also be used as a coil frame for the field winding _3.
Treten auf der Ständerseite (Drehstromseite) des Generators infolge
von Kurzschl-Ussen oder Schaltvoi-gUngen schnelle zeitliche Ver-Hinderungen der
I;-.,nEsdurchflutinir IL e#in, so hat die Di ämpferwicklung 5
die Wirkung,
durch A..bdämpfung dieser Durchflutungsänderungen schnelle VerUnderungen des magnetischen
Eängsflusses zu verhindern, was eine wesentliche Herabsetzung der in der Feldwicklung
3 hervorgerufenen Uterspannungen zur Folge hat.Occur fast on the stator side (three-phase side) of the generator as a result of short circuits-Ussen or Schaltvoi-conditions temporal Ver-hindrance of the I, -., NEsdurchflutinir IL e # in, so has the Di ämpferwicklung 5 shows the effect by A..bdämpfung this To prevent changes in the flow of flow, rapid changes in the longitudinal magnetic flux, which results in a significant reduction in the voltage generated in the field winding 3.
In Figur 2 der Zeichnung ist noch schematisch die elektrische Schaltung
einer Synchrormaschine 9 mit Gleichrichtererregung und
1-längsf eld f icklung -ur Lersnannungslpegrenzung wiedergegeben.
In diesern Schaltschema bedeuten 10 die Erregermaschine,
.3 die Trregerwicklung der .'ynchronm.aschine 9 und 5 deren zus*,'tzliche
Längs*L'el(ldän#pfe'rwici,#-#-ung. Der Erregerwicklung .3 wird über eine Gl.eichrichtergruppe
11 von dem Anker J2 der Wechselstromerregermaschine 10 Erregerstrom
zugeführt-. 13 ist der feststehende Induktor der 1,#'echse'-strowerregermasetiine
10. Der Schenkelpolläufer der '#'.""nohronmaseliine 9 und der Anker
12 der Wechselstromerregermaschine sind durch eine gemeinsame Welle gekuppelt (nicht
dargestellt).In Figure 2 of the drawing, the electrical circuit of a synchronous machine 9 with rectifier excitation and is also schematically 1-f eld längsf ent -ur Lersnannungslpegrenzung reproduced.
In this circuit diagram, 10 denotes the exciter, .3 the exciter winding of the synchronous machine 9 and 5 whose additional longitudinal * L'el (ldän # pfe'rwici, # - # - or. The exciter winding .3 becomes Excitation current is supplied to the AC exciter 10 via a rectifier group 11 from the armature J2 . 13 is the stationary inductor of the 1, # 'echse'-strowerregermasetiine 10. The salient pole rotor of the'#'."" nohronmaseliine 9 and the armature 12 of the AC exciter are coupled by a common shaft (not shown).