DE1613822A1

DE1613822A1 - Einrichtung zum langsamen Drehen eines Laeufers einer Maschine oder eines Maschinensatzes,insbesondere Turbosatzes

Info

Publication number: DE1613822A1
Application number: DE19671613822
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Anton Lampert; Dr-Ing Walter Putz
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1967-02-20
Filing date: 1967-02-20
Publication date: 1970-07-16
Also published as: US3543038A

Description

Abschrift der ursprünglichen TJaterläg'en.

Licentia Patent-Yerwaltühgs-G· »m. b,Sv> Frankfurt/Main, iEh-eödör-Sfcern-Käi 1

Einrichtung zum längsamen Drehen eines Läufers einerMa schine oder eines Maschinensatzes_s insbesondere Turbosatzes

Es sind Einrichtungen zum langsamen Drehen (TurnBetrieb) eines Läufers eines Turbosatzes bekannt_s bei denen ein Reibrad, ein Zahnrad oder eine Zahnkupplungshälfte am Läufer oder einer Kupplung desselben zum langsamen Drehen ^?angreift. Die Nachteiie der Drehvorrichtungen dieser Jtrt sind bekannt. Es ist Läuferberührung bzw, -verzahnung vorhanden, und diese Drehvorrichtungen sind im allgemeinen auch aufwendig _t z.B. im HinblicE: auf Getriöbe und Intriebsmotörehi Oft sind mehrere Antriebsmotoren notwendig*

Es ist aber auch eine Lauferdrehvorrichtung bekannt geworden, die zumindest theOretisch berührungsfrei arbeitet, indem das Drehen durch Ölstrahlen erfolgt, die' aus feststehenden Düsen austreten und auf einen Ixiaiturbinenlaufschaufelkranz, der auf die'Kupplung des zu drehenden Laufers eines Dampftiirbo — satzes aufgesetzt ist, treffen* Jluch diese. Bauart ist nach teilig. Es ist um diese, ölturbine herum wegen'des Öls ein abgeschlossenes Gehäuse; notwendig, und ferner besteht die Gefahr der gegenseitigen Berütoiing, der Düsen und Lauf schau fein; dieser Ixialölturbine»

BAD GRtÖlNAL

1S13II2

-i 2 —

•Bei einer der bekannten elektrisch arbeitenden Läuferdreh vorrichtungen für einen Dampfturbosats ist eine Berührühgsgefahr dieser Art nicht vorhanden. Dort wird die Erregermaschine des Dampfturbosatzes, die unmittelbar mit dem Turbogenerator gekuppelt istj als Motor zum Drehen des Läufers verwendet. Eine solche Erregermaschine ist aber im wesentlichen nur bei kleineren und mittleren Maschinensätzen für den Drehbetrieb verwendbar«, Nachteilig ist ferner, daß wegen der niedrigen Drehzahl IPremdbelüftung, die aufwendig ist,, und zum regelbaren Speisen der Erregermaschine zusätzliche Einrichtungen notwendig sind. Des weiteren ist dieser Weg nicht beschreitbar, wenn der Turbogener at or fremd erregt ist* .,

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum langsamen Drehen eines Läufers einer Maschine oder eines Maschinen satzes, insbesondere Turbosatzes, mittels eines Ständerdrehfeldes, das durch Speisung einer stationären Drehstromwick - · lung mit einer Drehspannung von einer !Frequenz wesentlich kleiner als 5>o Hz erzeugt ist. Die bekannte Einrichtung dieser Art ist eine zum langsamen Drehen eines Läufers eines Dampfturbosatzes mittels eines Stänaerdrehfeldes des Turbogenerators selbst, das durch Speisung seiner Brehstromwicklung mit einer solchen Drehspannung erzeugt ist, wobei diese Dreh spannung von einem Synchrongenerator oder über einen Frequenzwandler erzeugt ist. Nachteilig ist hier der große Bauaufwand für einen solchen Synchrongenerator niedriger Fre quenz und damit niedriger Drehzahl bzw. einen Frequenzwand ~ ler niedriger !Frequenz. ·

BAD ORIGINAL

00982970*74

r 0 c γ ;", j . - . ■ .

Um den Bauaufwand zu vermindern, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Drehspannung genannter niedriger Frequenz durch drei Gleichstromgeneratoren erzeugt ist, indem deren Feldwicklungen mit Wechselstrom von einer Frequenz wesentlich kleiner als 50 Hz in der Weise erregt sind, daß die Spannungen der drei Generatoren gegeneinander um Ί2ο° phasenverschoben sind. Biese drei Generatoren erfordern zusammen weniger Bauaufwand, da es sich um normale, schnell laufende Gleichstrommaschinen handelt. Die erfindungsgemäße Erzeugung der Drehspannung bzw. des Drehstroms niedriger Frequenz ist daher wenig aufwendig und billig..Sie ist auch wesentlich weniger aufwendig und wesentlich billiger als die Erzeugung über Umrichter* Die drei Generatoren können mit hoher Drehzahl, z.B. mit 15öo oder Jooo U/min, laufen. Es handelt sich um Generatoren relati¹? kleiner Leistung. Es greift an dem zu drehenden Läufer kein Reibrad, Zahnrad oder Zahnkupplungsglied an.-Es besteht zwischen dem Laufer oder einer Kupplung desselben und einem Ständer kein enger Luft spalt. ..'...- ---.--.-.-. ...

Diese drei Generatoren sind sieh alle gleich* Im allgemeinen sind ihre Laufer miteinander starr gekuppelt, so daß dann diese drei Laufer fluchten. Insbesondere ist mit diesen Läufern der Laufer eines als Antriebsmotor für"diese drei Generatoren dienenden Elektromotors,; insbesondere Drehstrom - motors, starr gekuppelty so daß dann diese vier Läufer fluchsten. -' -. . ■ .J -:.:·"'-,::■■ V ■>■:- — ■'.· :: · - -.- , .■:.>■

0OS829/04f4

Die auf die genannte Art erzeugte Drehspaniiung kann an den Ständer eines besonderen Drehstrommotors für den langsamen Drehbetrieb bzw... an dessen Standerklemmen gelegt sein. Dieser Drehstrommotor ist niedrigpolig und kann daher* mit einem großen Luftspalt ausgeführt werden, Sein Läufer kann mit dem langsam su drehenden Läufer starr gekuppelt sein. Diese Drehspannung kann aber auch, wie durch die letztgenannte bekannte Drehvorrichtung an sich bekannt,. an den Ständer einer Drehstrommaschine gelegt sein, die die genannte Ma ~ sdiine oder eine der Maschinen dea genannten Maschinensatzes ist und dann als Drehstrommotor für den langsamen Drehbe triebdient«

Eine mit dem genannten Ständerdrehfeld verkettete Läufer wicklung, z_eB_e die Induktorwicklung des Turbogenerators, kann beim Langsamdrehbetrieb offen, kurzgeschlossen-oder über einen Widerstand kurzgeschlossen sein. Es handelt sich dann um einen Asynchronmotor bzw. Asynchronbetriebe Die genannte Lauferv/icklung kann aber auch beim Langsamdrehbe trieb durch eine Erregereinrichtung schwach erregt sein* Es handelt- sich dann -am einen Synchronmotor bzi·/* Synchronbe — trieb« Hierbei ist; zwar noch eine Erreger einrichtung kleiner Leistung notwendig_f jedoch wird der Ständerßtrom kleiner,, und: ee fließen in den Eisenteilen des Läufers keine Ströme₆ Zur Erregung der Lauferwicklung kann ein kleiner Gleich stromgenerator oder können Gleichrichter dienon« Der Läufer dieses Gleichstromfveners.tors kann mit den genannten drei vier Läufern si-arr gekuppelt sein, so dais dann die vier fünf Läufer fluchtenο

BAD ORIGINAL

009829/0474

Die Einrichtung gemäß der Erfindung ist ζ,Β* auch zum langsamen Drehen eines Läufers eines aus einer Dampf- oder Gasturbine und einem Turboverdichter bestehenden Turbosatzes verwendbar» Sie kann ganz allgemein bei Antrieben bzw. Maschinen verwendet werden, bei denen eine niedrige Hilfs~ drehzahl erforderlieh ist. Der Gleichstromgeneratorsatz kann auch als Motstromerregersatz verwendet werden, wobei die drei Gleichstromgeneratoren in !Reihe oder parallel geschaltet sind.

In der Zeichnung ist in Iig,1 in einem Schaltplan ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung dargestellt. IPig,2 zeigt in- einem Schaltplan eine Anwendung dieser Einrichtung* \

Gemäß fig. 1_? sind die Feldwicklungen "14-, 1$ und 16 von drei gleichen Gleichstromgeneratoren iy 2 und 3 mit Wechsel * strömen i^, ip und i, jeweils von einer !Frequenz f von etwa o,5 bis 3 Hz so erregt, daß die Spannungen dar drei Generatoren i bis 3 gegeneinander um 12o'° phasenverschoben sind«, Die Anker der drei GleichstrOmmaschinen sind an den Klemmen A^₅, Ap, A, miteinander verbunden _f so daß an den Klemmen HB^₉ HBn, HB, ein Drehspannungssystem abgegriffen werden kann. 2ur Erzeugung der Erregerströme i^, bis i, . köianen z*B_o ein feststehender Kollektor_? der mit gleich * stromgespeisten Widerständen verbunden isv_? und drei oder sechs rotierende Bürsten "benutst werden«' Die genannte "Dreh* spa2jatmg ist an die Elemmea UW des Ständers Io eines '

Turbogenerators gelegt, dessen Induktor zusammen mit dem mit ihm starr gekuppelten Läufer einer zugehörigen, nicht dargestellten Dampfturbine langsam gedreht werden soll. Die Induktorwicklung 11 des Turbogenerators ist offen (a), kurzgeschlossen (b) oder über einen elektrischen Widerstand 12 kurzgeschlossen (c). In den Fällen a bis c läuft der Turbogenerator als Asynchronmotor. Im lalle d ist-die In duktorwicklung 11 durch einen Gleichstromgenerator. 13 schwach erregt; der Turbogenerator läuft als Synchron motor,

Gemäß Iig.2 werden die Generatoren 1 bis 3 als Notstrom erregersatz verwendet, wozu sie hintereinandergesehaltet sind. In diesem Stromkreis liegt die Induktorwicklung 11, die von den Generatoren 1 bis 3 mit Gleichstrom versorgt wird.

BAD ORIGINAL

Claims

V : ^; ■■■.

Licentia Fatent-Yerwaltungs--(-r«»m.'b.H. Frankfurt/Main, 33ieodor«~Stern-Kai Λ

a t e η t a ns ρ r ü c h β

1. Einrichtung zum langsamen Drehen eines Läufers einer Maschine oder eines Maschinensatzes, insbesondere Turbo « Satzes, mittels eines Stänaerdrehfeldes, das durch Speisung einer stationären Drehstromwieklung mit einer Drehspannung von einer Frequenz wesentlich kleiner als 5o Hz erzeugt ist, dadurch gekennzeichnet_s daß diese Drehspannung durch drei in Stern geschaltete G-Ieichstrom«=- generatoren (1,2,3) erseugt ist, indem deren Feldwicklungen (Ί^{15»16) mit Wechselstrom roh einer Frequenz we sentlich kleiner als 50 Hs in der Weise erregt sind_t daß die Spannungen der drei Generatoren (1_t2i3) gegeneinander um 12o phssemrerschoben sind.

Einrichtung nach Anspruch 1_t dadurch gekennzeichnet _s daß die so erzeugte Drehspannung an den Ständer eines besonderen Drehstrommotors für den Langsamdrehbetrieb gelegt ist.

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3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die so erzeugte Drehspannung an -den Ständer (1ο) einer Drehstrommaschine (10,11) gelegt ist, die die genannte Maschine oder eine (1o,11) der Maschinen des genannten Maschinensatzes ist und dann als Drehstrom: motor für den Langsamdrehbetrieb dient.

4-,'Einrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3> dadurch gekennzeichnet, daß eine mit dem Ständerdrehfeld verkettete Läuferwicklung (11) beim Langsamdrehbetrieb offen, kurzgeschlossen oder über einen Widerstand (12) kurz geschlossen ist.'

5· Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß eine mit dem Ständerdrehfeld verkettete Läuferwicklung (11) beim Langsamdrehbetrieb durch eine Erregereinrichtung (Gleichstromgenerator 13) schwach erregt ist.

6. "Verwendung des Gleichstromgenerator ensat zes nach Anspruch 1 als Notstromerregersatz, wobei die drei Gleichstromgeneratoren (1,2,3) in Reihe oder parallel geschaltet sind.

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