DE19522434A1 - Spannungsquellenschaltung mit Kondensatorkompensation - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spannungsquellenschaltung mit Kondensatorkompen­ sation in mehrfacher Parallel- und Reihenschaltung und Kondensatorendstabilisie­ rung gemäß Anspruch 1 für Permanentmagnetläufer mit minimal zweifach geteil­ tem und mindestens zweifach unterbrochenem magnetischen Rückschluß.

Die technischen Details eines derartigen Mehrfachrückschlusses sind der Anmel­ dung Nr. 195 14 711.1 zu entnehmen. Eine annähernd vergleichbare Schaltung ist schon aufgrund der neuen magnetischen Feldtrennung unbekannt.

Die erfindungswesentliche Aufgabe besteht in einem naturharmonischen Ausgleich aller Kompensationen in phasengleicher Wirkung bis in die absolute Nähe von cos Phi = 1 und sin Phi = 0. Die gewerbliche Anwendbarkeit besteht in jeder Generator- und umkehrwirkend in jeder Motorenart.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß Anspruch 1 und 3.

Die Vorteile der Erfindung liegen in einer deutlichen Wirkungsgradoptimierung aus gravierend reduzierten Einzelverlusten.

Die Erfindung wird im nachfolgenden, mittels technischer Erläuterungen, unter Be­ zugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 Die Standardausführung der erfindungsgemäßen Schaltung.

Aufgrund der Wirkungsumkehr hinsichtlich Generator und Motor, wurde in der Generatorschaltung auf die gängige Bezeichnung L1, L2 usw. für die Induktions­ wicklungen ebenso verzichtet, wie auf D1, D2 usw. für die motorischen Stator­ wicklungen, und der Gemeinsamkeit halber W1, W2 usw. eingesetzt, wenn sich Fig. 1 auch ausdrücklich auf eine einphasige Generatorschaltung bezieht.

Fig. 1 zeigt die Standard-Grundschaltung für einen minimal vierpoligen Permanent­ magnetläufer, unabhängig von der magnetischen Polfolge, für Axial- oder Radial­ feldinduktion, ungeachtet der Achsstellung.

Das magnetische Drehfeld ist hier in die obere Wirkebene (W1 - W4) und in die untere Wirkebene (W5 - W8) geteilt. Mittig zwischen diesen beiden Einzelebenen verläuft die magnetische Mittenaussparung, die jedes Einzelmagnetfeld hier in zwei ca. gleichflächige, und gleichvolumige Wirkfelder teilt. Eine zusätzliche, zweifache Drehfeldtrennung, mit 180-Drehgrade entgegengesetzter Unterbrechung, wirkt optimierend.

In phasengleicher Zuordnung sind die Wicklungen (W1 - W8) derart mit dem Läuferfeld synchronisiert, daß der Wicklungsabstand (W1-W2-W3-W4) mit dem Magnetfeld übereinstimmt, und die Wicklungen (W5 - W8) bei axialer Induktion, radial zentriwinkelidentisch-, und bei radialer Induktion, axial fluchtend fixiert sind.

Die Induktionswicklungen (W1 - W4) sind rechtsgewickelt und die Induktions­ wicklungen (W5 - W8) sind linksgewickelt, womit die jeweils direkt in Reihe geschalteten Kondensatoren (C1 - C4) und (C5 - C8) in gegensätzlicher Strom­ richtung angeschlossen sind.

Wicklung (W1) und Kondensator (C1) ist mit Wicklung (W2) und Kondensator (C2) sowie Wicklung (W7) und Kondensator (C7) ist mit Wicklung (W8) und Kondensa­ tor (C8) jeweils parallelgeschaltet, während beide Wicklungsgruppen (W1-C1, W2- G2) mit (W7-C7, W8-C8) in Reihe geschaltet sind.

In identischer Weise sind die Wicklungen (W3) und Kondensator (C3) mit Wick­ lung (W4) und Kondensator (C4) als auch die Wicklung (W5) und Kondensator (C5) mit Wicklung (W6) und Kondensator (C6) jeweils parallel verschaltet und als Wicklungsgruppen (W3-C3, W4-C4) mit (W5-C5, W6-C6) wiederum in Reihe ge­ schaltet.

Dabei sind diese Einzelgruppen (W1, W2) mittels Kondensator (C11) und (W7, W8) mittels Kondensator (C12), wie die Einzelgruppen (W3, W4) mittels Konden­ sator (C10) und (W5, W6) mittels Kondensator (C9) endstabilisiert.

Die derart entstandenen Gesamtgruppen (W1, W2 mit W7, W8) und (W3, W4 mit (W5, W6) sind dann folgend wieder parallel geschaltet.

Claims (4)

1. Spannungsquellenschaltung mit Kondensatorkompensation, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein minimal vier-, oder ganzzahlig vielfach mehrpoliges Läufererregerfeld mit Permanentmagneten, gleich- oder wechselpoliger Folge, mit einer mindestens zweiteiligen Feldseparierung mit Mittenaus­ sparung, in bevorzugt phasengleicher, zur Feldteilung passender, minimal doppelter Statorwicklungsanordnung (W1, W5), (W2, W6), (W3, W7) und (W4, W8) mit jeweils zugeordneten Kondensatoren (C1-C8), eine Wech­ selspannung derart induziert ist, die in wechselseitiger Kondensatorkom­ pensation mittels je minimal zwei- oder ganzzahlig vielfacher Parallel­ schaltung (W1, W2), (W3, W4), (W5, W6) und (W7, W8) eine Phasen­ harmonie entsteht, die in feldseparierend-analog wechselnder Ebenenzu­ sammenfassung (W1, W2) mit (W7, W8) und (W3, W4) mit (W5, W6), vier- oder ganzzahlig vielfach, nachfolgend in Reihe verschaltet sind, und diese minimal vier- oder ganzzahlig mehrfachen Gruppen mit den jeweiligen Kon­ densatoren (C9, C10) und (C11, C12) auf Null Grad endphasenstabilisiert, und dann (W1, W2, W7, W8) mit (W3, W4, W5, W6) wiederum parallel verschaltet sind.

2. Spannungsquellenschaltung mit Kondensatorkompensation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Statorwicklungen in einem radialzentri­ schen- oder axialzentrischen Abweichungswinkel fixiert sind.

3. Spannungsquellenschaltung mit Kondensatorkompensation nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein minimal drei-, oder ganzzahlig vielfach mehrpoliges Läuferfeld mit Permanentmagneten, gleich- oder wechselpoliger Folge, mit einer mindestens zweiteiligen Feldseparie­ rung mit Mittenaussparung, in bevorzugt phasengleicher, zur Feldteilung passender, minimal doppelter Statorwicklungsanordnung mit jeweils zuge­ ordneten Kondensatoren, eine Drehspannung induktiv aufnimmt.

4. Spannungsquellenschaltung mit Kondensatorkompensation nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Wirkungsumkehr, ein zugeführter Strom ein Drehfeld erzeugt und den Permanentmagnetläufer in Rotation versetzt.