DE2014561A1 - Wechselstromgenerator - Google Patents

Description

Joseph Lucas (Industries) Ltd. 24. März Ί97Ο

Great King Street

Birmingham / England . ■

Wechselstromgenerator

Die Erfindung betrifft einen dreiphasigen Wechselstromgenerator.

Es ist bekannt, bei VJechselstromgeneratoren drei Phasen-Wicklungen zu verwenden, die auf den Statoraufbau gewickelt werden, so daß die Ausgangsspannungen der Wicklungen um 120° gegeneinander versetzt sind. Bei solchen Generatoren ist es üblich, mindestens drei Schlitze im Stator für jeden Pol des Rotors vorzusehen, so daß"bei Generatoren, die mit einem zwölfpoligen Rotor ausgerüstet sind, der Stator mindestens sechsunddreißig Schlitze aufweisen muß. Hierdurch entsteht der Nachteil, daß die Schlitze selbst verhältnismäßig eng sind.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, diesen Wachteil zu beseitigen, der insbesondere bei Wechselstromgeneratoren mit kleinen Abmessungen sehr störend ist.

Der Wechselstromgenerator gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Stator nur zwei Schlitze je Pol des Rotors besitzt und in den Statorschlitzen eine zweiphasige Wicklung angeordnet ist, die sterngeschaltet ist, so daß eine dreiphasige Ausgangsspannung erhalten wird.

Ein Ausführungsbeispiel,der Erfindung.soll nachstehend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden.

Es zeigen! , ■

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines 2K 075

-2 -

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Wechselstromgenerator gemäß der Erfindung,

Fig. 2 ein Schaltungsschema der Anschlüsse des Stators, und

Fig. 3 eine Abwicklung der Innenseite des Stators, die die Ausbildung der Wicklungen zeigt.

In Fig. 1 ist ein ringförmiger Statoraufbau 10 -gezeigt, der aus einem Stapel dünner Bleche gebildet wird, die mit ausgestanzten Schlitzen 11 versehen sind, von denen nur ein Schlitz in der Zeichnung Fig. 1 zu sehen ist. Der Statoraufbau wird in bekannter Weise zwischen zwei· Lagerschildern (nicht gezeigt) gehalten, in denen die Lager für die Ankerwelle 12 angeordnet sind. Auf der Welle ist ein Rotoraufbau befestigt, der aus einem Magnetkern 1J> besteht, an dessen Endplatten (nicht gezeigt) Polstücke 14 ausgebildet sind, die sich axial in entgegengesetzten Richtungen erstrecken. Dijs Polstücke der anderen Platte sind alternativ angeordnet. Den Magnetkern umgibt eine Wicklung, die die genannten Platten entgegengesetzt polarisiert, so daß die benachbarten Polstücke 14 entgegengesetzt gep'olt sind.

In Fig. 5 ist zu sehen, daß die Anzahl der Schlitze 11, die in dem inneren Umfang des Statoraufbaus 10 ausgebildet sind, gleich der doppelten Anzahl der Pole des Rotors betragen, so daß in dem besonderen Ausführungsbeispiel 24 Schlitze in gleichen Abständen am Statoraufbau imterteilt sind. In den Statorschlitzen sind zwei Wicklungen angeordnet, in denen Spannungen beim Umlauf des Rotors induziert werden. Die Spannungen sind in den Wicklungen um 90° phasenverschoben, und die Anzahl der Windungen in den beiden Wicklungen ist verschieden. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, ist die Wicklung S2 - S3 mit einer größeren Anzahl von Windungen und die Wicklung Sl - S4 mit einer kleineren Anzahl von Windungen versehen. Der Punkt S4 ist ein Mittelpunkt (Sternpunkt) in der Wicklung S 2 - SJ, Die Anzahl der Windungen der Wicklung Sl - 3k ist annähernd Y3^ mal der Anzahl der Windungen der Wioklung S2 -

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Von den Enden der Wicklungen S3, S2-und Sl wird eine dreiphasige Ausgangsspannung abgenommen. Diese Punkte sind indessen an einen Gleichrichter 15 angeschlossen, von dem eine gleichgerichtete Spannung an den-Klemmen 16, 17 abgenommen wird.

In Fig. 3 ist die Anordnung der Wicklungen im Stator gezeigt, und wie zu sehen ist, umfaßt jede Spule zwei Statorzähne, wobei die Spulen der beiden Wicklungen um einen Statorzahn versetztsind, so daß sichergestellt ist, daß die Spannungen um 90 phasenverschoben sind. In dem besonderen Ausführungsbeispiel besitzt die Wicklung S2 - S3 22 und die Wicklung Sl - S4 19 Leiter pro Schlitz. Darüber hinaus wird die Wicklung S2 - S3 in die Schlitze eingesetzt, bevor die Wicklung Sl - S4 gewickelt wird.

Durch die besondere Anordnung gernäß der Erfindung werden noch nachstehende Vorteile im Vergleich mit bekannten Wechselstromgeneratoren erzielt. Es wurde festgestellt, daß der elektrische Wirkungsgrad des Generators verbessert ist. Ferner besitzt der Generator gemäß der Erfindung nur zwei Schlitze pro Pol, während die bekannten dreiphasigen Wechselstromgeneratoren mindestens drei Schlitze pro Polstück des Rotors aufweisen. Hierdurch wird die Wicklung des Stators erleichtert, insbesondere wenn sie bei einem Generator mit kleinen Abmessungen ausgeführt wird. Darüber hinaus bedeutet die verringerte Anzahl an Schlitzen, daß die Schlitzfrequenz wesentlich niedriger liegt und daher bedeutend weniger Geräusche bei höheren Drehzahlen erzeugt werden.

Patentansprüche:

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Claims (2)

Patentansprüche

1.1 Dreiphasiger Wechselstromgenerator, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator für jeden Pol des Rotors zwei Schlitzte (11) besitzt und in den Schlitzen (11) eine zweiphasige Wicklung angeordnet ist, die im Stern geschaltet ist.

2. Wechselstromgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zxveiphasige Wicklung aus dzwei Wicklungen (S2 - SJ.)
(Sl - S4) besteht, die derart in den Statorschlitzen (11) angeordnet sind, daß die Spannungen, die in den Wicklungen erzeugt werden, um 90° phasenverschoben sind.

J. V/echselstromgenerator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,. daß eine der Wicklungen (S2 - SJ>) eine größere Anzahl von Windungen als die andere Wicklung (Sl - S4) und eine Ilittelanzapfung (S4) besitzt, an der das Ende (S4) der zweiten Wicklung Sl - Sh) liegt.

k. Wechselstromgenerator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Windungen der kleineren Wicklung (Sl - Sk)
annähernd ν ~j mal der Anzahl der Windungen der größeren Wicklung (S2 - S3) beträgt.

!5. Wechselstromgenerator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Wicklung (S2 - SJ;) mit der größereu Windungszahl in den Schlitzen (11) unterhalb der zweiten Wicklung (Sl - Sk) angeordnet ist.

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