DE2327446A1 - Elektrische synchronmaschine mit einer anlauf- bzw. daempferwicklung - Google Patents

Elektrische synchronmaschine mit einer anlauf- bzw. daempferwicklung

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DE2327446A1
DE2327446A1 DE19732327446 DE2327446A DE2327446A1 DE 2327446 A1 DE2327446 A1 DE 2327446A1 DE 19732327446 DE19732327446 DE 19732327446 DE 2327446 A DE2327446 A DE 2327446A DE 2327446 A1 DE2327446 A1 DE 2327446A1
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DE
Germany
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poles
synchronous machine
damper winding
plates
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Application number
DE19732327446
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English (en)
Inventor
Franz Spirk
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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Priority to IT4902174A priority patent/IT1003697B/it
Priority to JP5868574A priority patent/JPS5020205A/ja
Publication of DE2327446A1 publication Critical patent/DE2327446A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/18Windings for salient poles
    • H02K3/20Windings for salient poles for auxiliary purposes, e.g. damping or commutating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)
  • Synchronous Machinery (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Description

  • Elektrische Synchronmaschine mit einer Anlauf- bzw.
  • Dämpf erwicklung Es ist bekannt, elektrische Synchronmaschinenmit einer Anlauf- bzw. Dämpferwicklung zu versehen, damit sie von selbst asynchron angelassen werden können. Die Stäbe der Anlauf-bzw. Dämpferwicklung sind in den Polschuhen der Maschine angeordnet und an den Stirnseiten jeweils kurzgeschlossen, indem sie z*B. untereinander durch Kurzschlußringe verbunden sind. Diese Kurzschlußringe liegen meist vor der Polschuhstirnfläche. Man hat sie aber auch bereits aus Segmenten gebildet, welche die Querschnittsform der Pole haben und an deren Stirnfläche innerhalb der Erregerwicklung angeordnet sind, wobei die Verbindung zwischen den einzelnen Segmenten durch Laschen erfolgt (siehe DT-AS 1 120 574).
  • Der asynchrone Hochlauf einer Synchronmaschine führt im Bereich der Polschuhoberfläche zu erheblichen, schlagartig auftretenden Erwärmungen, weil die bei Nenndrehzahl in den rotierenden Teilen des Maschinensatzes vorhandene kinetische Energie während des Hochlaufs im Bereich der Polschuhoberfläche als Verlustenergie gespeichert wird. Ist die Maschine mit lamellierten Polen und einer üblichen Anlauf- bzw. Dämpferwicklung versehen, so können im Bereich der Dämpferwicklung unzulässig hohe Temperaturen auftreten, die'selbst durch eine Wasserkühlung der Dämpferwicklung nicht immer in befriedigender Weise abgeführt werden können. Man hat deshalb in solchen, als Schweranlauf bezeichneten Fällen, z.B. bei einer elektrischen Synchronmaschine eines Pumpspeicherwerkes, die Pole der Maschine bereits massiv ausgeführt, um damit die Wärmekapazität zu erhöhen und die Erwärmung in zulässigen Grenzen zu halten. Beider Verwendung von massiven Polen ist es aber nachteilig, daß die Polschuhoberflächenverluste erheblich ansteigen und den Wirkungsgrad gegenüber einer Maschine mit lamellierten Polen und einer Dämpferwicklung verschlechtern. Außerdem ist die Herstellung von massiven Polen aufwendiger als die von lamellierten Polen.
  • Es besteht daher die Aufgabe, die Synchronmaschine so auszubilden, daß lamellierte Pole mit einer Anlauf- bzw. Dämpferwicklung für einen Schweranlauf verwendet werden können, ohne daß während dieses asynchronen Hochlaufs im Bereich der Dämpferwicklung unzulässig hohe Temperaturen entstehen.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe trägt bei einer elektrischen Synchronmaschine, insbesondere vertikaler Bauart, mit lamellierten Polen und einer Anlauf- bzw. Dämpferwicklung, deren Stäbe auf beiden Stirnseiten untereinander kurzgeschlossen sind, gemäß der Erfindung jeder Stab der Anlauf- bzw. Dämpferwicklung eine Isolierung und ist mindestens auf einer Seite mit einem vor der Stirnfläche der Pole angeordneten Widerstand verbunden, der aus einer leitfähigen Platte besteht, die durch einseitig angeordnete Schlitze in Finger unterteilt ist, die jeweils mit den Stäben der Anlauf- bzw. Dämpferwicklung verbunden sind, und alle Platten sind untereinander im Bereich ihrer Befestigung am Tragkörper der Pole durch Laschen verbunden. Die Stäbe der Anlauf- bzw. Dämpferwicklung sind also zumindest auf einer oder auch auf beiden Seiten über einen zusätzlichen Widerstand kurzgeschlossen. Dadurch wird erreicht, daß ein Teil der Anlaufwärme nicht im Bereich der Polschuhoberfläche auftritt, sondern auf diese zusätzlichen Widerstände verlagert wird. Durch geeignete Wahl der Widerstandswerte kann die Aufteilung der beim Anlauf entstehenden Wärme in gewünschter Weise beeinflußt werden. Die Erwärmung der Anlauf- bzw. Dämpferwicklung im Bereich der Polschuhe wird also herabgesetzt. Darüber hinaus wird durch die eingeschalteten zusätzlichen Widerstände das Anlaufmoment erhöht. Dies bedeutet, daß die Maschine schneller als sonst in den Synchronismus kommt. Die Ausbildung der zusätzlichen Widerstände als geschlitzte, vor der Stirnfläche der-Pole angeordnete Platten, die einerseits am Tragkörper der Pole befestigt sind und deren Finger jeweils mit einem Stab der Dämpferwicklung verbunden sind, läßt eine einfache Anbringung der zusätzlichen Widerstände zu, sowie eine einfache Variationsmöglichkeit der gewünschten Widerstandswerte.
  • Als vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung empfiehlt es sich, die Platten mit Abstand vor der Stirnfläche der Pole und des Tragkörpers anzuordnen, wobei diese keine Isolierung tragen.
  • Auf diese Weise behindern die geschlitzten Widerstandsplatten nicht den Durchtritt der Kühlluft für die Kühlung der Erregerwicklungen der Synchronmaschine. Außerdem wird auch die in ihnen selbst entstehende Wärme leicht abgeführt, da die metallischen Platten unmittelbar von der Kühlluft bestrichen werden.
  • Im folgenden sei die Erfindung noch anhand des in den Fig. 1-und 2 dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
  • Fig. 1 zeigt, schematisch dargestellt, eine Ansicht auf die Stirnfläche eines Blechkettenläufers einer elektrischen Synchronmaschine, Fig. 2 zeigt den Teil eines Längsschnitts durch den Blechkettenläufer.
  • Der Läufer 1 einer elektrischen Synchronmaschine eines Pumpspeicherwerks ist als Blechkettenläufer ausgebildet. Die einzelnen Pole 2 mit den Erregerwicklungen 3 werden also von einer Blechkette 4 getragen. Da bei dem Betrieb eines Pumpspeicherwerkes die mit der Pumpe bzw. der Turbine oder mit einer Pumpenturbine verbundene elektrische Synchronmaschine jeweils sehr schnell asynchron angelassen werden muß, ist eine Anlauf- bzw. DämpferVicklung vorgesehen, deren Stäbe 5 in den Polschuhen 6 liegen. Jeder Stab 5 trägt eine Isolierung, so daß er keine elektrische leitende Verbindung zu den Polschuhen 6 hat. Die Kurzschlußverbindung der einzelnen Stäbe 5 untereinander erfolgt auf mindestens einer Stirnseite des Läufers 1 oder auf beiden unter Zwischenschaltung eines zusätzlichen Widerstandes.
  • Die zusätzlichen Widerstände bestehen aus einer Platte z aus geeignetem, leitfähige, magnetischem oder unmagnetischem Material, wie z.B. Kupfer, Bronze oder Eisen. Sie sind durch einseitig angeordnete, von der den Polschuhen 6 zugewandten Kante 8 der Platte 7 ausgehende Schlitze 9 in Finger 10 unterteilt, die an ihren Enden jeweils mit den Stäben 5 der Anlauf-bzw. Dämpferwicklung verbunden sind. Die Verbindung zwischen den Fingern 10 und den Stäben 5 kann direkt oder über eine dazwischen geschaltete Lasche 11 erfolgen. Auf der der Kante 8 abgewandten Seite der Platte 7, die nicht mehr durch Schlitze unterteilt ist, sind die Platten 7 jeweils am inneren Rand 12 der Blechkette 4 befestigt. Dazu dienen Bolzen 13. Da die Platten 7 mit einem gewissen Abstand vor der Stirnfläche der Pole 2 und der Erregerwicklungen sowie der Blechkette 4 angeordnet sind, brauchen die Platten 7 insgesamt keine Isolierung zu tragen. Um den Abstand zu gewinnen, ist zwischen der Blechkette 4 und der Ausgangsbasis der Finger 10 der Platten 7 jeweils ein entsprechendes Abstandsstück 14 aus Isolierstoff angeordnet bzw. die Breite der Platte 7 ist im Bereich der Befestigung größer als im Bereich der Finger 10. Der Abstand hat den Vorteil, daß die Platten 7 die von den Stirnseiten der Maschine her in die Pollücken 15 axial eingeblasene Kühlluft zur Abführung der in den Erregerwicklungen 3 entstehenden Wärme bei ihrem Durchtritt praktisch nicht behindern und außerdem selbst gleich gut gekühlt werden, da diese Kühlluft die metallischen Außenflächen der Platten 7 unmittelbar bestreicht.
  • Zur Bildung der Kurzschlußringe sind die Platten 7 jeweils im Bereich ihrer Befestigung an der Blechkette 4 untereinander durch Laschen 16 verbunden. Diese Laschen 16 können insbesondere elastisch ausgebildet sein.
  • 3 Ansprüche 2 Figuren

Claims (3)

  1. Patentansprüche Elektrische Synchronmaschine, insbesondere vertikaler Bauart, mit lamellierten Polen und einer Anlauf- bzw. Dämpferwicklung, deren Stäbe auf beiden Stirnseiten untereinander kurzgeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Stab (5) der Anlauf- bzw. Dämpferwicklung eine Isolierung trägt und mindestens auf einer Seite mit einem vor der Stirnfläche der Pole (2) angeordneten Widerstand verbunden ist, der aus einer leitfähigen Platte (7) besteht, die durch einseitig angeordnete Schlitze (9) in Finger (10) unterteilt ist, die jeweils mit den Stäben (5) der Anlauf- bzw. Dämpferwicklung verbunden sind, und daß alle Platten (7) untereinander im Bereich ihrer Befestigung am Tragkörper (4) der Pole (2) durch Laschen (16) verbunden sind.
  2. 2. Elektrische Synchronmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platin-(7) mit Abstand vor der Stirnfläche der Pole (2) und des Tragkörpers (4) angeordnet sind und keine Isolierung tragen.
  3. 3. Elektrische Synchronmaschine mit Blechkettenläufer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (7) am inneren Rand der Blechkette (4) befestigt sind.
DE19732327446 1973-03-07 1973-05-25 Elektrische synchronmaschine mit einer anlauf- bzw. daempferwicklung Pending DE2327446A1 (de)

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FR7345262A FR2220914B1 (de) 1973-03-07 1973-12-18
CH291574A CH564269A5 (de) 1973-03-07 1974-03-01
IT4902174A IT1003697B (it) 1973-03-07 1974-03-05 Macchina elettrica sincrona con un avvolgimento di avviamento e smorza mento
JP5868574A JPS5020205A (de) 1973-05-25 1974-05-24

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH05439U (ja) * 1991-06-25 1993-01-08 日立精工株式会社 輪転印刷機における版の固定装置

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JPS5020205A (de) 1975-03-04

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