DE2531472A1 - Elektrische maschine - Google Patents

Description

75008 P ARIS / Frankreich.

Unser Zeichen: SC 1819

Elektrische Maschine

Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine neuer Art.

Die elektrische Maschine nach der Erfindung hat ebenso wie die bekannten elektrischen Maschinen zwei Teile. Wie üblich wird einer dieser Teile im folgenden als Ständer und der andere als Läufer bezeichnet, wobei letzterer in bezug auf den feststehenden Ständer eine Bewegung haben kann, bei welcher es sich nicht um eine Drehbewegung handelt, die er gewöhnlich in den bekannten elektrischen Maschinen hat, sondern beispielsweise um eine Translationsbewegung.

Die Maschine nach der Erfindung kann wie die bekannten Maschinen im Generatorbetrieb arbeiten, wobei sie Strom nach Art eines Wechselstromgenerators liefert, beispielsweise wenn der Läufer durch einen Motor angetrieben wird, oder im Motorbetrieb arbeiten, wobei sie eine mit einem Läufer fest verbundene Last antreibt. In einer Abwandlung des ersten Falles kann ein Teil der Maschinenströme durch eine oder mehrere äussere Quellen geliefert werden, die Maschine arbeitet dann als Verstärker , Umformer, usw.

Wie bei den bekannten elektrischen Maschinen sind elektrische Einrichtungen des Ständers und des Läufers der Maschine nach der Erfindung auf Bereiche begrenzt, die als Pole bezeichnet werden. Wie bei den bekannten Maschinen auch erfolgt die Kopplung zwischen Ständer und Läufer in dem Bereich dieser Pole durch magnetische Induktion oder durch das elektrische Feld, die dort herrschen.

Die Maschine nach der Erfindung unterscheidet sich jedoch von den bekannten elektrischen Maschinen mit Ständer und Läufer durch die wesentliche Tatsache, dass der Läufer immer gleichzeitig Wicklungen oder Induktivitäten und Einrichtungen zur Speicherung von elektrischen Ladungen enthält, wobei die Kopplung des Läufers mit dem Ständer zwischen diesen .Wicklungen oder zwischen den bewussten Ladungsspeichereinrichtungen und entsprechenden Einrichtungen des Ständers durch magnetische Induktion bzw. durch elektrische In- ~ fluenz erfolgt.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung bestehen die elektrischen Einrichtungen des Ständers aus Induktivitäten und Kapazitäten, die integrierende Bestandteile der Glieder eines Filters sind, für dessen Aufbau weiter unten Beispiele angegeben werden. Bei anderen Ausführungsformen sind dieselben

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Einrichtungen in voneinander getrennten Schaltungen angeordnet.

Unabhängig von den getroffenen Anordnungen macht der Aufbau ihres Läufers die Maschine nach der Erfindung zu einer Maschine, welche in bezug auf die bekannten Maschinen mit Ständer und Läufer neue Eigenschaften besitzt.

Diese Eigenschaften sind bei gewissen Ausführungsformen der Maschine nach der Erfindung die Eigenschaften von Höchstfrequenzrohren und insbesondere von Lauffeldröhren.

Bei diesen Ausführungsformen kann die Maschine nach der Erfindung eine Maschine mit breitem Frequenzband sein.

Es ist jedoch anzumerken, dass aus technischen Gründen die Betriebsfrequenzen der Maschine nach der Erfindung, von besonderen Anordnungen abgesehen, im wesentlichen unterhalb der Frequenzen der bewussten Höchstfrequenzrohren liegen.

Es ist ausser dieser Besonderheit der Maschine nach der Erfindung anzumerken, dass in dem Fall eines durch einen Motor angetriebenen Läufers, d.h. im Fall eines Generatorbetriebs die Geschwindigkeit des beweglichen Teils, d.h. gewissermassen das Äquivalent des Elektronenstrahls der Lauffeldröhren, auf die weiter oben Bezug genommen worden ist, während seiner gesamten Bewegung gegenüber dem Ständer konstant bleibt, im Gegensatz zu dem Fall dieser Strahlen, deren Geschwindigkeit vom Eingang zum Ausgang dieser Röhren hin abnimmt und wobei der Wirkungsgrad aufgrund dieser Tatsache sein Maximum nur in einer schmalen Zone auf dem Weg des Strahls dort erreicht, wo die Geschwindigkeit den optimalen Wert aufweist.

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Die vereinfachte Theorie der Maschine nach der Erfindung, die im folgenden angegeben wird, behandelt den besonderen Fall einer Stromverstärkungsmaschine mit einem Ständer in Filterform.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Grundschaltbild einer bekannten

elektrischen Maschine,

Fig. 2 ein Schaltbild eines Ausführungs

beispiels des Ständers einer Maschine nach der Erfindung,

Fig. 3 ein Schaltbild eines weiteren Aus

führungsbeispiels des Ständers einer Maschine nach der Erfindung,

Fig. 4 ein Schaltbild des Läufers der

Maschinen nach der Erfindung,

Fig. 5 ein dem vorhergehenden zugeordne

tes Schaltbild, welches die Bedeutung der verwendeten Bezeichnungen zeigt,

Fig. G eine schematische Darstellung einer

Ausführungsform der Maschine nach der Erfindung,

Fig. 7 eine Einzelheit der Fig. 6,

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die Fig. 8 und 9 schematische Darstellungen von

zwei weiteren Ausführungsformen der Maschine nach der Erfindung,

die Fig. 10 bis 13 Beispiele für den Aufbau der

Maschinen nach der Erfindung, und

die Fig. 14 und 15 eine schematische Darstellung von

noch weiteren Ausführungsformen der Maschine nach der Erfindung.

Die Gleichungen (1) bis (18) sind am Ende des Beschreibungstextes angegeben.

In den Figuren sind die elektrischen Stromversorgungsquellen der Maschine nicht dargestellt. Die Schaltung dieser Quellen erfolgt entsprechend den in der Technik der elektrischen Maschinen bekannten Anordnungen, unter Berücksichtigung der besonderen Anordnungen aufgrund des Hochfrequenzcharakters dieser Quellen, wenn das der Fall ist.

In der folgenden Theorie wird angenommen, dass der Ständer S als Tiefpassfilter ausgeführt ist, welches aus Gliedern besteht, die in der in dem Schaltbild von Fig. 2 angegebenen Weise angeordnet sind, und bei welchem Kapazitäten C ver-

wendet werden, die in der in Fig. 2 angegebenen Weise in bezug auf Induktivitäten L , die die Pole s des Ständers umgeben, und in bezug auf einen gemeinsamen Leiter c ge-.schaltet sind. Der Ständer, der in dem Beispiel von Fig. 2 eine lineare Form hat, weist einen Eingang und einen Ausgang auf, die mit En bzw. So bezeichnet sind. (Fig. 3 zeigt in derselben linearen Anordnung ein weiteres Ausführungsbeispiel eines als Hochpassfilter ausgebildeten Ständers).

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Darüberhinaus wird angenommen, dass der Läufer R eine Reihe voneinander getrennter Schwingkreise enthält, welche jeweils eine Kapazität C in Reihenschaltung mit einer Induktivität L haben, welche einen Pol r umgibt, wie in Fig. dargestellt.

Eine solche Maschine arbeitet gemäss folgenden Gleichungen:

I - nach den herkömmlichen Gleichungen der bekannten Maschinen, deren scheraatischer Aufbau Gegenstand der Fig. 1 ist, in der der Läufer und der Ständer, die einander gegenüberliegend angeordnet sind, der Übersichtlichkeit halber wie in den zuvor betrachteten Figuren mit einem linearen Aufbau dargestellt sind. Die Gleichungen werden gebildet, indem die Induktivitäten L₀ und L und der Gegeninduktivitätskoeffizient M betrachtet werden und indem die Änderungen dieser Induktivitäten und des Gegeninduktivitätskoeffizienten beiderseits der Pole des Ständers im Verlauf des Vorbeigangs der Pole des Läufers an ihnen als vernachlässigbar angenommen werden. Diese Gleichungen sind die Gleichungen (1), (2), (3) und (4), in denen I und I , V und V die Augenblickswerte der Ströme und der Spannungen im Zeitpunkt dieses Vorbeigangs und 0 die magnetischen Flüsse sind,wobei selbstverständlich jeder der Indices s oder r seinerseits mit einem Index n, der der Einfachheit halber absichtlich weggelassen worden ist, versehen werden müßte, der die Stelle der betreffenden Wicklung in der Reihenanordnung angibt, von der sie ein Teil ist, vgl. Fig. ω und co¹ stellen die Kreisfrequenzen der in dem Ständer bzw. dem Läufer fliessenden Ströme dar. Es sei daran erinnert, dass diese Kreisfrequenzen im allgemeinen für den Läufer und den Ständer verschieden sind. Nimmt man beispielsweise

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gemäss dem Schema von Fig. 1 an, dass die Pole des Ständers und des Läufers in regelmässigen Abständen mit derselben räumlichen Periodizität, d.h. mit derselben Teilung ρ in den beiden Teilen der Maschine angeordnet sind, und nimmt man weiter an, dass die Maschine unter derartigen Bedingungen arbeitet, dass die Phasenverschiebung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Polen in dem Ständer und in dem Läufer gleich ist,so sind diese beiden Kreisfrequenzen durch die Gleichung (5) miteinander verknüpft, wobei β entsprechend der üblichen Definition die Wellenausbreitungskonstante des Magnetfeldes oder des Stroms längs des Ständers darstellt. Es gilt: β = -j— = —

wobei Λ und v_/ die Wellenlänge bzw. die Phasengeschwindigkeit dieser Welle und ω ihre Kreisfrequenz ist (ω= 2nf, wobei f die Frequenz ist). u ist die Geschwindigkeit, mit der sich der Läufer gegenüber dem Ständer in der Richtung der mit dem Ständer verbundenen festen Bezugsachse χ des Beispiels von Fig. 1 bewegen würde. Jede Kreisfrequenzkomponente ω ändert sich zeitlich und auf der x-Achse proportional zu exp jCcot-ßx), wenn man die herkömmliche komplexe Schreibweise verwendet .

Diese letztgenannte Gleichung (5) drückt ganz einfach die notwendige Koordinatenänderung aus, wenn man bei der vorgenannten Bewegung von dem feststehenden Achsensystem des Ständers auf das bewegliche Achsensystem des Läufers übergeht (ω¹ ist in dem Fall einer Sychronmaschine Null, das entspricht bei den vorhergehenden Hypothesen gleichen Werten von VßUnd u). Die vorgenannte Hypothese der Gleichheit der Phasenverschiebungen, die angenommen worden ist, um einen Anhaltspunkt zu geben, schränkt den allgemeinen Charakter der Ausdrücke der Flüsse und der Spannungen, die den Gegenstand der Gleichungen (1) bis (4) bilden, in keiner Weise ein.

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II - und nach den Gleichungen, die zu der Maschine nach der Erfindung mit Ständer und Läufer gemäss den Fig. 2 bzw. 4 gehören, wie sie sich aus den Bezeichnungen von Fig. 4 für den Läufer und von Fig. 5 für den Ständer ergeben, nämlich die Gleichungen (6) und (7). Die letztgenannte Gleichung erhält man, indem man α = ßp setzt (wobei α die Phasenverschiebung zwischen zwei benachbarten Polen angibt),, und indem man beachtet, dass folgende Beziehungen gelten:

~^Js ^Js

I = χ und V=U (1 - exp ja), mit U = -j ·——

s 1 - exp (-;ja) s s* r j / / _s ^J c ω

wobei es sich bei den verschiedenen Symbolen um die Symbole von Fig. 5 handelt.

Eliminiert man V„ und V₁₃ aus den Gleichungen (3), (4), (6) und (7), so erhält man die beiden Gleichungen (8) und (9), die, einheitlich in I und I₁ der Kompatibilitätsbedingung (10) unterliegen, bei welcher es sich um die Kenngleichung der Maschine handelt, die sich übrigens zu der

2 Gleichung (11) vereinfacht, wenn α klein ist (1 - cosa<vo_ ),

2 d.h. wenn im elektrotechnischen Sinn des Wortes eine grosse Phasenzahl vorhanden ist.

Diese letztgenannte Gleichung geht in die Gleichung (7.10) der Lauffeldröhren über, die von J.R. Pierce angegeben worden ist (vgl. S. 113 des Buches "Travelling Wave-Tubes", Van Nostrand Co, 1950), und zwar mit Hilfe einer gewissen Anzahl von Variablenänderungen, die durch die Unterschiede der oben verwendeten und der von Pierce verwendeten Bezeichnungen erforderlich werden, und innerhalb der Grenzen der von Pierce getroffenen Annahmen.

Zuvor sei daran erinnert, dass in der Theorie der Lauffeldröhren zwei besondere Werte der Variablen β eingeführt werden müssen, bei welchen es sich um den Wert von β bei

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NichtVorhandensein des Strahls, den man gewöhnlich mit ßo bzeichnet und Fortpflanzungskonstante der Schaltung nennt, und um den Wert ße, d.h. die Phasenkonstante handelt, die der Strahlgeschwindigkeit entspricht. Es gilt pe = —, wobei u die oben angegebene Bedeutung hat.

In dem Fall der oben beschriebenen Maschine ist ßo der durch Gleichung (10) gegebene Wert von β in dem Fall, in welchem die Kapazität des Läufers C unendlich ist. Es gilt:

Die Gleichung (10) nimmt dann die Form (12) an.

Die durch diese Gleichung gegebenen Werte von β sind natürlich von ßo verschieden. Sie können komplex sein, wie bei den Lauffeldröhren, wobei ihr Realteil die Verstärkung angibt, was sich aus dem oben angegebenen Ausdruck exp j (tat - ßx) der Wellenkomponenten ergibt. Eine sehr grosse Verstärkung kann erreicht werden, ohne dass sich β im Absolutwert viel von ßo unterscheidet.

Die bewussten Variablenänderungen sind:

Γ= ßj, Γ, = ß, j, dann β = β , β= ße + jße C δ, wobei insbesondere für die Fortpflanzungskonstante ßo der Leitung gilt ßo = ße - jßecd + ßeCb, wenn δ den besonderen Wert δ = - d - bj annimmt,

und die der Gleichungen (13) und (14).

Die Annahmen von Pierce bestehen darin, dass β und ßo sich wenig von ße unterscheiden und dass der Betrag von δ in der Grössenordnung von Eins liegt, wobei die Grossen b und d ihrerseits Werte haben, die zwischen Null und Eins liegen, wenn C sehr viel kleiner als 1 ist.

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In dem Fall einer kapazitiven Kopplung zwischen dem Läufer und dem Ständer an Stelle der vorhergehenden magnetischen Kopplung würde man eine der Gleichung (11) analoge Gleichung erhalten, wenn man L_r und C_r einerseits

und L und C andererseits vertauscht und wenn man den s s

Gegeninduktivitätskoeffizienten M durch den Gegenkapazitätskoeffizienten ersetzt, der gewöhnlich bei den Kopplungen zwischen Kapazitäten benutzt wird.

Diese Kopplung erhält man zwischen allen oder einem Teil der Kapazitäten des Ständers und des Läufers, die in ihren Polen angeordnet sind.

Ohne hier die Kenngleichung der Maschine für den Fall anzugeben, in welchem der Ständer nicht die Form des vorhergehenden Filters aufweist, sondern in welchem seine Elemente in miteinander verbundene einzelne Schaltungen eingefügt sind, sei darauf hingewiesen, dass es in diesem Fall, in dem die Wicklungen des Ständers beispielsweise jeweils mit einer Kapazität in Reihe geschaltet sind, möglich wäre, an den Klemmen dieser Schaltungen mit bestimmten Phasenverschiebungen die Wechselstromenergie zu entnehmen, die in diesen Schaltungen durch den Vorbeigang des Läufers induziert wird. Auf diesen Punkt wird weiter unten im Zusammenhang mit Fig. 9 erneut eingegangen werden.

Die Identität zwischen der vorhergehenden Gleichung (12) und der Gleichung (¹Z. 10) von Pierce schliesst gewisse Unterschiede zwischen der Maschine nach der Erfindung und den HöchstfrequenzrÖhren nicht aus.

Man wird insbesondere feststellen, und das ist einer ihrer

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Vorteile, dass die Verzerrungen aufgrund der Nichtlinearität in den Maschinen nach der Erfindung nur durch Sättigung der magnetischen wie dielektrischen Materialien auftreten können, die bei der Konstruktion dieser Maschinen verwendet werden, deren sämtliche beschriebenen Elemente übrigens linear sind.

Andererseits bleibt, wie bereits erwähnt, da die Geschwindigkeit des Läufers konstant ist, der Wirkungsgrad während der gesamten Bewegung des Läufers gegenüber dem Ständer und, in dem Fall eines in eine Drehbewegung versetzten Läufers, von einer Umdrehung zur anderen, konstant, im Gegensatz zu dem, was sich, wie weiter oben angegeben, in den Höchstfrequenzröhren und insbesondere den Lauffeldröhren ergibt. Das hat zur Folge, dass der Wirkungsgrad der Maschine höher ist als der Wirkungsgrad der Lauffeldröhren. Darüberhinaus gibt es in den Höchstfrequenzröhren immer einen grossen Teil der Energie des Elektronenstrahls, der unbenutzt bleibt. Dieser Teil ist der, den die kinetische Energie der den Kollektor erreichenden Elektronen darstellt. Ein solcher Verlust existiert in den Maschinen nach der Erfindung nicht.

Die Betriebsfrequenzen der Maschinen nach der Erfindung könnten bei einigen Kilohertz liegen und sie werden, wie bereits gesagt, aus technologischen Gründen im wesentlichen unterhalb der Frequenzen der Höchstfrequenzröhren liegen, aber gleich oder im wesentlichen grosser als die Frequenzen der bekannten rotierenden Maschinen sein, in denen diese Frequenz mehrere Zehn oder mehrere Hundert Hertz beträgt. Das macht die Anwendung der Maschinen nach der Erfindung auf dem Gebiet der Funktechnik möglich. Mit ausreichend kleinen Teilungen in der Grössenordnung eines Millimeters, einer Geschwindigkeit u von 100 m/s und einer Phasenverschiebung α von π erreicht man in dem Fall.einer

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Synchronmaschine eine Frequenz in der Grössenordnung von 50 kHz.

Die Verringerung dieser Teilung erlaubt, diese Frequenz noch zu steigern. Eine für die Verringerung dieser Teilung besonders interessante Technik ist die Technik der gedruckten Schaltungen, bei welchen Verfahren zur Maskierung von Festkörpernverwendet werden. Teilungen in der Grössenordnung eines Mikrometers sind durch diese Verfahren realisierbar. Eine solche Verringerung der Abmessungen ist ausser· dem für eine Kühlung mit sehr niedriger Temperatur geeignet, welche das Ausnutzen der Supraleitfähigkeit der Materialien und das Verringern der Stromwärmeverluste in den Leitern der Maschine erlaubt.

Darüberhinaus können für die Maschinen nach der Erfindung beträchtliche Leistungen vorgesehen werden, ohne an die mechanischen Grenzen zu stossen, die man bei den bekannten Maschinen antrifft. Bei den Maschinen nach der Erfindung sind die einzigen Grenzen diejenigen, die sich aus den Verlusten in den elektrischen Schaltungen und den verwendeten magnetischen und dielektrischen Materialien ergeben.

Bei der den obigen Hypothesen entsprechenden Ausführungsform der Erfindung, deren Läufer und Ständer rotationssymmetrisch zu einer Achse, wie beispielsweise der Achse X, sind, hat die Maschine den im folgenden anhand von Fig. 6 beschriebenen Aufbau.

Um die Ständerpole 1 herum sind die Wicklungen 2 angeordnet, die zwischen einem Eingangsleiter 3 und einem Ausgangsleiter 4 in Reihe geschaltet sind. Kapazitäten 5 verbinden zwischen den Wicklungen 2 die Leiter 3 und 4 mit einem gemeinsamen Leiter 6. Der Eingang und der Ausgang der

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Maschine sind symbolisch durch Pfeile ohne Bezugszeichen dargestellt, die zwischen den nicht mit Bezugszeichen versehenen Klemmen des Leiters 6 und der Leiter 3 und 4 in Fig. 6 nach rechts bzw. nach links gerichtet sind, wie dargestellt. Die verschiedenen Glieder des auf diese Weise gebildeten Ständers S (Tiefpassfilter gemäss dem Schaltbild von Fig. 2) sind durch Widerstandselemente gedämpft. Diese letztgenannten Elemente können in den Gliedern von Fig. 6 verteilt oder in Form von zwei Widerständen 7 und 8 zusammengefasst sein, die zwischen den Wicklungen 2 und dem gemeinsamen Leiter 6 an die Klemmen der Kapazitäten 9 bzw. 10 angeschlossen sind. Eine Zone 11 entkoppelt den Eingang und den Ausgang des Ständers zwischen den Leitern 3 und 4. In dieser Zone erfolgt ausserdem die Dämpfung der Schwingungen der Schaltungen des Läufers. In dem beschriebenen Beispiel wird der Läufer R in der Richtung des Pfeiles in eine Drehbewegung um die Achse X versetzt. Die elektrischen Schaltungen des Läufers haben die in Fig. 4 angegebene Form. Ihre Dämpfung in der Zone 11 könnte durch von dem Eingang und dem Ausgang des Ständers isolierte Absorptionselemente erfolgen, die zwischen den Leitern 3 und 4 angeordnet sind, beispielsweise durch elektrische Schaltungen, welche Widerstände enthalten und durch gegenseitige Induktion mit den ihnen momentan gegenüberliegenden Schaltungen des Rotors gekoppelt sind. Es sind weitere Anordnungen möglich. Ein anderes Beispiel dieser Anordnungen ist in Fig. 7 angegeben, wobei die Dämpfung mittels eines Widerstandselements 12 erfolgt, welches zwischen zwei Schienen 13 und 14 geschaltet ist, auf denen die Klemmen 15 und 16 jeder Schaltung des Läufers bei ihrem Durchgang durch den Sektor 11 schleifen. Zu diesem Zweck können auch Thyristoren verwendet werden.

Eine solche Maschine kann als Generator, wobei der Läufer durch einen Motor angetrieben wird, zur Erzeugung grosser elektrischer Leistungen bei einer Freguenz von 50 kHz mit

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einem grossen Durchlassband in der Grössenordnung von 20 kHz verwendet werden. Ausgangsleistungen von 100 kW sind durch Verstärkung mit einem Verstärkungsfaktor von 40 dB zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Ständers leicht realisierbar, d.h. mit einer dem Eingang des Ständers zugeführten Leistung von 10 W. Eine solche Maschine wird als Hochleistungsverstärker im Rundfunk verwendet. Eine solche Maschine stellt wie die Lauffeldröhren, von denen die Rede gewesen ist, einen stabilen breitbandigen Verstärker mit grossem Verstärkungsfaktor dar.

Die Ansprechzeit der Maschine auf an den Eingang des Ständers angelegte Impulse überschreitet lOO μβ nicht, so dass dieselbe Maschine - ohne Umschaltung - zur Erzeugung von sehr schnell veränderlichen grossen Strömen verwendbar ist, beispielsweise für die Erregung der magnetischen Kreise von thermischen Kernfusionsanlagen oder zur Versorgung eines Teilchenbeschleunigers, wie beispielsweise eines Protonensynchrotrons .

Als Motor verwendet liefert dieselbe Maschine grosse mechanische Momente für den Antrieb einer Last durch den Läufer, wobei diese Momente entsprechend einem gemäss den dem Eingang des Ständers zugeführten Strömen festgelegten Programm schnell veränderlich sind. Die"erforderlichen veränderlichen Ströme können ihrerseits von einer als Verstärker arbeitenden Maschine nach der Erfindung geliefert werden, die einen Läufer mit grosser Trägheit hat und die als Motor arbeitende Maschine versorgt, die ihrerseits mit einem Läufer mit geringer Trägheit versehen ist.

Bekanntlich hängt in der Nähe des Synchronismus das Arbeiten als Generator oder als Motor von dem Wert des Schlupfes g ab,

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d.h. von dem Verhältnis der Differenz zwischen der Synchrongeschwindigkeit des Läufers, wie sie weiter oben definiert ist, und seiner wirklichen Geschwindigkeit zu der bewussten Synchrongeschwindigkeit: für g gleich Null oder negativ, d.h. in dem Fall eines Läufers, der sich mit einer Geschwindigkeit bewegt, die ein wenig grosser als die Synchrongeschwindigkeit ist, arbeitet die Maschine als Generator (oder Verstärker), während sie für g gleich Null oder positiv im Motorbetrieb arbeitet und den Läufer in eine Geschwindigkeit versetzt, die kleiner als die Synchrongeschwindigkeit ist. Mit den verwendeten Bezeichnungen gilt g = - Cb.

Diese den Faktor g betreffenden Überlegungen machen eine weitere Eigenschaft der vorhergehenden Maschine sichtbar. Bei Maschinen, die wie die beschriebene als Motor arbeiten, kann eine schnelle Regelung der Geschwindigkeit in einem grossen Bereich ausgeführt werden, indem die Erregungsfrequenz, die dem Eingang des Ständers zugeführt wird, beispielsweise durch eine im Generatorbetrieb arbeitende Maschine nach der Erfindung oder durch irgendeinen anderen Generator oder Verstärker bekannter Art verändert wird. Der stabile Betrieb der als Motor mit einer Erregungsfrequenz (*κ arbeitenden Maschine stellt sich nach dem Vorhergesagten für g ^ ο ein, d.h. bei einer Geschwindigkeit u des Läufers, die etwas kleiner ist als die der Frequenz ω-, entsprechende Phasengeschwindigkeit, also ω./β,. Es sei angenommen, dass ab einem gewissen Zeitpunkt die Erregungsfrequenz den Wert ω~ annimmt, so dass die entsprechende Phasengeschwindigkeit kleiner als u, ist. Da g negativ wird, arbeitet die Maschine als Verstärker und der Läufer wird gebremst, bis seine Geschwindigkeit wieder kleiner als diese Phasengeschwindigkeit wird. Aber während bei den bekannten Maschinen die im Verlauf

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dieser Bremsung freigesetzte Energie zu dem Eingang zurückgeliefert wird, wird bei den Maschinen nach der Erfindung - und das ist einer ihrer Vorteile - die Energie zu der elektrischen Belastung geleitet, die an den Ausgang des Ständers angeschlossen ist, der mit seinem Wellenwiderstand abgeschlossen ist.

Einer der möglichen Anwendungsfälle ist die Herstellung von Motoren mit grosser Geschwindigkeitsstabilität durch Speisung des Ständers aus einer beispielsweise durch einen Quarz frequenzstabilisierten Quelle. Eine Drehzahl von 6 000 U/min, wird mit einem Läufer erzielt, der einen Durchmesser von 30 cm, eine Teilung von O,Ol mm und an dem Eingang des Ständers eine Speisequelle hat, die mit einer Frequenz von ungefähr 4,7 MHz arbeitet.

Bei einer modifizierten Anordnung der Ausführungsform von Fig. 6 ist vorgesehen, dass der Ständer nur mit den beiden äussersten Gliedern versehen wird, die sich dem Eingang und dem Ausgang am nächsten befinden, wobei die Zone 11 zu dem angegebenen Entkopplungszweck beibehalten wird. Die Maschine arbeitet nicht mehr mit progressiver Verstärkung sondern mit Energieübertragung von dem Eingangsglied auf das Ausgangsglied, wie in einem Klystron, wobei die Eigenfrequenz der Schwingkreise des Läufers in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Läufers derart gewählt werden muss, dass der Strom in diesen .Kreisen in dem Zeitpunkt ihres Vorbeigangs an dem Ausgangsglied maximal ist.

Bei einer weiteren Ausführungsform, die der von Fig. 6 nahekommt, hat der Ständer die Form des Hochpassfilters von Fig. 8.

Die Kenngleichung der Maschine ist in diesem Fall die

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Gleichung (15), deren Hauptunterschied zu der vorhergehenden Gleichung (12) das Vorzeichen des zweiten Glieds ist. Diese Ausführungsform ist aufgrund dieses Vorzeichens durch eine Kurve ω(β) gekennzeichnet, deren Tangente in dem Arbeitspunkt eine Steigung aufweist, deren Vorzeichen zu der des diesem Punkt entsprechenden Radiusvektors entgegengesetzt ist: die Gruppengeschwindigkeit, d.h. die Steigung dieser Tangente, und die Phasengeschwindigkeit, d.h. die Steigung dieses Radiusvektors, haben in diesem Punkt entgegengesetzte Vorzeichen. Diese Ausführungsform arbeitet wie ein Oszillator oder ein Rückwärtswellenverstärker mit abstimmbarem schmalem Band. Diese Ausführungsform ist schematisch in Fig. 8 dargestellt, in welcher die gleichen Bezugszeichen die gleichen Elemente wie in Fig. 6 bezeichnen. Im Unterschied zu Fig. 6 enthält die Anordnung von Fig. 8 zwei Leiter 60 und 61, mit denen die Wicklungen 2 verbunden sind, wie dargestellt. Eine Kapazität 50 ist in den Leiter 60 zwischen zwei aufeinanderfolgende Induktivitäten 2 eingefügt. Es ist anzumerken, dass in diesem Fall - im Gegensatz zu dem der Fig. 6 - der Rückwärtswellenbetrieb verlangt, den Ausgang des Verstärkers an dem Ende 40 und den Eingang des Verstärkers an dem anderen Ende 30 zwischen den Klemmen der Leiter 60 und 61 anzuordnen. Bei einem Oszillator wäre dieses Ende 30 mit dem Wellenwiderstand 31 des Ständers abgeschlossen, der in Fig. 8 gestrichelt dargestellt ist. In dieser letztgenannten Anordnung kann die Maschine als Motor mit einem an dem Ende 40 gespeisten Ständer benutzt werden.

Die Betrachtung der Gleichungen (3) und (4) und der Gleichung der Schaltungen des Läufers nach der Erfindung mit Spule und Kapazität, wie die von Fig. 4, d.h. der Gleichung, die V = i-rp · I lautet, zeigt eine weitere allgemeine Eigenschaft^rder Maschine nach der Erfindung. Durch Eliminieren

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von V und I aus diesen drei Gleichungen erhält man nämlich die Gleichung (16), die mit den gleichen Bezeichnungen wie zuvor und unter Einführung der Grosse ω die Impedanz Z = —

r sx

an den Klemmen des Ständers angibt, ω ist die Eigenkreisfrequenz jeweils der Schaltungen des Läufers von Fig. 4, die

alle gleich sind. Es gilt ω L C = 1. Es ist zu erkennen, dass die Impedanz Z selbst bei fester Frequenz ω, d.h. bei fester Kreisfrequenz in dem Ständer veränderbar ist. Der Wert dieser Impedanz hängt, wenn ω fest ist, von dem Wert von ω in bezug auf ω¹ ab.

Wenn ω und ω fest sind, d.h. für eine gegebene Maschine, deren Ständer mit gegebener Frequenz gespeist wird, ist es möglich, die Impedanz des Ständers zu verändern, indem die Kreisfrequenz ω¹ geändert wird, d.h. die Geschwindigkeit des Läufers gemäss dem Vorstehenden (Gleichung 5), und zwar in sehr weiten Grenzen infolge der Form des Ausdrucks von Z_s, der insbesondere äusserst grosse Werte für ω* in der Nähe von ω annehmen kann. Es ist auf diese Weise möglich, mit der Maschine nach der Erfindung bei fester Ständer frequenz auf an den Ausgang des Ständers angeschlossene Lastimpedanzen zu arbeiten, die in weiten Grenzen veränderlich sind, und zwar durch Veränderung der Geschwindigkeit des Läufers. Diese Eigenschaft der Maschinen nach der Erfindung kann insbesondere zur Schaffung einer Hochfrequenzheizung ausgenutzt werden, bei der die Ständerbedingungen nicht modifiziert zu werden brauchen, wenn man von einem Gegenstand zum anderen übergeht. Es muss lediglich die Geschwindigkeit des Läufers verändert werden, um Belastungsänderungen zu berücksichtigen. Diese Geschwindigkeit kann der bewussten Belastung nachgeregelt werden. Dieselbe Gleichung (15) zeigt, dass es möglich ist, dasselbe Resultat bei konstanter Geschwindigkeit des Läufers durch Veränderung der Eigenfrequenz u> zu erreichen.

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d.h. beispielsweise durch Umschaltung auf unterschiedliche Kapazitäten C . Die oben beschriebene Verstärkerversion der Maschine (Fig. 6) entspricht dieser Anwendung.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Maschine nach der Erfindung enthält auch der Ständer Schwingkreise: jede Wicklung ist an eine Kapazität angeschlossen, gemäss dem schematischen Beispiel von Fig. 9, wo die Schwingkreise voneinander getrennt sind und die Bezugszahl 1 die Pole, die Bezugszahl 2 die Wicklungen des Ständers und die Bezugszahl 2O die bewussten Kapazitäten bezeichnet. Die Bezugszahl 21 bezeichnet jeweils Schwingkreise des auf diese Weise gebildeten Ständers. Diese Schwingkreise sind untereinander durch die Leiter 70 und 71 in einer Anordnung verbunden, bei der es sich in dem Beispiel von Fig. 9 um eine Zweiphasenanordnung entsprechend α = π handelt. Die Last wird in Fig. 9 an der Stelle 22 angeschlossen. Aus der Gleichung (16) ergibt sich dann in diesem Fall die Gleichung (17), indem das zweite Glied der Gleichung (16) dem Ausdruck der Impedanz jedes dieser Schwingkreise gleichgesetzt wird, nämlich ·ρτ~ · In der Gleichung (16) erscheint die Größe co j

S** 9 ^S

die wie to_r durch die Beziehung L₃C₃M₃ = 1 definiert ist, wobei co die Eigenkreisfrequenz jeder der Schaltungen des

Ständers ist und L und C den Selbstinduktionskoeffizienten

s s

jeder Wicklung 2 bzw. den Wert jeder der Kapazitäten 20 angeben.

Die Gleichung (17) besitzt komplexe Wurzeln in ω, die angeben, dass sich in der auf diese Weise gebildeten Maschine Schwingungen ausbilden, die mit der Zeit zunehmen.

Wenn beispielsweise die Antriebsgeschwindigkeit u des Läufers so gross ist, dass ßu = ω + ω_ν ist, so ist der Wert der Kreisfrequenz ω, der sich aus der Gleichung (16) ergibt,

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der Wert der Formel (18). Die Maschine verhält sich wie ein Generator mit der Frequenz to, dessen Ströme in einer Last gewonnen werden können, die an der Stelle 22 mit dem Ständer verbunden ist, gemäss dem Schaltbild von Fig. 9. Diese Last könnte eine Niederfrequenzrundfunkübertragungsantenne mit starker kapazitiver Komponente sein, welche insgesamt oder eventuell teilweise die vorgenannten Kapazitäten 20 ersetzt.

Eine weitergehendere Untersuchung der Lösungen der Gleichung (16) zeigt, dass es in allgemeinerer Form möglich ist, amplituden- und frequenzmodulierte Ströme zu erhalten, indem entweder u, d.h. die Antriebsgeschwindigkeit des Läufers oder der Koeffizient M geändert wird. In dem ersten Fall erfolgt eine Einwirkung auf diese Geschwindigkeit durch mechanische oder elektrische Mittel, während in dem zweiten Fall durch einen geeigneten Aufbau der Maschine der Läufer in bezug auf den Ständer verschoben wird.

Die grossen Drehzahlen, die zur Erzielung hoher Frequenzen erforderlich sind, führen zu dem Problem der mechanischen Festigkeit der Bauteile der Maschinen nach der Erfindung.

Ein Beispiel für einen Aufbau dieser Maschinen ist in Fig. 10 schematisch angegeben. Der Läufer R, der sich in·dem Lager 100 um seine Achse dreht, hat ein Läuferjoch lOl, in dessen Innerem ein Teil 102 der Schaltungen des Läufers angeordnet ist, der beispielsweise aus den Induktivitäten L dieser Schaltungen besteht, die gegenüber den Wicklungen des Ständers angeordnet sind. Der übrige Teil 105 der Schaltungen des Läufers, d.h. die Kapazitäten C gemäss den weiter oben verwendeten Bezeichnungen, ist im Innern eines zweiten Läuferjoches 104 angeordnet. In Fig. 10 sind die Verbindungselemente zwischen den Induktivitäten

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und den Kapazitäten des Läufers nicht dargestellt. Die Bezugszahl 103 bezeichnet insgesamt die elektrischen Einrichtungen des Ständers. Dieser Aufbau erlaubt dank des Läuferjoches 101, die auf die elektrischen Schaltungen einwirkenden zentrifugalen Zugkräfte zu vermeiden.

In gewissen Anwendungsfällen kann Veranlassung bestehen, beispielsweise Kapazitäten C zu verwenden, die zum Teil oder insgesamt ausserhalb der Pole des Läufers angeordnet sind, da diese zu klein sind, um sie aufzunehmen. In diesem Fall werden diese feststehenden Teile mit den in den Polen untergebrachten Teilen durch Schleifkontakte verbunden. Diese Möglichkeit kann sich in dem Fall hoher Leistungswerte als erforderlich-erweisen. Dasselbe kann für einen Teil der Induktivitäten gelten.

Die Fig. 11 und 12 zeigen weitere Aufbaubeispiele, die in den Fällen anwendbar sind, in welchen man die Kopplung zwischen dem Ständer und dem Läufer im Hinblick auf eine Amplituden- oder Frequenzmodulation verändern möchte, wie weiter oben angegeben. Dieses Ergebnis wird erreicht, indem der Ständer in bezug auf den Läufer längs der Achse der Maschine verschoben wird (Doppelpfeil), wobei sowohl der Ständer wie auch der Läufer zylindrisch (Fig. 11) oder konisch (Fig. 12) ist.

Schliesslich zeigt Fig. 13 einen Aufbau, der insbesondere den als gedruckte Schaltungen ausgeführten Maschinen angepasst ist. Der Ständer S und der Läufer R sind Platten, auf deren einer Seite die Schaltungen aufgedruckt sind. Diese Schaltungen sind insgesamt mit den Bezugszahlen 200 und 300 bezeichnet. Die beiden Platten sind einander gegenüberliegend angeordnet. Die untere Platte R führt im Betrieb

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eine Drehbewegung um ihre Achse aus. Die Schaltungen 200 nehmen den gesamten Umfang des Läufers R ein, während sie auf dem Ständer S nur einen Sektor zwischen dem Eingang E und dem Ausgang S einnehmen, die durch die Entkopplungszone 11 getrennt sind. Das ergibt sich aus den Draufsichten auf den Ständer S und den Läufer R in Fig.13 oben bzw. unten. Diese Ansichten ergeben sich aus der Seitenansicht in der Mitte von Fig. 13 durch eine Drehung um 90 nach oben für den Ständer und nach unten für den Läufer. Die mit ausgezogenen Linien dargestellten Pfeile dieser Draufsichten zeigen für den Läufer R die Drehrichtung und für den Ständer S die Ausbreitungsrichtung der Vorwärtswelle, die einer Phasengeschwindigkeit mit demselben Vorzeichen wie die Gruppengeschwindigkeit entspricht. Der gestrichelte Pfeil gibt die Ausbreitungsrichtung in dem Ständer S bei einem Rückwärtswellenbetrieb an, bei welchem, wie oben angegeben, die Phasen- und Gruppengeschwindigkeiten entgegengesetzte Vorzeichen haben.

In den vorhergehenden Beispielen erfolgt die Kopplung zwischen Ständer und Läufer durch das Magnetfeld. Diese Kopplung kann auch durch Influenz zwischen Leitern erfolgen, die bei dem Vorbeigang der Pole des Läufers an den Polen des Ständers einander gegenüber zu liegen kommen. Diese Anordnung ist schematisch in Fig. 14 dargestellt, welche die Ausführungsform der Erfindung von Fig. 6 in dem Fall einer solchen Kopplung durch Influenz zeigt. In Fig. 14 sind die gleichen Teile wie in Fig. 6 mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Wie in Fig. 6 ist der Ständer schematisch durch seine Pole dargestellt, während der Läufer auf den das Bezugszeichen R tragenden Kreis beschränkt ist. Die Schwingkreise des Läufers sind auf demselben derart verteilt, dass auf einen Pol ein Schwingkreis kommt. In Fig. 14 bezeichnen die Bezugszahlen 22 und 23 die Leiter des Ständers bzw. des Läufers,

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zwischen denen im Verlauf der Bewegung des Läufers die Kopplung erfolgt. Die Bezugszahl 24 bezeichnet jeden der Schwingkreise des Läufers, die mit dem gemeinsamen Leiter 25 verbunden sind.

In den vorangehenden Beispielen ist angenommen worden, dass die Induktivitäten und die Ladungsspeichereinrichtungen des Läufers getrennte Schwingkreise bilden. Bei weiteren Ausführungsformen der Erfindung sind sie derart angeordnet, dass sie ein Filter bilden, wie in Fig. 15 für den Fall einer Kopplung durch Influenz gezeigt. In Fig. 15 sind die gleichen Teile wie in Fig. 14 mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Maschine arbeitet unter Bedingungen, die denen der Maschinen der Fig. 6 und 8 analog sind. Wie zuvor ist eine Dämpfung der Glieder 26 des Läufers während ihres Durchgangs durch die Sone 11 vorgesehen, und zwar beispielsweise mittels einer Schiene 140, die über einen Widerstand 120 mit Masse verbunden ist und mit der die Klemme 160 jedes der Filterglieder in dem Zeitpunkt ihres Eintritts in diese Zone in Berührung kommt.

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^vs = *

(2)

L_rI_r

V_r =

+ *ül_pl_r (4)

= 0

(8)

»- n~r.n^ = O

(9)

s~s

do)

(11)

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1 ,

-

M²

Lr Ls

—

(12)

1 V₁. (13)

1 1_

2;—r (14)

M² (15)

- 3

(16)

,2

-Hi- ^r) (17)

(18)

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Claims (19)

1. Patentansprüche :

   / 1. !Elektrische Maschine mit einem mit Polen versehenen ^■—Ständer und mit einem mit Polen versehenen Läufer, der sich in bezug auf den Ständer derart bewegt, dass seine Pole an den Polen des Ständers vorbeigehen, wobei der Ständer und der Läufer elektrische Einrichtungen in jedem ihrer Pole enthalten, durch die die Pole des Läufers mit den Polen des Ständers im Zeitpunkt ihres Vorbeigangs an jedem von ihnen elektromagnetisch gekoppelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Läufer sowohl Induktivitäten als auch Einrichtungen zur Speicherung elektrischer Ladungen enthält, welche Schwingkreise bilden, die jedem seiner Pole im Verhältnis von einem Schwingkreis pro Pol zugeordnet und zumindest teilweise in diesen Polen angeordnet sind, und dass der Ständer Reaktionselemente enthält, die zumindest teilweise in seinen Polen angeordnet und zwischen zwei Leiter geschaltet sind.
2. 2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Einrichtungen Induktivitäten sind und dass die Kopplung durch magnetische Induktion zwischen den Induktivitäten erfolgt.
3. 3. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Einrichtungen Leiter sind, die bei dem Vorbeigang der Pole des Läufers an den Polen des Ständers einander gegenüberliegen, und dass die Kopplung durch Influenz zwischen den Leitern erfolgt.
4. 4. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ständer und der Läufer dieselbe Anzahl von Polen haben, die auf jedem von ihnen regelmässig verteilt sind.

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5. 5. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ständer und der Läufer kreisförmig und um eine gemeinsame Achse angeordnet sind, dass die Bewegung eine Drehbewegung um diese Achse ist, dass der Ständer ein Tiefpassfilter ist, mit einer Induktivität in jedem seiner Pole, wobei diese Induktivitäten zwischen einem in bezug auf die Drehbewegung des Läufers vorn befindlichen Eingangsleiter und einem hinten befindlichen Ausgangsleiter in Reihe geschaltet sind, ausserdem mit einem gemeinsamen Leiter, Kapazitäten und Verbindungseinrichtungen, die jede der Kapazitäten zumindest gemeinsam mit zwei der aufeinanderfolgenden Induktivitäten und mit dem gemeinsamen Leiter verbinden,und mit'Widerstandselementen zum Dämpfen jedes der Glieder des Filters, und ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine in dem Raum zwischen den Eingangs- und Ausgangsleitern Einrichtungen zum Dämpfen jedes der Schwingkreise des Läufers in dem Zeitpunkt seines Übergangs in diesen Raum und Einrichtungen zum Anschliessen einer elektrischen Wechselstromquelle an den gemeinsamen Leiter und den Eingangsleiter aufweist.
6. 6. Elektrische Maschine nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Einrichtungen, die dem Läufer die Bewegung geben, und durch eine an den gemeinsamen Leiter und den Ausgangsleiter angeschlossene Last, so dass, wenn die Maschine als Verstärker für die Leistung der elektrischen Wechselstromquelle arbeitet, die verstärkte Leistung in der Last gewonnen wird.
7. 7. Elektrische Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Motor arbeitet und den Läufer in die Bewegung versetzt.
8. 8. Elektrische Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

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   dass der Ständer insgesamt zwei Pole enthält, von denen der eine in der Nähe des Eingangsleiters und der andere in der Nähe des Ausgangsleiters angeordnet ist.
9. 9. Elektrische Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Quelle eine quarzstabilisierte Hochfrequenzquelle ist, wobei die Maschine als Motor mit grosser Geschwindigkeitsstabilität arbeitet.
10. 10. Elektrische Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungseinrichtungen aus einem Widerstand, der zwischen zwei leitende Schienen geschaltet ist, und aus Schleifkontakten bestehen, mit denen die Schwingkreise ausgerüstet sind und die bei dem Übergang jedes dieser Schwingkreise in den Raum zwischen dem Eingangsleiter und dem Ausgangsleiter sich an die leitenden Schienen anlegen.
11. 11. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ständer und der Läufer kreisförmig und um eine gemeinsame Achse angeordnet sind, dass die Bewegung eine Drehbewegung um diese Achse ist, dass der Ständer ein Hochpassfilter 1st,mit einer Induktivität in jedem seiner Pole,wobei diese Induktivitäten durch einen ersten Leiter und durch einen zweiten Leiter zueinander parallel geschaltet sind,die zwei Enden aufweisen, ein in bezug auf die Drehbewegung vorn befindliches und ein hinten befindliches Ende, und mit Kapazitäten, die auf dem zweiten Leiter zwischen zwei aufeinanderfolgenden Induktivitäten angeordnet sind, und außerdem dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine in dem Raum zwischen den beiden Enden Einrichtungen zum Dämpfen jedes des Schwingkreise des Läufers in dem Zeitpunkt seines Übergangs in den Raum und Einrichtungen zum Anschliessen

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    einer elektrischen Wechselstromquelle an eines der Enden und den ersten Leiter und zum Anschliessen einer Last an das andere Ende und den ersten Leiter enthält.
12. 12. Elektrische Maschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie ausserdem Einrichtungen enthält, die den Läufer in die Bewegung versetzen,und dass die Quelle an das hinten befindliche Ende und die Last an das andere Ende angeschlossen ist, wobei die Maschine als Verstärker für die Leistung der Wechselstromquelle arbeitet und die verstärkte Leistung in der Last gewonnen wird.
13. 13. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ständer und der Läufer kreisförmig und um eine gemeinsame Achse angeordnet sind/ class die Bewegung eine Drehbewegung um diese Achse ist, dass der Ständer ein Hochpassfilter ist,mit einer Induktivität in jedem seiner Pole,wobei die Induktivitäten durch einen ersten Leiter und durch einen zweiten Leiter zueinander parallel geschaltet sind, die zwei Enden haben, von denen sich eines in bezug auf die Drehbewegung vorn und das andere hinten befindet, und mit Kapazitäten, die auf dem zweiten Leiter zwischen zwei aufeinanderfolgenden Induktivitäten angeordnet sind, und ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine in dem Raum zwischen den beiden Enden Einrichtungen zum Dämpfen der Schwingkreise des Läufers im Zeitpunkt ihres Übergangs in diesen Raum und Einrichtungen enthält, die den Rotor in die Bewegung versetzten, und dass das hinten befindliche Ende und das zu diesem benachbarte Ende des ersten Leiters durch den Wellenwiderstand des Ständers miteinander verbunden sind, wobei die Maschine als Oszillator arbeitet, dessen Ausgang sich an dem vorn gelegenen Ende befindet.

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14. 14. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ständer und der Läufer kreisförmig und um eine gemeinsame Achse angeordnet sind, dass die Bewegung eine Drehbewegung um diese Achse ist, dass der Ständer ein Hochpassfilter ist, mit einer Induktivität in jedem seiner Pole,wobei die Induktivitäten durch einen ersten Leiter und durch einen zweiten Leiter zueinander parallel geschaltet sind, die zwei Enden haben, von denen eines in bezug auf die Drehbewegung vorn und das andere hinten liegt, und mit Kapazitäten, die auf dem gemeinsamen Leiter zwischen zwei aufeinanderfolgenden Induktivitäten angeordnet sind, und weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine in dem Raum zwischen den beiden Enden Einrichtungen zum Dämpfen jedes der Schwingkreise des Läufers in dem Zeitpunkt seines Übergangs in den Raum und Einrichtungen zum Anschliessen einer elektrischen Wechselstromguelle an das hinten gelegene Ende und an das zu diesem benachbarte Ende des ersten Leiters aufweist, wobei die Maschine als Motor arbeitet und den Läufer in die Bewegung versetzt.
15. 15. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ständer Schwingkreise enthält, und zwar einen Schwingkreis pro Pol, die in regelmässiger Abwechslung mit einer mehrphasigen Schaltung verbunden sind, die ihrerseits mit einer Last verbunden ist, und dass die Maschine Einrichtungen enthält, die den Läufer in die Bewegung versetzen, wobei die Maschine als Generator arbeitet und in der Last einen mehrphasigen Strom erzeugt.
16. 16. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ständer Schwingkreise enthält, und zwar einen Schwingkreis pro Pol, deren Klemmen entgegengesetzten Vorzeichens jeweils mit einem der Leiter einer

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    Gruppe von zwei Leitern verbunden sind, während die Klemmen desselben Vorzeichens der Schwingkreise abwechselnd mit dem einen oder anderen dieser Leiter verbunden sind, dass die Maschine weiter eine Last und Einrichtungen zum Anschliessen der Last an die beiden Leiter enthält und dass sie Einrichtungen hat, die den Läufer in die Bewegung versetzen, wobei die Maschine als Generator arbeitet und in der Last einen zweiphasigen Strom erzeugt.
17. 17. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 5, 11

    oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Wechselstromquelle eine Hochfrequenzquelle ist.
18. 18. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktivitäten des Läufers und die Einrichtungen zur Speicherung elektrischer Ladungen einzelne Schwingkreise bilden.
19. 19. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktivitäten des Läufers und die Einrichtungen zur Speicherung elektrischer Ladungen Glieder eines Filters sind, welches an seinen beiden Enden abgeschlossen ist.

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