DE2741870C3

DE2741870C3 - Elektrische Synchronmaschine mit Schenkelpolen

Info

Publication number: DE2741870C3
Application number: DE19772741870
Authority: DE
Inventors: Volkmar Dipl.-Ing. Dr.-Ing. 1000 Berlin Zagorni
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1977-09-15
Filing date: 1977-09-15
Publication date: 1983-04-14
Also published as: DE2741870B2; DE2741870A1

Description

30

Die Erfindung betrifft eine elektrische Synchronmaschine mit Schenkelpolen, die auf dem Polschaft außer der Erregerwicklung noch eine zusätzliche Kurzschlußwicklung tragen, die scheiben- oder zylinderförmig angeordnet und in die Isolierung des Pols eingebettet ist. Eine derartige Synchronmaschine mit zusätzlicher Kurzschlußwicklung ist aus der DE-OS 15 38 064 bekannt. Die zusätzliche Kurzschlußwicklung dient zur Dämpfung unerwünschter zeitlicher Änderungen des magnetischen Flusses in den Schenkelpolen. Zusätzlicher Platzbedarf für eine solche Kurzschlußwicklung wird dadurch vermieden, daß diese Wicklung als Spulenträger ausgebildet ist. Problematisch ist jedoch ihre unerwünschte dämpfende Wirkung auf beabsichtigte Flußänderungen bei Regelvorgängen. Die Aufgabe der Erfindung ist es, diese Schwierigkeit zu vermeiden.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind gemäß der Erfindung bei einer derartigen elektrischen Synchronmaschine mit Schenkelpolen die Windungen der Kurzschlußwicklungen über auf dem Pol liegende Schaltelemente kurzschließbar, die erst oberhalb einer vorher bestimmten Spannung wirksam werden. Dadurch erreicht man, daß, gegeben durch die Ansprech- und/oder Widerstandscharakteristik der Schalteiemente die Kurzschlußwicklung nur bei Störfällen wirksam wird, wenn nämlich der Spannungspegel oberhalb bestimmter, vorher festgesetzter Werte liegt. Die durch die normalen Regelvorgänge gegebenen Flußänderungen werden dann durch aie zusätzliche Kurzschlußwicklung nicht gedämpft, da diese dann noch nicht kurzgeschlossen ist.

Die Schaltelemente werden vorzugsweise auf der Stirnseite des Poles bzw. der Spule angeordnet und bestehen in zweckmäßiger Weise aus spannungsabhängigen leitfähigen Bauelementen, wie z.B. Varistoren (Metalloxide), Selengleichrichterplatten, Zenerdioden und ähnlichen Elementen, gegebenenfalls in Reihenschaltung mit einer Funkenstrecke. Je nach den Abmessungen dieser Schaltelemente können diese mit in der Isolierung des Poles eingebettet oder direkt am Pol befestigt sein und dann über an den Stirnseiten der Spule isoliert herausgeführte Anschlüsse mit der Kurzschlußwicklung verbunden sein.

Im folgenden sei die Erfindung noch anhand der in den F i g. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert Die

F i g. 1 und 2 zeigen jeweils einen Radialschnitt durch einen Schenkelpol einer elektrischen Synchronmaschine, die

Fig.3 zeigt einen Schaltplan einer auf einem Schenkelpol zusätzlich angeordneten Kurzschlußwicklung.

Auf dem Schenkelpol 1 einer elektrischen Synchronmaschine ist die Erregerwicklung 2 angeordnet, die aus hochkant gewickelten Flachleitern besteht. Zur Isolierung dieser Erregerwicklung 2 gegenüber dem Pol ist der Polschaft 3 von einer zylindrischen Isolierung 4 umgeben und unterhalb des Polschuhs 5 liegt die Polrahmenisolierung 6.

In dieser Polrahmenisolierung 6 sind die metallischen Leiter einer zusätzlichen Kurzschlußwicklung 7 eingebettet Dies bedeutet, daß die Polrahmenisolierung 6 z. B. durch Isolieren einer metallischen, ein- oder mehrwindigen Flachspule mit glasverstärkten, kunstharzgebundenen Glimmerbändern hergestellt ist. Dadurch erfordert die Unterbringung der zusätzlichen Kurzschlußwicklung 7 keinerlei zusätzlichen Raumbedarf.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 liegt die zusätzliche Kurzschlußwicklung 7 in der zylindrischen Isolierung 4 des Polschaftes 3. Die einzelnen Leiter der Kurzschlußwicklung 7 sind hierbei aus metallischen Folien, z. B. aus Kupfer, gebildet Diese Folien werden zusammen mit zur Isolierung dienenden, z. B. vorimprägnierten Glasgewebe- oder Glasvliesbahnen, gegebenenfalls mit Glimmerverstärkung, aufgewickelt, um die zylindrische Polschaftisolierung 4 zu ergeben. Ein zusätzlicher Raumbedarf entsteht auch auf diese Weise nicht.

Um die zusätzliche Kurzschlußwicklung 7 bei einem vorher bestimmten Spannungswert wirksam werden zu lassen, erfolgt das Kurzschließen der Windungen der Kurzschlußwicklung 7 über insbesondere an den Stirnseiten der Schenkelpole 1 angeordnete spannungsabhängig ansprechende Schaltelemente, wie z. B. eine Funkenstrecke 8, die über den Widerstand 9 mit den Leitern der Kurzschlußwicklung 7 verbunden ist und diese erst oberhalb eines bestimmten Spannungspegels kurzschließt Dadurch wird sichergestellt, daß nur bei Störfälleii die dämpfende Wirkung der zusätzlichen Kurzschlußwicklung 7 auftritt, daß dagegen Regelvorgänge, die Flußänderungen notwendig machen, r.icht gedämpft werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrische Synchronmaschine mit Schenkelpolen, die auf dem Polschaft außer der Erregerwicklung noch eine zusätzliche Kurzschlußwicklung tragen, die scheiben- oder zylinderförmig angeordnet und in der Isolierung des Pols eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen der Kurzschlußwicklungen (7) ι ο über auf dem Pol (1) liegende Schaltelemente (8) kurzschließbar sind, die erst oberhalb einer vorher bestimmten Spannung wirksam werden.

2. Elektrische Synchronmaschine mit Schenkelpolen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente (8) eine spannungsabhängige Widerstandscharakteristik haben.

3. Elektrische Synchronmaschine mit Schenkelpolen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Schaltelemente (8) in der Isolierung (4, 6) des Poles (I) eingebettet sind.

4. Elektrische Synchronmaschine mit Schenkelpolen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen der Kurzschlußwicklung (7) aus metallischen Folien gebildet sind.