DE4035750A1

DE4035750A1 - Vorrichtung zur erzeugung periodischer elektrischer hochspannungsimpulse gleicher oder wechselnder polaritaet

Info

Publication number: DE4035750A1
Application number: DE19904035750
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Prof Dr Dittrich; Herbert Hill
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-11-10
Filing date: 1990-11-10
Publication date: 1991-06-13

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erzeugung periodischer elektrischer Hochspannungsim pulse gleicher oder wechselnder Polarität dem Oberbe griff der Ansprüche 1 oder 2.

Elektrische Hochspannungsimpulse bzw. Hochspannungsver läufe und insbesondere Kurzzeitimpulse werden zu den verschiedensten Zwecken, beispielsweise zur Materialbe arbeitung oder zur Erzeugung von Elektronen- oder La ser-Strahlen hoher Impulsleistung benötigt.

In der Vergangenheit sind Kurzzeitimpulse meist mit statischen Umformern realisiert worden, wobei der gerä te- und schaltungstechnische Aufwand erheblich ist:
Bei statischen Umformern besteht die Energiewandlungs kette für Hochspannungsimpulse üblicherweise aus einer Kraftmaschine, einem elektrischen Generator bzw. dem Stromnetz, einem Transformator, einem Gleichrichter, einem Speicherkondensator und einem mechanischen oder elektronischen Pulsschalter.

Vorrichtungen zur Erzeugung elektrischer Hochspannungs impulse gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 bzw. 2 benötigen demgegenüber nur eine Kraftmaschine und einen rotierenden Pulsgenerator. Letzteres gilt ebenso für die Erzeugung von periodischen und/oder wechselstromförmigen Hochspannungsverläufen. Die Lei stungsdichte der in der Vergangenheit vorgeschlagenen Anlagen ist jedoch vergleichsweise gering, so daß die früher vorgeschlagenen Systeme zu groß und zu schwer sind und damit mit einem statischen Umformer nicht konkurrieren können.

Aus dem von einem der Erfinder der vorliegenden Anmel dung verfaßten Artikel "Neue Generation elektrischer Maschinen mit HD-Fluiden" in "etz Bd. 108, 1987, S. 328-333 ist eine Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Hochspannungsimpulse gemäß dem Oberbegriff des Patent anspruchs 1 bekannt, bei der eine Elektrode relativ zu einer feststehenden Elektrode rotiert. Zwischen der feststehenden Elektrode und der rotierenden Elektrode ist ein flüssiges Dielektrikum mit einer hohen Dielek trizitätszahl und einer hohen Durchschlagsfeldstärke, beispielsweise Propylencarbonat (ε_r ≈ 65, E_d < 250 kV/cm) vorgesehen.

Diese bekannte gattungsgemäße Vorrichtung hat damit den Vorteil hoher Spannungsdurchschlagsfestigkeit zwischen den Elektroden. Bei der Erzeugung von sehr hohen und zeitlich kurzen Spannungsimpulsen wird nämlich das Durchschlagsverhalten im wesentlichen durch drei Fakto ren bestimmt, nämlich durch

- den Betrag der angelegten Spannung,
- den gegenseitigen Abstand der Elektroden, und
- die Formgebung der Elektroden.

Nachteilig bei der in der vorgenannten Literaturstelle beschriebenen Vorrichtung ist allerdings, daß die bei den Elektroden mit kreisförmiger Kontur in der Lade stellung, d. h. in der Stellung, in der sie minimalen Abstand haben, einen Kondensator mit vergleichsweise geringer Kapazität bilden, so daß die erzielbare Puls leistung ebenfalls vergleichsweise gering ist.

Vorrichtungen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 2 sind aus "etz-Archiv Band 6, S. 261 bis 265" und "etz-Archiv Band 8, S. 9 bis 13" bekannt. Derartige Vorrich tungen werden auch als "Influenzmaschinen" bezeichnet. Aus Bild 1 des vorgenannten Artikels in Band 6 von "etz-Archiv" ist eine Elektrodenkonfiguration bekannt, bei der sowohl die Elektrode des Rotors als auch die Elektroden des Stators eine konkave Krümmung in bezug auf die Drehachse aufweisen. Bei dieser bekannten Vor richtung bleibt jedoch der Spalt zwischen den Elektro den während der Elektrodenbewegung konstant. Damit ist es nicht möglich, den Kondensator in der Stellung größ ter Kapazität mit einer Spannung zu laden, die knapp unterhalb der Durchschlagfeldstärke liegt, da dann bei fortschreitender Drehbewegung, die die "Elektroden-Über lappung" und damit die Kapazität des gebildeten Kondensators verringert, so daß die Spannung erhöht wird, aufgrund der gleichbleibenden Spaltgröße die Durchschlagfeldstärke überschritten würde.

Auf die vorstehend genannten und von einem der Erfin der der vorliegenden Anmeldung verfaßten Artikel in "etz" wird im übrigen zur Erläuterung aller hier nicht näher beschriebenen Begriffe ausdrücklich Bezug genom men.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich tung zur Erzeugung periodischer elektrischer Hochspan nungsimpulse gleicher oder wechselnder Polarität dem Oberbegriff der Ansprüche 1 oder 2 derart weiterzubil den, daß Hochspannungsimpulse mit großer Impulsleistung und einer hohen Impulsfolgefrequenz bzw. periodische und/oder wechselstromförmige Hochspannungsverläufe hoher Leistung erzeugt werden können, und die Vorrich tung dennoch weiterhin eine kleine Größe und ein leich tes Gewicht hat, sowie insbesondere bei hohen (Lade-) Spannungen ohne Spannungsdurchbrüche betreibbar ist.

Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist für die Erzeugung elektrischer Hochspannungsimpulse im Anspruch 1 und für die Erzeugung periodischer und/oder wech selstromförmiger Hochspannungsverläufe, d. h. für In fluenzmaschinen, im Anspruch 2 angegeben.

Erfindungsgemäß haben die sich gegenüberliegenden Flä chen der rotierenden Elektrode(n) und der feststehenden Elektrode(n) in einem Schnitt senkrecht zur Drehachse eine Krümmung, die konkav bezogen auf die Drehachse ist, und die derart gestaltet ist, daß die Spaltbreite zwischen den Elektrodenflächen während der Ladekonfigu ration an einer Stelle einen Minimalwert hat, und daß die minimale Spaltbreite mit abnehmender Kapazität zu nimmt. Hierdurch wird erreicht, daß die erfindungsgemä ße Vorrichtung einerseits mit einer Spannung geladen werden kann, die nur unwesentlich unter der Durchbruch spannung liegt, und daß andererseits bei abnehmender Kapazität die Durchbruchfeldstärke trotz zunehmender Kondensatorspannung nicht erreicht wird, da die minima le Spaltbreite und damit (bei gleichbleibender Durch bruchfeldstärke im Spalt) die Durchbruchspannung zuneh men. Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung wird er reicht, daß während des mechanischen Ladungstransport vorganges an keiner Stelle der Stator- oder Rotor- Elektroden die Durchschlagsfeldstärke überschritten wird.

Die im Anspruch 2 gekennzeichnete Vorrichtung kann darüber hinaus nicht nur im Generatorbetrieb, sondern in an sich bekannter Weise auch im Motorbetrieb betrieben werden.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Un teransprüche.

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand eines Ausfüh rungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnung exemplarisch beschrieben, auf die im übrigen bezüglich der Offenbarung aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung, und

Fig. 2a und 2b eine weitere erfindungsgemäße Vorrich tung in zwei Stellungen.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung weist einen Rotor auf, der aus einem Rotorgehäuse 21 aus einem isolierenden Material und (bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1) zwei an dem Rotorgehäuse 21 angebrachten Elektroden 22 besteht. Das Rotorgehäuse 21 ist endsei tig jeweils mit einer - nicht dargestellten - Fassung aus z. B. nichtrostendem Stahl verklebt und verschraubt, an der eine nicht dargestellte Antriebseinheit für den Rotor angreift.

Aus Gründen der Gewichtsersparnis ist es vorteilhaft, wenn das Rotorgehäuse aus leichtem Material, wie z. B. einem hoch-festen, elektrisch isolierenden faserver stärkten Kunststoffen, beispielsweise einem Kevlar/Epo xidlaminat besteht.

Die an der Innenseite des Rotorgehäuses 21 vorgesehenen zwei Elektroden 22 bestehen ebenfalls aus Materialien mit niedrigen spezifischen Gewicht, beispiels weise aus Titan.

Weiter ist es möglich, daß die Elektroden 22 aus einem Grundkörper mit niedrigem spezifischen Gewicht beste hen, der mit wenigstens einer hochschmelzenden und elektrisch leitenden Schicht überzogen ist. Dieser Grundkörper kann aus einem leichten Metall, wie Alumi nium oder aus einem isolierenden Material bestehen. Diese hochschmelzende Schicht dient insbesondere dazu, um Lichtbogeneinflüsse entgegenzuwirken. Aus Gewichts gründen können die Rotorelektroden 22 ferner auf ihrer Rückseite Aussparung in Segmentform aufweisen.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Elektroden 22 jeweils mit drei Schrauben (nicht dargestellt) von außen durch das Rotorgehäuse 21 gehalten und über einen am Außendurchmesser des Rotor gehäuses angebrachten Kontaktring (nicht dargestellt) miteinander verbunden.

Weiterhin können zur mechanischen Entlastung des Rotor gehäuses die Rotor-Elektroden in das Rotorgehäuse in der Weise integriert werden, daß in das isolierende Rotorgehäuse leitfähige Fasern eingelegt werden, die eine überwiegend radiale Richtung aufweisen. Diese radiale Befaserung erfolgt lediglich dort, wo sich Elektroden befinden sollen. Zusätzlich können die Fa serenden an der Rotorinnenseite und/oder Rotoraußensei te jeweils durch eine leitende Schicht miteinander verbunden werden.

Die Oberflächenkontur der Rotor-Elektroden ist bezogen auf die Rotorachse konkav gestaltet und geht an deren Randbereiche in konvexe Abschnitte über. An der dick sten Stelle mißt sie bei dem gezeigten Ausführungsbei spiel 13 mm. Der Rotor-Innendurchmesser beträgt 146 mm, der Außendurchmesser 206 mm, die Länge 470 mm. Der Kunststoff-Rotor isoliert die Elektroden gegen die metallischen Teile des Stators und des Antriebes.

Der Spaltraum 30 zwischen Rotor und Stator ist mit einem HD-Fluid gefüllt. Das HD-Fluid ist bevorzugt Propylencarbonat, das bei Raumtemperatur eine Dielek trizitätszahl ε_r von ungefähr 65 und eine Zähigkeit etwa wie Wasser aufweist.

Innerhalb des Rotors 21 ist bei dem gezeigten Ausfüh rungsbeispiel der Stator vorgesehen. In der Stator- Achse 11, die beispielsweise aus V4A besteht, wird das gekühlte HD-Fluid zu- und abgeleitet, wobei der HD-Fluiddruck 5 bis 6 bar beträgt. Die beiden Messing- Stator-Elektroden 12 sind über zwei Brücken oben und unten mit der Stator-Achse verspannt. Zwischen den Stator-Elektroden ist jeweils ein Dielektrikum 14 als Kappe angebracht, dessen Dielektrizitätszahl ε wesent lich kleiner ist als die des HD-Fluids.

Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Er findung, bei dem gleiche Teile mit denselben Bezugszei chen versehen sind, so daß auf eine erneute Vorstellung verzichtet wird, und das sich von dem in Fig. 1 gezeig ten Ausführungsbeispiel dadurch unterscheidet, daß so wohl der Stator als auch der Rotor jeweils vier Elek troden 22 bzw. 12 aufweisen. Bei diesem Ausführungsbei spiel stehen die jeweiligen Elektroden nicht über die Kontur des an der Statorachse 11 vorgesehenen Dielek trikums 14′ bzw. des Rotorgrundkörpers 21 vor. Ferner ist die Kontur der Elektroden "unsymmetrisch bezogen auf die Elektrodenmitte" gestaltet. Diese Gestaltung hat den Vorteil, daß sich eine maximale Kapazität in der Ladestellung bei größtmöglicher Ladespannung ergibt.

Fig. 2a zeigt die Ladestellung, in der die sich gegen überliegenden Elektroden 12 bzw. 22 Kondensatoren mit maximaler Kapazität bilden. Fig. 2b zeigt die Entlade stellung, in der nach einer Drehung des Rotors um 50° relativ zum Stator die von den in der Ladestellung genau gegenüberliegenden Elektroden 12 und 22 gebildeten Kon densatoren nunmehr minimale Kapazität haben.

Um das Volumen des HD-Fluids energetisch gut auszunut zen, wird erfindungsgemäß vorgesehen, daß Stator- und Rotorelektroden aus mindestens zwei oder auch mehreren elektrisch parallelgeschalteten Strecken mit variabler Kapazität bestehen.

Bei beiden Ausführungsbeispielen nimmt in einem Schnitt senkrecht zur Drehachse bzw. zur Achse 11 der Krüm mungsradius der Rotorelektroden 22 vom Ort der minima len Spaltweite nach außen zu und der der Statorelektro den 12 nach außen hin ab. Hierdurch kann in der Lade stellung der Ladevorgang mit einer Spannung erfolgen, die so groß ist, daß an der Stelle der minimalen Spalt weite die Durchschlag-Feldstärke "gerade nicht über schritten" wird, ohne daß bei der nachfolgenden Drehbe wegung, bei der die Kapazität der von den Elektroden gebildeten Kondensatoren ab- und damit die Kondensator spannung zunimmt, an irgendeiner Stelle zwischen den Stator- und Rotorelektroden eine elektrische Feldstärke auftreten würde, die größer als die Durchschlagsfeld stärke ist.

Weiterhin gehen die konkaven Elektrodenabschnitte an deren Randbereiche in konvexe Abschnitte über, so daß zum einen "keine Spitzen im Feldstärke-Verlauf" auftre ten, und zum anderen auch in der Entladestellung sich noch Elektrodenabschnitte "gegenüberliegen".

Im folgenden soll die Funktionsweise der in den Fig. 1 und 2 beschriebenen Vorrichtungen näher erläutert werden:
Zu einer Erhöhung der Energiedichte tragen sowohl eine Erhöhung der Ladekapazität C₁ als auch eine Erhöhung des kapazitiven Übersetzungsverhältnisses ü = C₁/C₂ bei. C₂ bedeutet dabei die Kapazität des jeweiligen Kondensators in der Entladestellung:

W_eL2/V = (1/2 V) _* C₂ _* U₂2, U₂ = ü _* U₁ ,
W_eL2/V = (1/2 V) _* C₂ _* ü² _* U₁2 ,
ü =C₁/C₂, W_eL2/V = (1/2 V) _* C₁ _* U₁2 _* ü ,
W_eL2/V = 1/V _* W_eL1 _* ü .

Die Erhöhung von C₁ bei einem vorgegebenen Spalt δ ist ohne wesentliche Vergrößerung des Generatorvolumens dadurch möglich, daß die Rotor- und Stator-Elektroden in einem Schnitt parallel zur Drehachse eine oberflä chenvergrößernde Gestalt aufweisen und hierzu bei spielsweise senkrecht zur Bewegungsrichtung anstatt geradlinig wellenförmig ausgebildet werden.

Die Erhöhung des kapazitiven Übersetzungsverhältnisses ist ohne Vergrößerung des Volumens dadurch möglich, daß im Zwischenraum zwischen den am Stator vorgesehenen Elektroden ein festes Dielektrikum mit wesentlich klei nerer Dielektrizitätszahl als der des HD-Fluids vorge sehen ist.

Hierzu ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 zwischen den Statorelektroden ein Dielektrikum mit kleiner Dielektrizitätszahl ε_r in Form einer Kappe vorgesehen, das in der Entladestellung zwischen Rotor- und Stator-Elektroden-angeordnet ist und damit C₂ ver kleinert, so daß das Übersetzungsverhältnis ü vergrö ßert wird. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 sind die Statorelektroden 12 in ein Dielektrikum 14′ mit kleiner Dielektrizitätszahl ε_r eingbettet, das in der Entladestellung ebenfalls zwischen Rotor-und Sta tor-Elektroden angeordnet ist und damit C₂ verkleinert, so daß das Übersetzungsverhältnis ü vergrößert wird.

Dabei ist es von wesentlicher Bedeutung, daß auf diesem Dielektrikum keine statischen elektrischen Aufladungen stattfinden können. Deshalb besteht erfindungsgemäß das Dielektrikum 14 bzw. 14′ entweder aus einem Material mit einem spezifischen Leitwert in der Größenordnung des HD-Fluids oder es erfolgt eine Ableitung der stati schen Aufladungen dadurch, daß das Dielektrikum 14 bzw. 14′ (nicht dargestellte) Bohrungen bis zum leitenden Material der Statorachse 11 aufweist.

Weiter ist auf folgendes hinzuweisen:
Die meisten elektrischen Maschinen sind so konstruiert, daß der Innenkörper rotiert. Dies ist jedoch bei Ma schinen, die eine Flüssigkeit im Spalt zwischen Stator und Rotor aufweisen, unzweckmäßig, da in diesem Fall hohe hydraulische Verluste auftreten würden. Diese Verluste können dadurch wesentlich vermindert werden, daß der Innenkörper ruht und der Außenkörper rotiert. Aus diesem Grund ist die erfindungsgemäße Maschine bevorzugt so aufgebaut, daß der Innenkörper ruht (Sta tor).

Um die hydraulischen Verluste weiter zu senken, können die Toträume zwischen den Rotor- und Stator-Elektroden mit Material ausgefüllt werden, das aus elektrischen Gründen isolierend oder schwach leitend sein soll.

Die Kühlung des HD-Fluids kann erfindungsgemäß in verschiedenster Weise erfolgen:

a) Das HD-Fluid wird in einem Kreislauf umgepumpt, wobei außen ein Kühler in den Kreislauf integriert wird.
b) Der Stator wird hohl ausgebildet. In diesem Hohlraum werden flüssige Gase freigesetzt.
c) Im Stator wird eine thermodynamische Kühlung zur Wirkung gebracht.

Um die Ladeenergie nicht ständig aus einer gesonderten Spannungsquelle entnehmen zu müssen, kann vorgesehen werden, daß die Entladung von C₂ auf den Verbraucher- Widerstand R₂ nicht bis gegen das Null-Potential er folgt. Vielmehr kann vorgesehen werden, daß die Entla dung über R₂ auf einen Kondensator erfolgt, der der Ladekondensator C₁ ist.

Ist der Verbraucher-Widerstand R₂ während des Entlade vorganges konstant, so entspricht die Entladestromkurve einer Funktion entsprechend e^-t/T, wobei T = C₂ _* R₂. Will man einen anderen Stromverlauf haben, so kann erfindungsgemäß eine phasenverschobene Entladung durch zusätzliche komplexe Glieder im Generator vorgesehen werden.

Die komplexen Glieder können wie folgt angeordnet sein:

1) Eine Rotorelektrode wird in mehrere voneinander getrennte Elektrodenelemente aufgeteilt, zwischen denen komplexe Glieder geschaltet werden.
2) Anstelle der Elektrodenelemente werden im isolie renden Rotor radial leitende Faserbündel mit leitenden Schichten außen oder innen vorgesehen. Zwischen den Faserbündeln werden komplexe Glieder geschaltet.
3) Anstelle der Beladungselektrode werden mehrere Beladungselektroden vorgesehen, zwischen denen komplexe Glieder angeordnet sind.
4) Ferner sind Kombinationen aus 1) bis 3) realisier bar.

Weiterhin ist es möglich, zwei oder mehrere Generatoren hinsichtlich der Entladung phasenverschoben zu be treiben. Die spezielle Entladefunktion hängt von der Anzahl der phasenverschobenen Impulse und der zeitli chen Phasenverschiebung in Relation zur Zeitkonstante T ab. Zur Phasenverschiebung können auch Verzögerungslei tungen verwendet werden.

Claims

1. Vorrichtung zur Erzeugung periodischer elektrischer Hochspannungsimpulse gleicher Polarität mit wenigstens einer feststehenden Elektrode und mit wenigstens einer relativ zur feststehenden Elektrode rotierenden Elek trode, zwischen denen ein Fluid mit einer hohen Dielek trizitätszahl (HD-Fluid) vorgesehen ist, und die einen Kondensator mit variabler Kapazität bilden, der in der Stellung der Elektroden, in der er eine große Kapazität hat, geladen und in der Stellung der Elektroden, in der er eine wesentlich kleinere Kapazität hat, zur Erzeu gung eines Hochspannungsimpulses entladen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Kapazitätsbildung in der Ladestellung beitragenden, gegenüberliegenden Flächenabschnitte der rotierenden Elektrode(n) und der feststehenden Elektrode(n) in einem Schnitt senkrecht zur Drehachse derartig konkav bezogen auf die Drehachse gestaltet sind, daß während des Ladungstransportvor ganges an keiner Stelle der Stator- und Rotorelektrode eine elektrische Feldstärke auftreten kann, die größer als die Durchschlagsfeldstärke ist.

2. Vorrichtung zur Erzeugung periodischer elektrischer Hochspannungsverläufe wechselnder Polarität mit wenig stens zwei feststehenden Elektroden, die jeweils über eine Last miteinander verbunden sind, und wenigstens einer relativ zu den feststehenden Elektroden rotie renden Elektrode, zwischen denen ein Fluid mit einer hohen Dielektrizitätszahl (HD-Fluid) vorgesehen ist, und die einen Kondensator mit variabler Kapazität bil den, der in der Stellung der Elektroden, in der er eine große Kapazität hat, geladen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Kapazitätsbildung beitragenden, gegenüberliegenden Flächenabschnitte der rotierenden Elektrode(n) und der feststehenden Elektroden in einem Schnitt senkrecht zur Drehachse derartig kon kav bezogen auf die Drehachse gestaltet sind, daß wäh rend des Ladungstransportvorganges an keiner Stelle der Stator- und Rotorelektrode eine elektrische Feldstärke auftreten kann, die größer als die Durchschlagsfeld stärke ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenelektrode (Stator) feststehend und die Außenelektrode (Rotor) drehbar gelagert sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenelektrode (Stator) feststehend und die Innenelektrode (Rotor) drehbar gelagert sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Schnitt senkrecht zur Drehachse der Krümmungsradius der äußeren Elektrode vom Ort der minimalen Spaltweite nach außen zunimmt und der der inneren Elektrode nach außen hin abnimmt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die konkaven Elektrodenab schnitte an deren Randbereiche in konvexe Abschnitte übergehen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator und der Rotor jeweils wenigstens zwei Elektroden aufweisen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden des Stators und des Rotors jeweils elektrisch miteinander verbunden sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden in einem Schnitt parallel zur Drehachse eine oberflächenvergrö ßernde Gestalt aufweisen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenkontur in dem Schnitt parallel zur Drehachse wellenförmig ausgebildet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Zwischenraum zwischen den am Stator vorgesehenen Elektroden ein festes Die lektrikum mit wesentlich kleinerer Dielektrizitätszahl als der des HD-Fluids vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das feste Dielektrikum die Form einer Kappe aufweist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das feste Dielektrikum einen spezifischen Leitwert in der Größenordnung des Leitwerts des HD-Fluids besitzt.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in dem festen Dielektrikum Bohrungen vorgesehen sind, in die das HD-Fluid ein dringt und die bis zum leitenden Kern-Material des Stators reichen.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das HD-Fluid in einem Kreislauf umgepumpt wird, in den ein Kühler integriert ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator einen sich in Richtung seiner Längsachse erstreckenden Hohlraum auf weist, in dem zur Kühlung flüssige Gase freisetzbar sind.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß im Stator eine thermodyna mische Kühlung vorgesehen ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Rotorgehäuse mit hoch festen, elektrisch isolierenden faserverstärkten Kunst stoffen ausgebildet ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorelektroden aus Materialien mit niedrigem spezifischen Gewicht beste hen.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode(n) aus einem Grundkörper mit niedrigem spezifischen Gewicht besteht, der mit wenigstens einer elektrisch leitenden hoch schmelzenden Schicht überzogen ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper aus Alumi nium besteht.

22. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper aus iso lierendem Material besteht.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorelektroden über eine Funkenstrecke, über Bürsten oder Glimmschneiden be- und entladen werden.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Rotor elektroden in ein isolierendes Rotorgehäuse strecken weise eine Vielzahl von leitenden Fasern eingebettet sind, die in Umfangsrichtung einen Abstand aufweisen.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserenden an der Ro torinnenseite und/oder Rotoraußenseite jeweils durch eine Metallschicht leitend miteinander verbunden sind.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß zur Formung der Hochspan nungsimpulse die Rotorelektroden in mehrere Elemente unterteilt sind, die untereinander durch komplexe Wi derstandsnetzwerke miteinander verbunden sind.

27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das komplexe Widerstands netzwerk sowohl innerhalb des Rotors integrierbar ist, als auch außerhalb anbringbar ist.

28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß zur Formung der Hochspan nungsimpulse zwei oder mehrere Rotorelektroden zeitlich phasenverschoben entladbar sind.

29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß zur Formung der der Hoch spannungsimpulse die Phasenverschiebung über Verzöge rungsleitung(en) erzielt wird.

30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochspannungsimpulse sinusförmige Gestalt besitzen.

31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden auf den Stator- bzw. Rotorkörper aufgesetzt sind.

32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden in den Sta tor- bzw. Rotorkörper eingelassen sind.

33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Konturen der die Elek troden einbettenden Materialien in der Ladestellung (Fig. 2a) eine möglichst ungestörte Gegenüberstellung der Elektroden ermöglicht und in der Entladestellung (Fig. 2b) die gegenseitige elektrische Einflußnahme weitgehend verhindert.