DE4229965A1 - Async. electrical generator operated at high slip values - has ends of rotor winding coupled to resistance on outside of main stator field - Google Patents

Async. electrical generator operated at high slip values - has ends of rotor winding coupled to resistance on outside of main stator field

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DE4229965A1
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Abstract

The generator has a stator and a rotor (3) within the main stator field having at least one winding (10) coupled at its ends to a resistance lying outside the main stator field. Pref. the rotor has a multi-phase winding with at least one resistance provided for each phase, the resistance value of which is greater than the resistance of the winding within the main stator field. The resistance may be provided by an auxiliary rotor (7). USE/ADVANTAGE - For heavy current generator with large slip value between rotor r.p.m. and rotating stator field.

Description

Die Erfindung betrifft einen Asynchrongenerator mit einem Ständer und mit einem im Hauptfeld des Ständers drehbaren Läufer.The invention relates to an asynchronous generator with a Stand and with a rotatable in the main field of the stand Runner.

Asynchrongeneratoren dieser Art werden u. a. in Windenergie­ anlagen eingesetzt, um die kinetische Energie der vom Wind gedrehten Rotorflügel in elektrische Energie umzuwandeln. Die dort eingesetzten Asynchrongeneratoren weisen üblicher­ weise eine Schutzart von IP 44 oder IP 54 auf und sind bis­ her im allgemeinen mit Käfigläufern ausgerüstet. Aufgrund wechselnder Windgeschwindigkeiten bzw. Änderungen der Wind­ richtung kommt es bei Windenergieanlagen jedoch häufig zu einem stoßartigen Anstieg des auf die Rotorflügel einwir­ kenden Winddrucks. Um eine gute Dynamik der Windenergiean­ lagen bei der Anpassung an schnell ansteigende Winddrücke zu erzielen und die dabei auftretende Beanspruchung der me­ chanischen Bauteile, insbesondere der Wellen und des Ge­ triebes, zu verringern, wäre es vorteilhaft, wenn der Schlupf zwischen der Läuferdrehzahl und der Drehzahl des Ständerdrehfelds vergrößert werden könnte. Eine Vergrö­ ßerung des Schlupfs hat jedoch immer eine proportionale Vergrößerung der Verlustleistung zur Folge, die im Läufer in Form von Wärmeenergie freigesetzt wird. Da aufgrund der hohen Schutzart nur ein begrenzter Wärmestrom über die Ge­ häuseoberfläche abgeführt werden kann, darf der Schlupf bei den bisher in Windenergieanlagen eingesetzten Asynchronge­ neratoren 2,5 bis 3% bei kleinen Maschinen und 0,5 bis 1% bei großen Maschinen nicht überschreiten, da höhere Schlupfwerte eine unzulässig große Erwärmung des Läufers, der Lager und anderer Bauteile zur Folge haben.Asynchronous generators of this type are u. a. in wind energy systems used to reduce the kinetic energy of the wind convert rotated rotor blades into electrical energy. The asynchronous generators used there are more common have a degree of protection of IP 44 or IP 54 and are up to forth generally equipped with cage runners. Because of changing wind speeds or changes in wind Direction, however, is common in wind turbines a sudden increase in the impacts on the rotor blades changing wind pressure. To ensure a good dynamic of the wind energy were adapting to rapidly increasing wind pressures to achieve and the resulting stress on me mechanical components, especially the waves and the Ge drive, it would be advantageous if the Slip between the rotor speed and the speed of the Stator rotating field could be enlarged. A magnification The amount of slip is always proportional Increase in power loss resulting in the runner is released in the form of thermal energy. Because of the high degree of protection only a limited heat flow through the Ge surface can be dissipated, the slip may the asynchronous hitherto used in wind turbines generators 2.5 to 3% for small machines and 0.5 to 1% do not exceed for large machines, because higher Slip values excessive heating of the rotor, of bearings and other components.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Asynchrongenerator der eingangs genannten Art zu ent­ wickeln, der im Betrieb einen größeren Schlupf zwischen der Drehzahl des Läufers und der des Ständerdrehfelds zuläßt.Proceeding from this, the invention is based on the object to ent an asynchronous generator of the type mentioned wrap, which in operation has a larger slip between the Speed of the rotor and that of the stator rotating field.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Läufer mindestens eine Wicklung aufweist, deren Enden über mindestens einen außerhalb des Hauptfelds angeordneten Wi­ derstand verbunden sind.This object is achieved in that the Runner has at least one winding, the ends of which at least one Wi located outside the main field the state are connected.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, mindestens einen Teil des im Läufer induzierten Stroms aus dem Läufer heraus und über mindestens einen leicht zu kühlenden externen Wi­ derstand zu führen, wobei vorteilhafterweise der Widerstand der Wicklung im Läufer kleiner als der außerhalb des Haupt­ felds angeordnete Widerstand ist.The invention is based on the idea of at least one Part of the current induced in the rotor out of the rotor and via at least one easy-to-cool external Wi the state to lead, advantageously the resistance the winding in the rotor is smaller than that outside the head field-arranged resistance.

Die Wicklung des Läufers kann als eine Einphasen- oder Mehrphasenwicklung ausgebildet sein, wobei bei einer Mehr­ phasenwicklung mehrere außerhalb des Hauptfelds angeordnete Widerstände vorgesehen sind, die jeweils mit den Enden ei­ ner Phase verbunden sind.The winding of the rotor can be considered a single phase or Be formed multi-phase winding, with a multi phase winding several arranged outside the main field Resistors are provided, each with the ends egg ner phase are connected.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfin­ dung ist der Widerstand starr mit dem Läufer verbunden und dreht sich zusammen mit diesem, jedoch außerhalb des Haupt­ felds des Ständers. Dadurch ist es möglich, auf Schleif­ ringe zu verzichten, die nicht nur die Herstellungskosten des Generators erhöhen, sondern aufgrund der erforderlichen Wartung auch Folgekosten verursachen. Zweckmäßig ist der Widerstand auf einem Trägerkörper oder Zusatzläufer ange­ ordnet und so ausgebildet, daß trotz auftretender Schwin­ gungen und Wärmedehnungen eine gute mechanische Stabilität erzielt wird. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der Widerstand als mindestens eine zur Drehachse des Läufers konzentrische Wicklung ausgebildet ist. Bei Läufern mit ei­ ner Mehrphasenwicklung werden die Widerstände zweckmäßig in axialer Richtung hintereinander auf einer die Drehachse des Läufers konzentrisch umgebenden Zylinderfläche angeordnet, wobei jeweils die Enden der einzelnen Widerstände einen Ab­ stand voneinander aufweisen.According to a particularly preferred embodiment of the Erfin the resistance is rigidly connected to the rotor and rotates with it, but outside the head field of the stand. This makes it possible to sand on give up rings that are not just the manufacturing cost increase the generator, but due to the required Maintenance also cause follow-up costs. The is expedient Resistance on a support body or additional runner arranges and trained so that despite the appearance of Schwin good mechanical stability is achieved. This is particularly the case if the Resistance as at least one to the rotor's axis of rotation  concentric winding is formed. For runners with an egg ner multi-phase winding, the resistors are useful in axial direction in succession on a the axis of rotation of the Arranged concentrically surrounding cylinder surface, where the ends of the individual resistors each have an Ab stood apart from each other.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Widerstand im Kühlluftstrom eines mit dem Läu­ fer verbundenen Lüfters angeordnet ist. Zweckmäßig ist der Widerstand dabei unmittelbar hinter dem Lüfter zwischen diesem und einem den Ständer umgebenden Gehäuse angeordnet. Die vom Lüfter angesaugte Kühlluft wird dadurch zuerst am Widerstand vorbeigeführt, bevor sie die Kühlrippen des Ständergehäuses bestreicht.A further advantageous embodiment of the invention provides before that the resistance in the cooling air flow one with the Läu fer connected fan is arranged. The is expedient Resistance between directly behind the fan this and a housing surrounding the stand. The cooling air sucked in by the fan is thereby first on Resistance passed before the cooling fins of the Stator housing brushed.

Um eine möglichst große wärmeabfuhr am Widerstand zu ge­ währleisten und dessen Abmessungen gering zu halten, ist der Widerstand gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestal­ tung der Erfindung so ausgebildet, daß er zum einen eine geringe elektrische Leitfähigkeit und zum anderen eine im Verhältnis zu seinem Volumen große äußere Oberfläche auf­ weist, die zumindest zum überwiegenden Teil vom Kühlluft­ strom bestrichen wird.In order to achieve the greatest possible heat dissipation from the resistor ensure and to keep its dimensions small the resistance according to a further preferred embodiment tion of the invention so designed that it is a low electrical conductivity and secondly an im Ratio to its volume large outer surface points, at least for the most part from the cooling air current is swept.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Wider­ stand als langgestreckter Hohlkörper ausgebildet ist und bevorzugt aus einem zu einer Wendel gebogenem Rohr mit ei­ nem ringförmigen Querschnitt besteht.This is achieved according to the invention in that the contra stood as an elongated hollow body and preferably from a tube bent into a helix with egg there is an annular cross section.

Um eine gute Isolierung zwischen benachbarten Windungen des wendelförmig gebogenen Widerstands bzw. zwischen den Win­ dungen mehrerer hintereinander angeordneter wendelförmig ge­ bogener Widerstände zu gewährleisten, weisen diese einen Abstand voneinander auf und sind zweckmäßig mit einem iso­ lierenden Überzug versehen, der aus Lack, aus einer Pulver­ beschichtung oder aus einem Schrumpfschlauch bestehen kann.To ensure good insulation between adjacent turns of the helically curved resistance or between the win of several helically arranged in series to ensure arc resistances, these have one Distance from each other and are useful with an iso  protective coating made of varnish, powder coating or can consist of a shrink tube.

Eine Modifikation bereits vorhandener Bauformen von Asyn­ chrongeneratoren unter Veränderung möglichst weniger Teile kann am vorteilhaftesten dadurch erreicht werden, daß die den Läufer treibende Generatorwelle durch eine etwas län­ gere Welle ersetzt wird, die außerhalb des Gehäuses einen Zusatzläufer trägt und die im Bereich zwischen dem Läufer und dem Zusatzläufer mindestens eine Längsnut aufweist, in welcher von den Enden der Läuferwicklung zum Widerstand führende Verbindungsleitungen eingebettet und unter dem am Stirnende des Gehäuses angeordneten Drehlager hindurchge­ führt sind. Anstelle einer Längsnut kann die Generatorwelle auch eine axiale Bohrung zur Aufnahme der Ver­ bindungsleitungen aufweisen, die über jeweils mindestens eine radiale Ein- bzw. Austrittsöffnung innerhalb und außerhalb des Gehäuses von der Läuferwicklung bzw. vom Wi­ derstand her zugänglich ist.A modification of existing Asyn designs Chron generators changing as few parts as possible can be most advantageously achieved by the generator shaft driving the rotor through a somewhat long gere shaft is replaced, the outside of the housing one Additional runner bears in the area between the runner and the additional rotor has at least one longitudinal groove, in which from the ends of the rotor winding to the resistor leading connecting lines embedded and under the am End of the housing arranged pivot bearing durchge leads are. Instead of a longitudinal groove, the generator shaft also an axial bore to accommodate the ver have connection lines, each over at least a radial inlet or outlet opening inside and outside of the housing from the rotor winding or from the Wi the status is accessible.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in den Zeich­ nungen beispielhaft dargestellten Ausführungsbeispiels nä­ her erläutert. In den Zeichnungen zeigen:In the following the invention based on one in the drawing nations exemplified embodiments ago explained. The drawings show:

Fig. 1 einen Teilquerschnitt durch einen Asynchronmotor, Fig. 1 shows a partial cross section through an asynchronous motor,

Fig. 2 eine räumliche Darstellung eines Zusatzläufers und Fig. 2 is a spatial representation of an additional rotor and

Fig. 3 eine Kabeldurchführung gemäß III in Fig. 2. Fig. 3 shows a cable guide according to III in Fig. 2.

Der in der Zeichnung dargestellte Drehstromasynchrongenera­ tor (1) besteht im wesentlichen aus einem Ständer (2), ei­ nem innerhalb des Hauptfelds des Ständers (2) drehbaren Läufer (3), einem den Ständer (2) und den Läufer (3) umge­ benden Gehäuse (4), einer im Gehäuse (4) drehbar gelager­ ten, den Läufer (3) tragenden Generatorwelle (5), einem auf der Generatorwelle (5) drehfest angeordneten Lüfter (6) und einem zwischen dem Lüfter (6) und dem Gehäuse (4) angeord­ neten, drehfest mit der Generatorwelle (5) verbundenen Zu­ satzläufer (7), auf dessen äußerem Umfang drei Widerstände (8) angeordnet sind, die jeweils über mindestens drei Ver­ bindungsleitungen (9) mit den Enden einer dreiphasigen Wik­ klung (10) auf dem Läufer (3) verbunden sind.The three-phase asynchronous generator shown in the drawing ( 1 ) consists essentially of a stator ( 2 ), egg nem within the main field of the stator ( 2 ) rotatable rotor ( 3 ), one the stator ( 2 ) and the rotor ( 3 ) vice versa end Housing ( 4 ), a rotatably mounted in the housing ( 4 ) th, the rotor ( 3 ) carrying generator shaft ( 5 ), a non-rotatably arranged on the generator shaft ( 5 ) fan ( 6 ) and one between the fan ( 6 ) and the housing ( 4 ) angeord Neten, rotatably connected to the generator shaft ( 5 ) to additional rotor ( 7 ), on the outer circumference of three resistors ( 8 ) are arranged, each via at least three connecting lines ( 9 ) with the ends of a three-phase Wik klung ( 10 ) are connected on the rotor ( 3 ).

Der Ständer (2) besteht aus einer Vielzahl von in Längs­ richtung der Generatorwelle (5) hintereinander angeordneten und gegeneinander isolierten Statorblechen (11), die mit Ausnehmungen zur Aufnahme der Ständerwicklungen (12) ver­ sehen sind. Der Ständer (2) ist in einer im wesentlichen zylindrischen Ausnehmung (13) des Gehäuses (4) eingesetzt.The stator ( 2 ) consists of a plurality of stator laminations ( 11 ) arranged one behind the other in the longitudinal direction of the generator shaft ( 5 ) and insulated from one another, which are provided with recesses for receiving the stator windings ( 12 ). The stand ( 2 ) is inserted in an essentially cylindrical recess ( 13 ) in the housing ( 4 ).

Der im Hauptfeld des Ständers (2) rotierende Läufer (3) be­ steht im wesentlichen aus einer Vielzahl von in Längsrich­ tung der Generatorwelle (5) hintereinander angeordneten und gegeneinander isolierten Rotorblechen (15), welche Ausneh­ mungen zur Aufnahme der Läuferwicklungen (10) aufweisen und welche durch einen schmalen Luftspalt (16) von den Stator­ blechen (11) getrennt sind. Die Verbindung zwischen einem von den Läuferblechen (11) gebildeten Läuferblechpaket und der Generatorwelle (5) kann durch einen Schrumpfvorgang ausgeführt werden.The in the main section of the stator ( 2 ) rotating rotor ( 3 ) be essentially consists of a plurality of in the longitudinal direction of the generator shaft ( 5 ) one behind the other and insulated from each other rotor plates ( 15 ), which have Ausneh measures for receiving the rotor windings ( 10 ) and which are separated from the stator sheets ( 11 ) by a narrow air gap ( 16 ). The connection between a rotor laminated core formed by the rotor laminations ( 11 ) and the generator shaft ( 5 ) can be carried out by a shrinking process.

Das Gehäuse (4) besteht im wesentlichen aus einem an seinem äußeren Umfang mit Kühlrippen (18) versehenen Zylinderman­ tel (19), der an seinen Stirnseiten durch Lagerschilde (20, 21) verschlossen ist, in welche die Lageraußenringe der Drehlager (22, 23) für die Generatorwelle (5) eingesetzt sind.The housing ( 4 ) consists essentially of an on its outer circumference with cooling fins ( 18 ) provided Zylinderman tel ( 19 ), which is closed at its end faces by end shields ( 20 , 21 ) into which the bearing outer rings of the rotary bearings ( 22 , 23rd ) are used for the generator shaft ( 5 ).

Der zwischen dem vorderen Drehlager (23) und dem Lüfter (6) drehfest auf die Generatorwelle (5) aufgeschobene Zusatz­ läufer (7) weist einen Tragkörper (24) auf, auf dessen zy­ lindrischem Mantel (30) in gleichen Winkelabständen Halte­ stege (25) festgeschraubt sind, welche in radialer Richtung randoffene Ausnehmungen (26) aufweisen. In die in axialer Richtung hintereinander im Abstand angeordneten Ausnehmun­ gen (26) sind die drei Widerstände (8) eingelegt, die je­ weils als Rohr (27) ausgebildet und zu einer Wendel gebogen sind. Jede Wendel umfaßt dabei ca. zwei Rohrwindungen. Die drei Rohrwendeln sind in axialer Richtung hintereinander angeordnet, wobei jeweils zwischen benachbarten Windungen und zwischen den Enden zweier Wendeln Abstände freibleiben. Die gebogenen Rohre (27) weisen einen ringförmigen Quer­ schnitt auf und sind an ihren Stirnenden durch Anschluß­ klemmen verschlossen, an denen die Verbindungsleitungen (9) befestigt sind. Die Rohre (27) werden durch Sicherungsbügel (28) gehalten, die radial von außen her gegen die Rohre (27) anliegend mit den Haltestegen (25) verschraubt sind.The between the front pivot bearing ( 23 ) and the fan ( 6 ) rotatably pushed onto the generator shaft ( 5 ) additional rotor ( 7 ) has a support body ( 24 ) on its cylindrical jacket ( 30 ) at equal angular spacing retaining webs ( 25 ) are screwed on, which have open-edge recesses ( 26 ) in the radial direction. In the one behind the other in the axial direction at a distance Ausnehmun gene ( 26 ), the three resistors ( 8 ) are inserted, each of which is designed as a tube ( 27 ) and bent into a coil. Each coil comprises approximately two tube turns. The three coils are arranged one behind the other in the axial direction, with distances remaining between adjacent turns and between the ends of two coils. The bent tubes ( 27 ) have an annular cross section and are closed at their ends by terminals, to which the connecting lines ( 9 ) are attached. The tubes ( 27 ) are held by securing brackets ( 28 ) which are screwed radially from the outside against the tubes ( 27 ) with the retaining webs ( 25 ).

Der Tragkörper (24) ist unmittelbar hinter dem Lüfter (6) angeordnet und sowohl auf seiner dem Lüfter (6) zugewandten Stirnseite (29) als auch auf seinem die Haltestege (25) tragenden zylindrischen Mantel (30) mit Luftdurchtrittsöff­ nungen versehen, so daß der Kühlluftstrom des Lüfters (6) die Widerstände (8) ungehindert von allen Seiten bestrei­ chen kann, bevor er zu den Kühlrippen (18) des Gehäuses (4) geführt wird.The support body ( 24 ) is arranged directly behind the fan ( 6 ) and both on its face ( 29 ) facing the fan ( 6 ) and on its supporting webs ( 25 ) supporting cylindrical jacket ( 30 ) with Luftdurchgangsöff openings, so that the cooling air flow of the fan ( 6 ) can sprinkle the resistors ( 8 ) unhindered from all sides before it is led to the cooling fins ( 18 ) of the housing ( 4 ).

Die beiden Enden jedes Widerstands (8) sind durch jeweils eine Verbindungsleitung (9) mit den beiden Enden je einer Phase der Läuferwicklung (10) verbunden. Zur Aufnahme der Verbindungsleitungen (9) weist die Generatorwelle (5) min­ destens eine Längsnut (33) auf, in welcher jeweils drei ei­ ner Phase zugeordnete Verbindungsleitungen (9) aus dem Ge­ häuse (4) heraus und unter dem vorderen Drehlager (23) hin­ durch zum Zusatzläufer (7) geführt sind. The two ends of each resistor ( 8 ) are connected to the two ends of one phase of the rotor winding ( 10 ) by a connecting line ( 9 ). To accommodate the connecting lines ( 9 ), the generator shaft ( 5 ) has at least one longitudinal groove ( 33 ), in each of which three connecting lines ( 9 ) assigned to a phase come out of the housing ( 4 ) and under the front rotary bearing ( 23 ) are led through to the additional rotor ( 7 ).

Im Bereich des vorderen Drehlagers (23) ist eine Hülse (34) auf die Generatorwelle (5) aufgeschrumpft, welche die Längsnut (33) in radialer Richtung verschließt. Die Hülse (34) gewährleistet, daß der Lagerinnenring (36) des das vordere Drehlager (23) bildenden Kugellagers auf seinem ge­ samten inneren Umfang aufliegt. Die äußere Mantelfläche der Hülse (34) bildet zudem durchgehende Anlageflächen für die in Ringnuten des inneren und äußeren Lagerdeckels (39, 40) eingelegten Dichtringe (41, 42) und stellt damit eine voll­ ständige Abdichtung des vorderen Drehlagers (23) sicher. Weiter bildet die Hülse (34) mit einer Ringschulter (35) bzw. mit ihrer vorderen Stirnfläche (45) ein axiales Widerlager für das Kugellager bzw. für den Tragkörper (24).In the area of the front rotary bearing ( 23 ), a sleeve ( 34 ) is shrunk onto the generator shaft ( 5 ), which closes the longitudinal groove ( 33 ) in the radial direction. The sleeve ( 34 ) ensures that the bearing inner ring ( 36 ) of the front pivot bearing ( 23 ) forming ball bearing rests on its entire inner circumference. The outer circumferential surface of the sleeve ( 34 ) also forms continuous contact surfaces for the sealing rings ( 41 , 42 ) inserted in the ring grooves of the inner and outer bearing cover ( 39 , 40 ) and thus ensures a full permanent seal of the front rotary bearing ( 23 ). Furthermore, the sleeve ( 34 ) with an annular shoulder ( 35 ) or with its front end face ( 45 ) forms an axial abutment for the ball bearing or for the support body ( 24 ).

Die Verbindungsleitung (9) wird durch einen vom zylindri­ schen Mantel (30) umschlossenen Innenraum (50) des Zusatz­ läufers (7) bis zu einer Durchführung (51) geführt, durch die die Verbindungsleitung (9) zu den Widerständen (8) ge­ leitet wird. Diese Durchführung ist in einer den Mantel (30) des Trägers (24) durchdringenden Bohrung (52) befe­ stigt, in der sie in einer Muffe (53) geführt ist. In die­ ser Muffe (53) ist die Durchführung (51) mit einer Mutter (54) gehaltert. In den Innenraum (50) wird die Verbindungs­ leitung (9) durch einen Spalt (55) eingeleitet, der in ei­ ner Hülse (56) vorgesehen ist, mit der der Zusatzläufer (7) auf der Generatorwelle (5) befestigt ist. An dieser Hälse (56) ist der Trägerkörper (24) über die Stirnseiten (29) befestigt. In der Hülse (56) befindet sich der Spalt (55), der nach Befestigung der Hülse (56) unmittelbar in eine Längsnut (33) mündet. Auf diese Weise kann die Verbindungs­ leitung (9) durch den Spalt (55) in den Innenraum (50) mün­ den, durch den die Verbindungsleitung (9) in Richtung auf die Durchführung (51) geleitet wird. Die aus der Durchfüh­ rung (51) herausragende Verbindungsleitung (9) wird mit den Widerständen (8) verbunden. The connecting line ( 9 ) is guided through a cylindri's jacket ( 30 ) enclosed interior ( 50 ) of the additional rotor ( 7 ) to a bushing ( 51 ) through which the connecting line ( 9 ) leads to the resistors ( 8 ) ge becomes. This implementation is BEFE Stigt in a jacket ( 30 ) of the carrier ( 24 ) penetrating bore ( 52 ), in which it is guided in a sleeve ( 53 ). In the water sleeve ( 53 ) the bushing ( 51 ) is held with a nut ( 54 ). In the interior ( 50 ), the connecting line ( 9 ) is introduced through a gap ( 55 ) which is provided in a sleeve ( 56 ) with which the additional rotor ( 7 ) is attached to the generator shaft ( 5 ). The carrier body ( 24 ) is fastened to this neck ( 56 ) via the end faces ( 29 ). In the sleeve ( 56 ) there is the gap ( 55 ) which opens into a longitudinal groove ( 33 ) immediately after the sleeve ( 56 ) has been fastened. In this way, the connecting line ( 9 ) through the gap ( 55 ) into the interior ( 50 ) mün through which the connecting line ( 9 ) in the direction of the passage ( 51 ) is passed. The connecting line ( 9 ) projecting from the bushing ( 51 ) is connected to the resistors ( 8 ).

Der Zusatzläufer (7) und der Lüfter (6) sind in radialer Richtung von einem zylindrischen Blechgehäuse (46) umgeben, das mit seinem hinteren offenen Stirnende von vorne über den Lüfter (6), den Zusatzläufer (7) und das Gehäuse (4) des Ständers (2) geschoben und mit Halteschrauben (47) am Gehäuse (4) befestigt ist. Das Blechgehäuse (46) ist auf seiner vorderen Stirnseite (49) mit Lufteinlaßöffnungen (48) versehen und dient dazu, den Kühlluftstrom vom Lüfter (6) an den Widerständen (8) vorbei zu den Kühlrippen (18) des Ständergehäuses (4) zu leiten.The additional rotor ( 7 ) and the fan ( 6 ) are surrounded in the radial direction by a cylindrical sheet metal housing ( 46 ) which, with its rear open front end, extends from the front via the fan ( 6 ), the additional rotor ( 7 ) and the housing ( 4 ) of the stand ( 2 ) and is fastened to the housing ( 4 ) with retaining screws ( 47 ). The sheet metal housing ( 46 ) is provided on its front face ( 49 ) with air inlet openings ( 48 ) and serves to guide the cooling air flow from the fan ( 6 ) past the resistors ( 8 ) to the cooling fins ( 18 ) of the stator housing ( 4 ) .

Claims (31)

1. Asynchrongenerator mit einem Ständer und mit einem im Hauptfeld des Ständers drehbaren Läufer, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Läufer (3) mindestens eine Wick­ lung (10) aufweist, deren Enden über mindestens einen außerhalb des Hauptfelds angeordneten Widerstand (8) verbunden sind.1. Asynchronous generator with a stator and a rotatable rotor in the main field of the stator, characterized in that the rotor ( 3 ) has at least one winding ( 10 ), the ends of which are connected via at least one resistor ( 8 ) arranged outside the main field . 2. Asynchrongenerator nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wicklung (10) als Einphasenwicklung ausgebildet ist.2. Asynchronous generator according to claim 1, characterized in that the winding ( 10 ) is designed as a single-phase winding. 3. Asynchrongenerator nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wicklung (10) als Mehrphasenwicklung ausgebildet ist.3. Asynchronous generator according to claim 1, characterized in that the winding ( 10 ) is designed as a multi-phase winding. 4. Asynchrongenerator nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß für jede Phase mindestens ein Widerstand (8) vorgesehen ist, der jeweils mit den Enden der Phase verbunden ist.4. asynchronous generator according to claim 3, characterized in that for each phase at least one resistor ( 8 ) is provided, which is connected to the ends of the phase. 5. Asynchrongenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der Widerstand (8) der Wick­ lung (10) im Läufer (3) kleiner als der außerhalb des Hauptfelds angeordnete Widerstand (8) ist.5. Asynchronous generator according to one of claims 1 to 4, characterized in that the resistance ( 8 ) of the winding development ( 10 ) in the rotor ( 3 ) is smaller than the resistor ( 8 ) arranged outside the main field. 6. Asynchrongenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß der Widerstand (8) drehfest mit dem Läufer (3) verbunden ist. 6. Asynchronous generator according to one of claims 1 to 5, characterized in that the resistor ( 8 ) is rotatably connected to the rotor ( 3 ). 7. Asynchrongenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der Widerstand (8) auf einem Zusatzläufer (7) angeordnet ist.7. Asynchronous generator according to one of claims 1 to 6, characterized in that the resistor ( 8 ) is arranged on an additional rotor ( 7 ). 8. Asynchrongenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß der Ständer (2) von einem Ge­ häuse (4) umgeben ist und daß der Widerstand (8) außer­ halb des Gehäuses (4) angeordnet ist.8. Asynchronous generator according to one of claims 1 to 7, characterized in that the stand ( 2 ) of a Ge housing ( 4 ) is surrounded and that the resistor ( 8 ) is arranged outside half of the housing ( 4 ). 9. Asynchrongenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß der Widerstand (8) im Kühl­ luftstrom eines Lüfters (6) angeordnet ist.9. Asynchronous generator according to one of claims 1 to 8, characterized in that the resistor ( 8 ) in the cooling air flow of a fan ( 6 ) is arranged. 10. Asynchrongenerator nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Lüfter (6) drehfest auf einer den Läufer (3) tragenden Generatorwelle (5) angeordnet ist.10. Asynchronous generator according to claim 9, characterized in that the fan ( 6 ) is arranged in a rotationally fixed manner on a generator shaft ( 5 ) carrying the rotor ( 3 ). 11. Asynchrongenerator nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (8) zwischen dem Ge­ häuse (4) des Ständers (2) und dem Lüfter (6) angeord­ net ist.11. Asynchronous generator according to claim 9 or 10, characterized in that the resistor ( 8 ) between the Ge housing ( 4 ) of the stator ( 2 ) and the fan ( 6 ) is net angeord. 12. Asynchrongenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (8) min­ destens eine zur Drehachse (43) des Läufers (3) konzen­ trische Wicklung umfaßt.12. Asynchronous generator according to one of claims 1 to 11, characterized in that the resistor ( 8 ) min least to the axis of rotation ( 43 ) of the rotor ( 3 ) comprises concentric winding. 13. Asynchrongenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (8) eine im Verhältnis zu seinem Volumen große äußere Oberfläche aufweist.13. Asynchronous generator according to one of claims 1 to 12, characterized in that the resistor ( 8 ) has a large outer surface in relation to its volume. 14. Asynchrongenerator nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Widerstand (8) mindestens teil­ weise als Hohlkörper, vorzugsweise als Rohr (27) ausge­ bildet ist. 14. Asynchronous generator according to claim 13, characterized in that the resistor ( 8 ) at least partially as a hollow body, preferably as a tube ( 27 ) is formed. 15. Asynchrongenerator nach Anspruch 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Widerstand (8) einen ringförmigen Querschnitt aufweist.15. Asynchronous generator according to claim 14, characterized in that the resistor ( 8 ) has an annular cross section. 16. Asynchrongenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (8) zu einer Wendel gebogen ist.16. Asynchronous generator according to one of claims 1 to 15, characterized in that the resistor ( 8 ) is bent into a spiral. 17. Asynchrongenerator nach Anspruch 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Wendel mehr als eine Windung auf­ weist.17. Asynchronous generator according to claim 16, characterized ge indicates that the helix has more than one turn points. 18. Asynchrongenerator nach Anspruch 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß einander benachbarte Windungen und/oder Wendeln einen Abstand voneinander aufweisen.18. Asynchronous generator according to claim 17, characterized ge indicates that adjacent turns and / or spirals are spaced apart. 19. Asynchrongenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (8) auf ei­ nem zylindrischen Mantel (30) eines Tragkörpers (24) angeordnet ist.19. Asynchronous generator according to one of claims 1 to 18, characterized in that the resistor ( 8 ) on egg nem cylindrical jacket ( 30 ) of a support body ( 24 ) is arranged. 20. Asynchrongenerator nach Anspruch 19, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Mantel (30) Luftdurchlaßöffnungen aufweist.20. Asynchronous generator according to claim 19, characterized in that the jacket ( 30 ) has air passage openings. 21. Asynchrongenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (8) eine ge­ ringe elektrische Leitfähigkeit aufweist.21. Asynchronous generator according to one of claims 1 to 20, characterized in that the resistor ( 8 ) has a ge rings electrical conductivity. 22. Asynchrongenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (8) mit ei­ nem isolierenden Überzug versehen ist. 22. Asynchronous generator according to one of claims 1 to 21, characterized in that the resistor ( 8 ) is provided with an insulating coating. 23. Asynchrongenerator nach Anspruch 22, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Überzug aus Lack, aus einer Pul­ verbeschichtung oder aus einem Schrumpfschlauch be­ steht.23. Asynchronous generator according to claim 22, characterized ge indicates that the coating of varnish, of a pul be coated or from a shrink tube stands. 24. Asynchrongenerator nach einem der Ansprüche 7 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzläufer (7) minde­ stens in radialer Richtung von einem Gehäuse (46) umge­ ben ist.24. Asynchronous generator according to one of claims 7 to 23, characterized in that the additional rotor ( 7 ) at least in the radial direction from a housing ( 46 ) is ben. 25. Asynchrongenerator nach einem der Ansprüche 7 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Läufer (3) und dem Zusatzläufer (7) ein Drehlager (23) für die Ge­ neratorwelle (5) angeordnet ist.25. Asynchronous generator according to one of claims 7 to 24, characterized in that a rotary bearing ( 23 ) for the Ge generator shaft ( 5 ) is arranged between the rotor ( 3 ) and the additional rotor ( 7 ). 26. Asynchrongenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 25, gekennzeichnet durch mindestens zwei, vom Widerstand (8) zur Wicklung (10) des Läufers (3) führende Verbin­ dungsleitungen (9).26. Asynchronous generator according to one of claims 1 to 25, characterized by at least two, from the resistor ( 8 ) to the winding ( 10 ) of the rotor ( 3 ) leading connec tion lines ( 9 ). 27. Asynchrongenerator nach einem der Ansprüche 10 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Generatorwelle (5) min­ destens eine Längsnut (33) aufweist.27. Asynchronous generator according to one of claims 10 to 26, characterized in that the generator shaft ( 5 ) min least has a longitudinal groove ( 33 ). 28. Asynchrongenerator nach Anspruch 27, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Verbindungsleitungen (9) minde­ stens bereichsweise in der Längsnut (33) geführt sind.28. Asynchronous generator according to claim 27, characterized in that the connecting lines ( 9 ) are guided at least in some areas in the longitudinal groove ( 33 ). 29. Asynchrongenerator nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitungen (9) in der Längsnut (33) unter dem Drehlager (23) der Gene­ ratorwelle (5) hindurchgeführt sind. 29. Asynchronous generator according to claim 26 or 27, characterized in that the connecting lines ( 9 ) in the longitudinal groove ( 33 ) under the pivot bearing ( 23 ) of the generator shaft ( 5 ) are passed. 30. Asynchrongenerator nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsnut (33) min­ destens im Bereich des Drehlagers (23) in radialer Richtung verschlossen ist.30. Asynchronous generator according to one of claims 27 to 29, characterized in that the longitudinal groove ( 33 ) is at least closed in the radial direction in the region of the rotary bearing ( 23 ). 31. Asynchrongenerator nach Anspruch 30, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Längsnut (33) durch mindestens eine drehfest mit der Generatorwelle (5) verbundene Hülse (34) verschlossen ist.31. Asynchronous generator according to claim 30, characterized in that the longitudinal groove ( 33 ) is closed by at least one non-rotatably connected to the generator shaft ( 5 ) sleeve ( 34 ).
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1071821B (en) * 1955-04-06 1959-12-24
DE3922573A1 (en) * 1989-07-08 1991-01-17 Man Technologie Gmbh Wind power plant with induction generator overload protection - responds quickly to increase in wind speed adjustment of turbine blades to stabilise generator torque

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Title
Hau, Erich: "Windkraftanlagen", S. 288-304, Springer 1988 *

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