DE506364C

DE506364C - Elektrische Stromerzeugungsanlage mit gegenlaeufigem Antrieb des induzierenden und induzierten Teiles des Stromerzeugers durch eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE506364C
Application number: DEA53200D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Robert Pohl
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1928-02-04
Filing date: 1928-02-04
Publication date: 1930-09-03

Description

Elektrische Stromerzeugungsanlage mit gegenläufigem Antrieb des induzierenden und induzierten Teiles des Stromerzeugers durch eine Brennkraftmaschine Es ist bekannt, das Magnetfeld und den Anker von elektrischen Maschinen in entgegengesetzter Richtung umlaufen zu lassen, um die relative Geschwindigkeit zwischen dem Magnetfeld und dem Anker unter gleichzeitiger Herabsetzung der Drehzahl der Antriebsmaschine zu erhöhen. Maßgebend für diese Anordnung war hauptsächlich die Erhöhung der Betriebssicherheit durch Herabsetzung der Drehzahlen. Es ist auch vorgeschlagen worden, die beiden Teile des Stromerzeugers fliegend auf getrennte Wellen aufzusetzen. Der gegenläufige Antrieb elektrischer Stromerzeuger ist bereits bei Wasserkraftanlagen mit niedrigem Gefälle benutzt worden, um den besonderen durch das niedrige Gefälle gegebenen Bedingungen bei der Bemessung der Turbine, Wahl der günstigsten Wassergeschwindigkeit usw. am besten Rechnung tragen zu können. Die dabei erforderliche Unterteilung der gesamten Turbinenleistung auf zwei Turbinen verursachte jedoch eine wesentliche Verteuerung der Anlage.
Bei Brennkraftmaschinen großer Leistung geht man in neuerer Zeit zu großen Zylinderzahlen über und verwendet statt des bisher üblichen Viertaktes den Zweitakt. Solche Maschinen werden in der Regel auch mit doppelt wirkenden Zylindern ausgeführt, wodurch der Gleichförmigkeitsgrad derart gesteigert wird, daß in dieser Beziehung die Brennkraftmaschinen guten Dampfmaschinen nicht nachstehen.
Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Stromerzeugungsanlagen mit gegenläufigem Antrieb des induzierenden und induzierten Teiles des Stromerzeugers durch eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine. Die Gesamtzahl der Zylinder der Brennkraftmaschine wird also in zwei Gruppen unterteilt, deren jede einen Teil der elektrischen Maschine antreibt. Die beiden Zylindergruppen werden so weit auseinandergerückt, däß zwischen ihnen der elektrische Stromerzeuger Platz findet.
Die Erfindung besteht nun darin, daß jeder Stromerzeugerteil von einer mindestens dreizylindrigen Gruppe der Brennkraftmaschine getrennt angetrieben wird und der Gleichförmigkeitsgrad der einzelnen Zylindergruppen so gewählt ist, daß zusammen ein für Parallelbetrieb erforderlicher Gleichförmigkeitsgrad erzielt wird. Die beiden Stromerzeugerteile können auf ihre zugehörigen Brennkraftmaschinenwellen in bereits bekannter Weise fliegend aufgesetzt werden.
Die Halbierung der gesamten Leistung führt zu einer erheblichen Verbilligung der Anlage. Die Fundamente, die Fundamentplatte, der ganze Aufbau der Maschine selbst, die Rohrleitungen bleiben dieselben wie bei einer nicht unterteilten Maschine. Die Welle hat dafür nicht mehr die volle Leistung an einem Ende abzugeben, sondern jede der beiden Teilwellen überträgt nur die Hälfte der Leistung an den zugehörigen Teil des Stromerzeugers. Hierdurch wird sowohl die Welle selbst als auch ihre Lager wesentlich billiger als bei einer Maschine voller Leistung. Dabei wird der Raumbedarf der gesamten Maschinenanlage nicht vergrößert. Die Unterteilung der Brennkraftmaschine in zwei Zylindergruppen ermöglicht ferner die Steigerung der Maschinendrehzahl, wodurch eine weitere erhebliche Verbilligung erreicht wird. Auch der Wirkungsgrad der Maschinen wird durch die Unterteilung verbessert. Von besonderer Bedeutung ist aber, daß infolge des hohen Gleichförmigkeitsgrades von Brennkraftmaschinen großer Leistung auch der Gleichförmigkeitsgrad jeder der beiden Zylindergruppen groß genug ist, um einen einwandfreien Betrieb elektrischer Maschinen zu gewährleisten. Da Maschinen dieser Art in der Regel mit einer verhältnismäßig geringen Drehzahl umlaufen, hat für sie diese Anordnung große Vorteile. Durch den hohen erzielten Gleichförmigkeitsgrad des induzierenden und induzierten Teiles werden die bei Parallelbetrieb unzulässigen Pendelungen vermieden. Die bei gewissen gegenseitigen Kurbelstellungen der beiden Antriebsmaschinen auftretenden periodischen Änderungen der relativen Geschwindigkeit dürfen ein gewisses Maß nicht übersteigen. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß hierzu Antriebsmaschinen mit mindestens drei Zylindern erforderlich sind, unter Berücksichtigung der bei Brennkraftmaschinen dieser Art möglichen Gleichförmigkeitsgrade.
Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel, und zwar zeigt sie eine Anordnung gemäß der Erfindung für eine Brennkraftmaschine mit sechs Zylindern.
Die dargestellte Maschine besitzt drei Zylinder auf jeder Seite; die Zylinderzahl wird aber meist viel größer sein. Die beiden Zylindergruppen I und II sind axial so weit auseinandergeschoben, daß zwischen ihnen ein elektrischer Stromerzeuger Platz findet. Dieser besteht aus dem induzierten Teil I, der auf der Welle der Zylindergruppe I fliegend angeordnet ist und von irgendeiner im Bau elektrischer Maschinen gebräuchlichen Bauart sein kann. Er kann z. B. ein umlaufender Feldmagnet mit ausgeprägten Polen sein oder, wie es bei raschlaufenden Maschinen üblich ist, eine verteilte Wicklung ohne ausgeprägte Pole besitzen. Der induzierte Teil 2 der elektrischen Maschine umgibt den induzierenden Teil in der üblichen Weise konzentrisch und ist auf der Welle der Zylindergruppe II der Verbrennungskrafttnaschine gleichfalls fliegend angeordnet. Statt der konzentrischen Anordnung können aber die beiden gegenläufigen Teile des Stromerzeugers auch axial nebeneinanderliegen.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Belastung, welche die fliegende Anordnung auf die Welle der einzelnen Zylindergruppen ausübt, durch je ein kräftiges Lager 3 und 4 aufgenommen. Zwischen diesen Lagern und der Verbrennungskraftmaschine sind die Schleifringe 5 und 6 für die beiden Teile des elektrischen Stromerzeugers vorgesehen, erstere für den induzierten, letztere für den induzierenden Teil. Die Verbindungsleitungen von der Wicklung zu den Schleifringen können beispielsweise durch Bohrungen der Welle hindurchgeführt sein. Die soeben beschriebene Durchbildung des elektrischen Stromerzeugers ist natürlich nur als Ausführungsbeispiel aufzufassen. So kann man beispielsweise statt der in der Abbildung dargestellten Anordnung mit einem innen umlaufenden induzierenden Teil die Anordnung auch umkehren, indem man den induzierenden Teil außen, den induzierten innen umlaufen läßt. Man kommt dann zu dem sogenannten Typ der Außenpolmaschine.
Wie die Abbildung zeigt, ist die elektrische Maschine von einem nach außen abgeschlossenen Gehäuse 7 umgeben, welches mit Ein- und Auslässen 8 und 9 zur Zuführung von Kühlluft und Abführung der warmen Abluft versehen ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Elektrische Stromerzeugungsanlage mit gegenläufigem Antrieb des induzierenden und induzierten Teiles des Stromerzeugers durch eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Stromerzeugerteil von einer mindestens dreizylindrigen Gruppe der Brennkraftmaschine getrennt angetrieben wird und der Gleichförmigkeitsgrad der einzelnen Zylindergruppen so gewählt ist, daß zusammen ein für Parallelbetrieb erforderlicher Gleichförmigkeitsgrad erzielt wird.
2. Stromerzeugungsanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß beide Stromerzeugerteile auf ihren zugehörigen Brennkraftmaschinenwellen fliegend angeordnet sind.