DE571464C - Synchroner oder asynchroner Einphasen-Mehrphasen-Einmaschinenumformer - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM I. MÄRZ 1933

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 d2 GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 6. März 1927 ab

BeiEmphasen-Mehrphasen-Einmaschinenumformern, bei denen die Umformerarbeitswicklungen, wie bekannt, nur auf ein und derselben Seite des Luftspalts angeordnet sind, ist im Gegensatz zu jenen Phasenumformern, bei denen die Umformerarbeitswicklungen je auf verschiedenen Seiten des Luftspalts angeordnet sind, im allgemeinen nicht zu vermeiden, daß die Umformerarbeitswicklungen außerhalb des aktiven Eisens gemeinsam mit den Streufeldern verkettet sind, wodurch eine zusätzliche Phasen-'unsymmetrie hervorgerufen wird. Gleichgültig, ob die Phasenumformung in ein und derselben Wicklung vorgenommen wird oder ob getrennte Wicklungen (z. B. eine für Einphasenstrom und eine für Mehrphasenstrom) gewählt werden, ergeben sich hier trotz räumlich symmetrischer Anordnung des Wicklungszuges unsymmetrische. Mehrphasenspannungen bzw. Belastungen. Hier-

gegen hat man bisher besondere Hilfseinrichtungen oder Vorkehrungen außerhalb der Maschine (wie z. B. Drosselspulen oder besondere Schaltung des den Umformer speisenden Transformators) angewendet. Die bisher innerhalb

»5 der Maschine angewendeten Hilfseinrichtungen zur Bekämpfung der Unsymmetrie, wie beispielsweise Kompensationswicklungen in den Nuten, bieten nur einen geringen Erfolg, da die Streufelder im wirksamen Eisen (Nutenstreufelder) nmr einen kleinen Anteil an der Gesamt-Streuung haben. Ferner sind Phasenumformer bekannt, bei denen die Arbeitswicklungen auf verschiedenen Seiten eines weiteren Luftspaltes, in dem sich ein Zwischenläufer befindet, angeordnet sind. Dort fehlt aber praktisch eine gemeinsame magnetische Verkettung der Streufelder mit der Emphasen- und Mehrphasenwicklung, so daß eine Verzerrung der Mehrphasenspannungen infolge dieser Streufelder nicht eintreten kann. ■

Sind jedoch die entweder in einer Wicklung vereinigten oder aus zwei oder mehreren Wicklungen bestehenden Arbeitswicklungen auf derselben Seite des Luftspaltes angeordnet, so wird eine störende Beeinflussung der Mehrphasenspannung durch die Streufelder der Wickelköpfe hervorgerufen. Gemäß der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch vermieden, daß die durch die außerhalb des aktiven Eisens mit der bzw. den Umformerarbeitswicklungen gemeinsam verketteten Streufelder hervorgerufene Phasenunsymmetrie durch Abdämpfen dieser Streufelder mittels Dampfungsanordnungen (wie mit ihnen magnetisch verketteten Kurzschluß-

*) Von dein Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr. Alfred Grabner in Wien,

ringen, massiven Dämpferplatten usw.). vermindert ist. Die erwähnten Streufelder wurden nämlich besonders für Phasenumformer von höherer Leistung und höherer Drehzahl als Urs sache der Symmetriestörungen erkannt, und die günstige Wirkung der erfindungsgemäßen Dämpfungsanordnungen beruht auf der Beseitigung oder Verringerung der die Symmetrie beeinträchtigenden Streufeldkomponenten, ίο Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt. Abb. ι zeigt einen synchronen Einphasen-Mehrphasen-Einmaschinenumformer, dessen Ständer ausgeprägte gleichstromerregte Pole P und die Dämpferwicklung D trägt. Am Läufer L befindet sich eine Wechselstromwicklung W, die sowohl dem Mehrphasen- als auch dem Einphasensystem angehört. An Stelle dieser einzigen Wicklung können auch getrennte Wicklungen für Mehrphasen- und Einphasenstrom vorgesehen sein. Zur Abdämpfung der Stirnstreufelder der Wicklung W werden im Sinne der Erfindung mit diesen Streufeldern magnetisch verkettete Dämpfungsanordnungen'ivorgesehen. Zum Beispiel kann zwischen Ober- und Unterschicht der Wicklung W ein Dämpfungsring R angeordnet sein, oder es kann die Kurzschlußwicklung D, welche zur Abdämpfung des gegenläufigen Einphasendrehfeldes nötig ist, stirnseitig so weit verlängert werden, als die Wechselstromwicklungen W ausladen und dadurch zugleich deren Streufelder, abdämpfen oder der Wicklungsträger T kann aus gut leitendem Baustoff hergestellt sein und so die Dämpfung übernehmen. Schließlich können mehrere oder zweckmäßigerweise alle angeführten Dämpfungsarten gleichzeitig herangezogen werden, wie es beim Ausführungsbeispie nach Abb. 1 der Fall ist.

Abb. 2 zeigt schematisch die Anwendung der Erfindung auf einen asynchronen Einphasen-Mehrphasen-Einmaschinenumformer; die Bezugszeichen entsprechen denen der Abb. 1. Die Dämpferwicklung D ist hier am Läufer L, die ■*5 beiden Systeme gemeinsame Wechselstromwicklung W am Ständer angeordnet. Um eine möglichst vollständige Abdämpfung der Stimstreufelder zu erzielen, ist ebenso wie früher di Dämpferwicklung D stirnseitig so weit verlän gert, als die Wechselstromwicklungen W reichen Außerdem ist wieder ein Kurzschlußring R zwischen den Wicklungsköpfen angeordnet.

Bei hoher Periodenzahl und großer Stromstärke wird es sich empfehlen, die vorgesehenen Dämpfungsanordnungen in an sich bekannter Weise gegen Stromverdrängung zu schützen. Hierzu müßten beispielsweise die Dämpfungsringe bzw. Oämpfungsplatten aus konzentrischen, voneinander isolierten Ringen aufgebaut sein.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Synchroner oder asynchroner Einphasen-Mehrphasen-Einmaschinenumformer, bei dem die entweder in einer Wicklung vereinigten oder aus zwei oder mehreren Wicklungen bestehenden Arbeitswicklungen auf derselben Seite des Luftspaltes angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die außerhalb des aktiven Eisens mit der bzw. den Umformerarbeitswicklungen gemeinsam verketteten Streufelder hervorgerufene Phasenunsymmetrie durch Abdämpfen dieser Streufelder mittels Dämpfungsanordnungen (wie mit ihnen magnetisch verketteten Kurzschlußringen, massiven Dämpferplatten usw.) vermindert ist.

2. Einphasen-Mehrphasen-Einmaschinenumformer nach Anspruch τ, dadurch gekennzeichnet, daß die die Symmetrie der Mehrphasenwicklung störenden Einphasenstreufelder mittels einer den Wickelköpfen der Einphasenwicklung folgenden, mindestens bis zu deren Ausladung reichenden Verlängerung des zur Abdämpfung des gegenläufigen Einphasendrehfeldes vorgesehenen Dämpferkäfigs (D) abgeschwächt sind.

3. Einphasen-Mehrphasen-Einmaschinenumformer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem an den Stirn-Seiten verlängerten Dämpferkäfig (D) noch weitere Streufelddämpfer (R) vorgesehen sind.

4. Einphasen-Mehrphasen-Einmaschinenumformer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsanordnungen, wie Kurzschlußringe, Kurzschlußwicklungen, Dämpferplatten u. dgl., durch Unterteilung gegen Stromverdrängung geschützt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen