Dauermagnetsystem für Mehrphasengeneratoren Es ist bekannt, -elektrische
Maschinen mit Dauermagnetsystemen auszurüsten, und es ist auch schon vorgeschlagen
-worden, Mehrphasengeneratoren für Drehstrom mit dauermagnetischer Erregung zu versehen.
Indes haben sich bei der letztgenannten Maschinenart Nachteile insofern gezeigt,
als mit einer zunächst nicht erklärlichen Alterung und Instabilität der Erregermagnete
zu rechnen war. Um diesen Entmagnetisierungserscheinungen zu begegnen, ist einerseits
versucht worden, die Maschine mit hochkoerzitivkräftigen Stählen großer Stablänge
auszurüsten, zvas zwar eine gewisse Verbesserung brachte, ohne indes eine vollkommene
Abhilfe zu schaffen. Außerdem bat der genannte Vorschlag ,gewisse Nachteile, weil.
die große Stallänge für hochkoerzitivkräftige Werkstoffe eine günstige Ausnutzung
des Magnetwerkstoffes nicht gestattet. Ein weiterer Versuch, der benannten Erscheinung
zu begegnen, bestand darin, für den jeweiligen Verwendungszweck zwei Maschinen vorzusehen,
auf die die Last verteilt wurde. Die die Grundlast aufnehmende Maschine wurde als
dauermagnetisch erregte Maschine gebaut, , während die Maschine, die die Spitzenlast
aufzunehmen hatte, elektrisch erregt wurde. Hierdurch ergaben sich verwickelte Einrichtungen.
Verwickelte Einrichtungen ergaben sich ferner auf Grund eines Vorschlages, Regeleinrichtungen
einzubauen, die Kurzschlußstrombelastungen abzudämpfen hatten.Permanent magnet system for polyphase generators It is known -electric
Equipping machines with permanent magnet systems, and it has already been proposed
- have been to provide multi-phase generators for three-phase current with permanent magnetic excitation.
However, the latter type of machine has disadvantages insofar as
than with an initially inexplicable aging and instability of the excitation magnets
was to be expected. In order to counteract these demagnetization phenomena, on the one hand
Attempts have been made to make the machine with high-coercive steels of large bar length
to equip, zvas brought a certain improvement, but without a perfect one
To remedy the situation. In addition, the said proposal asked certain disadvantages because.
the great length of the barn for high-coercive materials is a favorable utilization
of the magnet material is not permitted. Another attempt at the named apparition
to counteract, consisted in providing two machines for the respective purpose,
on which the load was distributed. The machine taking up the base load was called
permanently magnetically excited machine built, while the machine carrying the peak load
had to record was electrically excited. This created complex institutions.
Complicated facilities also arose on the basis of a proposal, control facilities
built in that had to dampen the short-circuit current loads.
Zweck der Erfindung ist es, die Dauermlabnetsystemefür M:ehrphasengeneratoren,
sei es als Rotor oder als Stator, so auszubilden; daß Entmagnetisierungserscheinungen
weitestgehend vermüeden werden, dabei aber in einfachster Weise -eine vollkommene
Ausnutzung der dem Dauermagnetwerkstoft innewohnenden Energie gestattet ist. Die
Erfindung beruht auf der nicht naheliebenden Erkenntnis,
daß. die
Entmagiietisierungserscheinungen in iVIehrphasengeneratoren vorwiegend auf eine
Wanderung der neutralen Zone des Systems zurückzuführen sind. Die neutrale Zone
des Dauermagnetsystems ist die Zone, in der sich die Wertigkeit der Kraftlinien
umkehrt und von der mithin Kraftlinien nicht ausgehen. Im allgemeinen befindet sich
die neutrale Zone oder Indifferenzzone in der geometrischen '.Mitte zwischen den
Polen eines Dauermagneten. Es wurde festgestellt, daß die neutrale Zone eine .andere
Lage einnimmt, wenn der Dauermagnet mit Weicheisenteilen verbunden wird, und zwar
verschiebt sich in einem solchen Falle die neutrale Zone entgegengesetzt der Richtung
der Wegstrecke mit dem höheren Wegivi.derstand. Eine solche Erscheinung der Verschiebung
der neutralen Zone kann daher beispielsweise dann auftreten, wenn ein Dauermagnet
bzw. ein dauermagnetisches System mit verschieden großen Luftspalten zu arbeiten
hat. Wird ein solches System in Umlauf versetzt, so daß die Lage der einzelnen unterschiedlichen
Luftspalte zum erregenden System sich ständig ändert, so wandert die neutrale Zone
in dem Dauermagnetsystem zwischen zwei Grenzlagen hin und her. Diese' Wanderung
der neutralen Zone führt zu Entmagnetisierungserscheintuigen und damit zur Schwächung
des Magneten bzw. der Induktion. Bei einem :VIehrphasengenerator sind nun zwar die
Luftspalte auch beim Umlauf stets die gleichen, indes sind vielfach die einzelnen
Phasen verschieden stark belastet. Diese unterschiedliche Belastung der einzelnen
Phasen wirkt sich, wie der Erfinder festgestellt hat, bezüglich der Verlagerung
und damit der Wanderung der neutralen Zone des Dauermagnetsystems ähnlich aus, als
wenn das- System mit ständig wechselnden Luftspalten zu arbeiten hätte.The purpose of the invention is to use the permanent labnet systems for multi-phase generators,
be it as a rotor or as a stator, to be designed in this way; that demagnetization phenomena
be avoided as far as possible, but in the simplest way - a perfect one
Use of the energy inherent in the permanent magnet material is permitted. the
Invention is based on the not obvious knowledge,
that. the
Demagiietization phenomena in IV multi-phase generators mainly on a
Migration of the neutral zone of the system. The neutral zone
of the permanent magnet system is the zone in which the valence of the lines of force is
reverses and from which lines of force do not proceed. Generally located
the neutral zone or zone of indifference in the geometric center between the
Poles of a permanent magnet. It was found that the neutral zone is another
Assumes position when the permanent magnet is connected to soft iron parts, namely
In such a case, the neutral zone shifts in the opposite direction
the route with the higher route index. Such a phenomenon of displacement
The neutral zone can therefore occur, for example, when a permanent magnet
or to work a permanent magnetic system with air gaps of different sizes
Has. If such a system is put into circulation, so that the location of each different
The air gap to the exciting system changes constantly, so the neutral zone moves
back and forth in the permanent magnet system between two boundary positions. This' hike
the neutral zone leads to demagnetization and thus to weakening
of the magnet or induction. In the case of a: 4-phase generator, the
The air gaps are always the same, even during circulation, but are often the individual ones
Different phases of stress. This different burden on the individual
Phases affects, as the inventor has established, with regard to the relocation
and thus similar to the migration of the neutral zone of the permanent magnet system, as
if the system had to work with constantly changing air gaps.
Um dieser Wanderung der neutralen Zone und damit der Entmagnetisierung
zu begegnen, ist es auf Grund dieser Erkenntniserforderlich . das System zu stabilisieren.
Gemäß der Erfindung gelingt dies dann, wenn man die gleichnamigen Pole der im Stator
oder Rotor angeordneten und symmetrisch ausgebildeten Dauermagnete oder deren Wirkpole
untereinander durch Weicheisenschienen, Platten o. dgl. in magnetisch leitende Verbindung
bringt. Die Verbindungen haben zur Folge, daß alle Polflächen des Systems in jeder
während des Umlaufes sich ergebenden Stellung von Rotor zu Stator magnetisch gleich
stark beansprucht werden, und zwar auch dann, wenn einzelne Phasen unterschiedlich
belastet sind. Die gemäß der Erfindung in einem Dauermagnetsystem für 1lehrphasengeneratoren
erforderlichen Weicheisenverbindungen lassen sich ohne Schwierigkeiten anbringen,
und es ist mithin unter Anwendung einfachster Mittel die Wanderung der neutralen
Zone des Dauerma.gnetsystems und damit die Entmagnetisierung im wesentlichen unterbunden.To this migration of the neutral zone and thus the demagnetization
to meet, it is necessary on the basis of this knowledge. to stabilize the system.
According to the invention, this is achieved if the poles of the same name are used in the stator
or rotor arranged and symmetrically formed permanent magnets or their active poles
with one another by means of soft iron rails, plates or the like in a magnetically conductive connection
brings. The connections have the consequence that all pole faces of the system in each
the resulting position of rotor to stator magnetically the same during the revolution
are heavily used, even if the individual phases are different
are burdened. According to the invention in a permanent magnet system for 1-teaching phase generators
required soft iron connections can be attached without difficulty,
and consequently, using the simplest means, it is the migration of the neutral
Zone of the permanent magnet system and thus the demagnetization essentially prevented.
Bei. Einphasen- und Gleichstrommaschinen ist schon vorgeschlagen «-orden,
die Pole des Dauermagneten mit Platten oder Schienen zu versehen, so daß gelegentlich
auch Verbindungen gleichnamiger Pole untereinander entstehen. Diese Verbindungen
dienen vorwiegend mechanischen oder rein konstruktiven Zwecken, nicht aber dazu,
eine gleichmäßige magnetische Beanspruchung der Polflächen im Sinne der Erfindung
herbeizuführen.At. Single-phase and direct current machines has already been proposed «-order,
to provide the poles of the permanent magnet with plates or rails, so that occasionally
connections between poles of the same name also arise. These connections
mainly serve mechanical or purely constructive purposes, but not
a uniform magnetic stress on the pole faces within the meaning of the invention
bring about.
Im nachfolgenden wird an Hand der Zeichnungen an einigen Ausführungsbeispielen
der Erf ndungsgedanke näher erläutert In Abb. i und a ist in Seitenansicht und Aufsicht
ein vierpoliger, aus :einem Stück bestehender Sternmagnet dargestellt. Der 1Iagriet
ist so magnetisiert, daß seine Pole i bis ,4 abwechselnd Nord- und Südmagnetismus
zeigeii. Gemäß der Erfindung sind die Nordpole durch einen Weich2isenbügel a" miteinander
verbunden, während die Südpole durch einen entsprechenden Bügel 4.h miteinander
in Verbindung stehen. Die Stelle, an der die Welle 6 durch den Bügel hindurchtritt,
maß mit einer Buchse ; aus nichtferromagnetischern Werkstoff versehen oder entsprechend
ausgespart werden, um magnetische Nebenschlüsse zu vermeiden.In the following, some exemplary embodiments will be used with reference to the drawings
the concept of the invention explained in more detail in Fig. i and a is a side view and plan view
a four-pole star magnet consisting of: one piece is shown. The 1Iagriet
is magnetized so that its poles i to, 4 alternate north and south magnetism
showeii. According to the invention, the north poles are connected to one another by a soft iron bracket a ″
connected, while the south poles are connected to each other by a corresponding bracket 4.h
stay in contact. The point at which the shaft 6 passes through the bracket,
measured with a socket; made of non-ferromagnetic material or equivalent
be left out to avoid magnetic shunts.
In Abb.3 ist ein abgewickelter Abschnitt eines dauermagnetischen Stators
oder Rotors dargestellt. Die Dauermagnete 8 sind symmetrisch auf dem Umfang des
Stators bzw. Rotors derart angeordnet, daß einmal ein Nord-und einmal ein Südpol
nach außen gerichtet ist. Die Nordpole sind mit Ansätzen 9 aus Weicheisen versehen.
die mit einer gemeinsamen Ringschiene io verbunden sind. Für die Südpole sind die
entsprechenden Ansätze i i abgewinkelt und stehen in Verbindung mit einer gemeinsamen
Schiene 1a. Die Dauermagnete sind auf einem gemeinsamen Eisenr ückschlußkörper gelagert.In Fig.3 is a developed section of a permanent magnet stator
or rotor shown. The permanent magnets 8 are symmetrical on the circumference of the
Stator or rotor arranged in such a way that once a north and once a south pole
is directed outwards. The north poles are provided with lugs 9 made of soft iron.
which are connected to a common ring rail io. For the south poles they are
corresponding approaches i i angled and are in connection with a common
Rail 1a. The permanent magnets are mounted on a common iron return body.