DE870721C

DE870721C - Synchronmaschine ohne Schleifringe

Info

Publication number: DE870721C
Application number: DES3269D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dr-Ing Leukert
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1939-07-15
Filing date: 1939-07-15
Publication date: 1953-03-16

Description

Synchronmaschine ahne Schleifringe Die bekannten Kurzschlußankermotoren sind einfach in der Bauart, robust im Betrieb und haben außerdem den wesentlichen Vorteil, daß am rotierenden Teil keine Stromzuführungen in Verbindung mit Schleifringen oder Kommutatoren benötigt werden.
Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, auch bei einer Synchronmaschine, die an sich gegenüber den Kurzschlußankermotoren den Vorteil .der Blindleistungskompensation hat, ohne Schleifringe auszukommen. Erfindungsgemälß ist im Ständer der Synchronmaschine neben der Hauptwicklung eine Hilfswicklung mit einer anderen Polteilung und im Läufer außer der gleichmäßig verteilten ein- oder mehrphasigen Haupterregerwicklung eine mehrphasige Hilfswicklung vorgesehen, die eine gleiche Polteilung wie die Hilfswicklung im Ständer besitzt. An diese mehrphasige fIilfsw icklung werden Trockengleichrichter oder ,andere Ventile angeschlossen, die den Mehrphasenstrom im Gleichstrom umformen, der der Erregerwicklung direkt zugeführt wird. Da die Trockengleichrichter mit dem Rotor fest verbunden sind und mitumlaufen; ergibt sich der wesentliche Vorteil, daß Schleifringe nicht mehr erforderlich sind.
Die Erregungsälnderung erfolgt durch Reglung der ,der Stiänderhihfswicklung zugeführten Spannung. Die Hilfswicklung im Stäinder kann Fiber einen regelbaren Transformator direkt an die Netzspannung angeschlossen oder von einer besonderen Wechselstromerregermaschine gespeist werden. Im ersten Fall wird in der Läuferhilfswicklüng ' eine Spannung, z. B. der halben Netzperiodenzahl; bei -doppelter Polteilung der Hilfswicklung erzeugt; bei Verwendung einer besonderen- Wechselstromerregermaschne kann jede Periodenzahl verwendet -werden. - Die Wechselstromerregermaschine wird als Synchronmaschine, die beispielsweise von einem -Kurzschlußankermotor angetrieben wird, ausgeführt. Die Erregungsänderung der Hauptmaschine erfolgt dann durch Erregungsätnderün.g im Erregerkreis der Wechselseromerregermaschine.
D-ie Reglung kann auch durch selbsttätige Regler, durch Kompoundierungs- und _ Stoßeinrichtungen becinflußt werden; gegebenenfalls kann auch eine reine Stromerregung in Abhängigkeit vom Betriebsstrom ausgeführt werden: -Die Hilfswicklung im Ständer, kann auch mit -Gleichstrom erregt werden, man rhält dann z. B. bei doppelter Polteilung in der Läuferhilfswicklung Wechselströme der halben Netzperiodenzahl, die wieder über die Gleichrichter in Gleichstrom umgeformt und -der Haupterregerwicklüng- zugeführt werden.
Die Hilf s- und Hauptwicklung sind derartig ausgeführt, daß diese sich gegenseitig- nicht beeinflussen. -Selbstverständlich kann bei allen Anordnungen im Läufer noch eine Dä.mpferwickl:üng, die als verteilte Wicklung ausgeführt werden muß, vorgesehen werden.
In den F'ig: i bis g. ist die erfindungsgemäße Ausbildung der Wicklungsanordnungen schematisch dargestellt.
Fig. i zeigt die Hauptwicklung U X P' Y W Z im Ständer sowie die Hilfswicklung u x v y w z, die mit der doppelten Polteilung der Hauptwicklung ausgeführt ist.
Fig. ä zeigt die verteilte Erregerwicklung im Läufer der Synchronmaschine, welcher keine ausgeprägten Pole besitzt. Diese Erregerwicklung kann ein- oder mehrphasig ausgebildet sein. Gleichzeitig wird im Lälufer, wie in Fig. 3 dargestellt, eine drei- oder mehrphasige Hilfswicklung vor-,gesehen, die ebenso wie die Hilfswicklung im Ständer mit der doppeltenPolteilung äusgeführtist.
In F'ig. q. ist außerdem noch eine Diä@mpferwicklung dargestellt, die auch als verteilte Wicklung ausgebildet ist. Die Diämpferwicklung kann auch in den nicht bewickelten Lücken der Haupterregerwicklung untergebracht sein. Die, dargestellte Wicklungsanordnung kann überall dort mit Vorteil verwendet werden, wo Schleifringe nicht erwünscht sind, insbesondere bei Antrieben -in -explosionsgefährdeten Räumen oder bei'Generatoten, die :#dr-die Unterwasserkraftwerke bestimmt sind.

Claims

PATEN TANSPRIJCHE: i. Synchronmaschine ohne Schleifringe, dadurch gekennzeichnet, daß im Ständer der Synchronmaschine neben der Hauptwicklung eine - Hilfswicklung mit einer anderen Polteilung als die Hauptwicklung und im Lätufer außer der g1eichmäißig verteilten ein- oder mehrphasigen - Haupterregerwicklung eine mehrphasige Hilfswicklung vorgesehen ist, die die gleiche Polteilung -wie die Hilfswicklung im Ständet besitzt und über Gleichrichter mit der Haupterregerivicltfung imLäufer verbunden ist.
2. Synchronmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet; daß die Erregungsänderung durch- Reglung der der Stä<nderhilfswicklüng zugeführten Spannung erfolgt.
3. Synchronmaschine nach Anspruch r und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfswicklung im Ständer über einen regelbaren Transformator direkt an die Netzspannung angeschlossen ist. '
4. Synchronmaschine nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfswicklung im Ständer von einer besonderen Wechselstromerregermaschine beliebiger Periodenzahl gespeist ist.
5. Synchronmaschine nach Anspruch i bis q., dä:durch gekennzeichnet, daß die Wechselstromerregermaschine als Synchronmaschine ausgebildet ist, die beispielsweise von enemKurzschlußankermotor angetrieben wird, wobei die Erregungsandeiung im Erregerkreis der Wechselstromerregermaschine erfolgt.
6. Synchronmaschine nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß .die Hilfswicklung im Ständer mit Gleichstrom erregt wird, so daß in der Lähx@erhilfswicklung Wechselströme erzeugt werden, die über die Gleichrichter in Gleichstrom umgeformt und der Haupterregerwicklung zugeführt werden.
7. Synchronmaschine. -nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet,- däß die' Hilfs- und Hauptwicklungen 'derart ausgeführt sind, dafi diese sich nicht gegenseitig beeinflussen.