DE940918C - Synchronmaschine ohne Schleifringe - Google Patents

Description

• Das Hauptpatent bezieht sich auf eine Synchronmaschine ohne Schleifringe, an der im Ständer der Synchronmaschine neben der Hauptwicklung eine Hilfswicklung mit einer anderen Polteilung als die Hauptwicklung und im Läufer außer der gleichmäßig verteilten ein- oder mehrphasigen Haupterregerwicklung eine mehrphasige Hilfswicklung vorgesehen ist, die die gleiche Polteilung wie die Hilfswicklung im Ständer besitzt und- über Gleichrichter mit der Hauptwicklung im Läufer verbunden ist. Eine derartige Anordnung hat den Vorteil, daß im Verhältnis der Frequenz auch die Leistung in der mit Gleichstrom gespeisten Wicklung im Läufer der Synchronmaschine, zurückgeht, so daß auch die speisende Wicklung im Läufer für eine kleinere Leistung bemessen werden kann. Dies rührt daher, daß in der mit Gleichstrom gespeisten Wicklung nunmehr keine Schlupfleistung mehr auftritt. Auch das Feld für die Hilfswicklungen kann man bequem dem Hauptfeld überlagern, da es keine großen Werte erreicht. Die Hilfswicklung im Ständer kann bei dieser Anordnung nach dem Patent 870 72I mit Wechselstrom oder mit Gleichstrom erregt werden. Schleifringe werden bei dieser Anordnung nicht benötigt.
• Gemäß der Erfindung wird die geschilderte Anordnung des Hauptpatents dadurch vervollkommnet, daß die Hilfswicklung im Ständer einerseits von der Netzspannung der Synchronmaschine, andererseits von ihrem Belastungsstrom in Stromüberlagerung erregt wird. Es ergibt sich dabei der Vorteil, daß das Erregerzubehör für die lastabhängige Erregung wesentlich verkleinert wird, da die Synchronmaschine gleichzeitig eine zweistufige Verstärkermaschine darstellt. Die für die Erregung in Stromschaltung gewöhnlich verwendete Drosselspule für die Grunderregung bedeutet namentlich bei Maschinen kleinster Leistung eine unerwünschte Vorbelastung der Synchronmaschine mit Blindleistung, durch die ihre Ausnutzung verringert wird. Dieser Nachteil fällt bei der erfindungsgemäßen Anordnung weg, weil das Zubehör außerhalb der Maschine durch die zweistufige Verstärkung erheblich in der Größe verringert wird.
• Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung.
• In Fig. I bedeutet I die Synchronmaschine mit einer 8poligen (p = 4) Hilfswicklung 2 und einer 4poligen Hauptwicklung 3 im Ständer. Der aus Darstellungsgründen seitlich herausgezeichnete Läufer hat ebenfalls .zwei Wicklungen, eine von der 8poligen Wicklung im Ständer induzierte, ebenfalls 8polige Hilfswicklung 4 und eine von dieser über den auf dem Läufer untergebrachten umlaufenden Trockengleichrichter 5 gespeiste Haupterregerwicklung 6. Diese kann als verteilte Wicklung nach Art einer mit zwei Phasen zusammengeschalteten Drehstromwicklung ausgeführt werden. Man gewinnt auf diese Weise den Vorteil einer wirksamen Querfelddämpfung. Die Hilfswicklung 2 im Ständer wird nun erfindungsgemäß über den Gleichrichter 7, den Umspanner 8, die Drosselspule 9 und den Kondensator IQ lastabhängig erregt, wobei der durch die Netzspannung und die Drosselspule 9 bestimmte lastunabhängige Strom und der durch die Ständerwicklung 3 bestimmte lastunabhängige Strom in Stromüberlagerung der Erstwicklung des Umspanners 8 aufgedrückt werden, so daß der Strom seiner Zweitwicklung der vektoriellen Summe der beiden Ströme verhältnisgleich ist und dementsprechend auch der Erregerstrom an der Hilfswicklung 2. Das Erregerzubehör mit den Teilen 7, 8, 9 und Io wird hierbei sehr verkleinert, weil nur die kleine Erregerleistung der Hilfserregerwicklung 2 aufgebracht werden muß. Wenn diese Wicklung mit Gleichstrom erregt wird, entsteht bei I5oo Umdrehungen in der Wicklung ein Wechselstrom von Ioo Hz. Über den Gleichrichter 5 erhält die Haupterregerwicklung 6 Gleichstrom, so daß in der Hauptwicklung 3 im Ständer Wechselstrom von 5o Hz auftritt.
• Man kann den Gleichrichter 7 gemäß Fig. 2 auch wegfallen. lassen. Dann muß der Umspanner 8 unmittelbar die Wicklung 2 speisen. Je nach der Richtung des Drehfeldes in dieser Wicklung -entstehen dabei in der Wicklung 4 im Läufer Frequenzen von 5o oder Ioo Hz. Doch wird hierbei das, Erregerzubehör 8 bis Io wieder größer als in Fig. I, weil in der Wicklung 2 Schlupfleistung auftritt. Bei I5o Hz beträgt sie ein Drittel der Gleichstromleistung in der Wicklung 2..

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Synchronmaschine ohne Schleifringe, an der gemäß Patentschrift 870 72i im Ständer neben der Hauptwicklung eine anderspolige Hilfswicklung und im Läufer außer der Haupterregerwicklung eine Hilfswicklung vorgesehen ist, die die gleiche Polteilung wie die Hilfswicklung im Ständer besitzt und über umlaufende Gleichrichter mit der Haupterregerwicklung im Läufer verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfswicklung im Ständer einerseits von der Netzspannung der Synchronmaschine, andererseits von ihrem Belastungsstrom in Stromüberlagerung erregt wird.
2. 2. Synchronmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß für die Erregung der Hilfswicklung ein :Stromtransformator vorgesehen ist; dem an sei er Erstwicklung einerseits ein dem Belastunsstrom der Synchronmaschine verhältnisgleicher Strom, andererseits über einen Scheinwiderstand ein der Netzspannung verhältnisgleicher Strom zugeführt wird, während seine Zweitwicklung (gegebenenfalls über Gleichrichter) die Hilfswicklung im Ständer der Synchronmaschine speist.