WO2013034237A2 - Doppelgespeiste asynchronmaschine - Google Patents

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Thomas HOLDINGER
Stefan Veser
Ludger Koedding
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Voith Patent Gmbh
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    • H02K3/38—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation around winding heads, equalising connectors, or connections thereto
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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K3/40—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation for high voltage, e.g. affording protection against corona discharges

Definitions

  • the invention relates to a rotor for a double-fed asynchronous machine according to the closer defined in the preamble of claim 1.
  • the invention also relates to a double-fed asynchronous machine with such a rotor. Furthermore, the invention relates to the preferred use of such
  • Double-fed asynchronous machines are known from the general state of the art. Essentially, this is one
  • Asynchronous machine with slip-ring rotor and rotor-side frequency converter for controlling the speed and the reactive power.
  • This structure is used for motors and generators.
  • the performance of previous machines of this type is typically limited to a few MW.
  • double-fed asynchronous machines certainly also with larger outputs on the order of more than 100, in particular more than 500 MW constructed.
  • corresponding recesses are introduced in a manner known per se into a laminated core, for example, grooves extending in the axial direction, which are designed to be open radially outward.
  • electrically conductive rods are used, which have an electrical insulation between the electrically conductive rod and the laminated core.
  • the non-electrically insulated ends of these rods are connected in pairs to produce the electrical connection between the individual rods in the region of the so-called winding head and so to realize the rotor winding.
  • the inventors have now shown that often occur with tests on such machines problems with the control electronics.
  • the object of the present invention is now to provide a rotor for a double-fed asynchronous machine, in particular a double-fed asynchronous machine in a power class of more than 380 MW, which ensures easy controllability and controllability with a long service life.
  • this object is achieved by a rotor having the characterizing features of claim 1. Further advantageous embodiments of the rotor according to the invention will become apparent from the dependent therefrom
  • Control electronics could be in a more or less strong sparking, which between the laminated core and the rod or its insulation in the areas in which the rod in the axial direction of the
  • double-fed asynchronous machine is designed so that between the exit of the rods from the laminated core and their non-insulated ends outside of the actual insulation, a material is arranged, which has a limited electrical conductivity. Such a material with limited electrical conductivity ensures a targeted reduction of
  • Control electronics can be completely avoided.
  • the limited electrical conductivity of the material is dimensioned such that an electric field strength of less than 5 kV / mm, preferably less than 3 kV / mm adjusts.
  • an electrical conductivity so that sets a field strength of less than 3 kV / mm, which is for the prevention of
  • the material has at least one carrier material and one semiconductor material.
  • a carrier material can be formed for example in the form of a resin or a lacquer, but also in the form of, for example, a band, for example a band of glass fibers, which in a later process with a resin or other adhesive material.
  • a semiconductor material for example, silicon carbide can be used.
  • the double-fed asynchronous machine according to the invention has the described rotor according to the invention. This allows the advantages as already described above.
  • the nominal voltage in the region of the rotor is more than 3 kV, preferably more than 5 kV.
  • the problem described at the outset occurs in particular when the nominal voltage in the region of the rotor, that is to say the supply voltage which is generated in the converter, is 5 kV or more. The problem occurs due to these relatively high stresses in the rotor, so that especially in the case of double-fed
  • the rotor according to the invention is of particular advantage.
  • the particularly preferred use of the double-fed asynchronous machine according to the invention lies in its use as a generator in one
  • Hydropower plant Such use as a generator in a hydropower plant is particularly advantageous for the double-fed asynchronous machine according to the invention.
  • the machine can play its systemic advantage that it is adjustable in speed, play particularly well. Besides, are at
  • the double-fed asynchronous machine according to the invention can be used in a pumped storage power station where, in addition to the pure functionality as a generator, it additionally requires the functionality as a motor in order to be able to operate Pumping surplus water upwards and reusing water flowing from top to bottom in case of increased energy demand to provide electrical power.
  • FIG. 1 In the illustration of Figure 1 is very highly schematic a hydropower plant 1 can be seen.
  • Core of the hydropower plant 1 is a supply system 2, which conducts water from the region of a freshwater, not shown here to a water turbine 3 and dissipates by a principle indicated diffuser 4 in the region of an underwater, also not shown.
  • the supply system 2 which conducts water from the region of a freshwater, not shown here to a water turbine 3 and dissipates by a principle indicated diffuser 4 in the region of an underwater, also not shown.
  • Hydro turbine 3 is via a shaft 5 with a rotor 6 a
  • asynchronous machine 7 connected to slip ring rotor.
  • the rotor 6 is driven by the water turbine 3 and rotates within a stator 8 indicated in principle about an axis of rotation 9, which, as is common in such hydroelectric plants 1, is oriented in the direction of gravity g.
  • Rotor 6 and stator 7 together form the variable speed asynchronous machine used as the generator.
  • the asynchronous machine 7 serves the Generation of electrical energy from the energy of the water.
  • a pump turbine instead of the water turbine 3, which generates energy in the asynchronous machine 7 used as a generator in a first state analogous to the water turbine 3, and which in a second
  • the hydropower plant 1 in this case would be a pumped storage power plant capable of storing energy by pumping water to a level of higher potential energy.
  • the rotor 6 itself consists essentially of a laminated core 10 and a designated 11 hub.
  • the structure as a laminated core 10 means that the rotor body is stacked in the axial direction of the rotation axis 9 of a plurality of individual sheets. This is symbolized in the illustration of Figure 2 in the lower left part of the section shown by some indicated sheets.
  • the laminated core of the rotor body 10 may for example be pressed in the axial direction via a pressure plate designated by 12.
  • the hub 11 can be made in one piece with the rotor body 10 and thus also from individual sheets, or it can be constructed as a central element of a different type and wear the sheets of the rotor body 10 accordingly. Regardless of the specific construction, it is always the case that the hub 11 is connected in a rotationally fixed manner to the rotor body 10. Radial movements between the hub 11 and the rotor body 10 may be possible.
  • Winding head leave these rods 14, the grooves 13 and project in the axial direction the axis of rotation 9 out of the laminated core 10 out.
  • the individual rods 14 are then connected correspondingly with further rods 14, which protrude from adjacent grooves 13, so as to realize the winding of the rotor 6.
  • protruding portions of the rods 14 are secured accordingly. This is not important for the present invention, so that the known per se attachment to simplify the presentation is not shown here.
  • the rods 14 are each not electrically isolated at a designated in the illustration of Figure 2 with 15 end.
  • a material 16 is arranged between the exit of the rods 14 from the laminated core 10 or arranged in this area pressure plate 12 and the electrically non-insulated ends 15 of the rods 14 is on the main insulation of the rods 14, which this against each other and with respect to the laminated core 10, a material 16 is arranged , which is characterized in the illustration of Figure 2 by a cross-hatching.
  • This material 16 has a limited electrical conductivity.
  • it can be made of a silicon carbide-coated carrier material,
  • the material 14 is designed in its limited electrical conductivity so that a field strength in the
  • the double-fed asynchronous machine 7 is intended to be designed in particular in a comparatively high power class of more than 380 MW and to be fed in the region of the rotor 6 with a rated voltage of more than 5 kV.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Rotor für eine doppelgespeiste Asynchronmaschine mit einem Blechpaket, isolierten elektrisch leitenden Stäben, welche in axialer Richtung durch Ausnehmungen in dem Blechpaket verlaufen, welche in axialer Richtung aus dem Blechpaket austreten, und welche an ihren nicht isolierten axialen Enden paarweise miteinander verbunden sind. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Austritt der Stäbe aus dem Blechpaket und deren nicht isolierten Enden außen auf der Isolation ein Material angeordnet ist, welches eine eingeschränkte elektrische Leitfähigkeit aufweist.

Description

Doppelgespeiste Asynchronmaschine
Die Erfindung betrifft einen Rotor für eine doppelgespeiste Asynchronmaschine nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art. Außerdem betrifft die Erfindung eine doppelgespeiste Asynchronmaschine mit einem solchen Rotor. Ferner betrifft die Erfindung die bevorzugte Verwendung einer solchen
doppelgespeisten Asynchronmaschine.
Doppelgespeiste Asynchronmaschinen sind aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt. Im Wesentlichen handelt es sich dabei um eine
Asynchronmaschine mit Schleifringläufer und läuferseitigem Frequenzumrichter zur Regelung der Drehzahl und der Blindleistung. Dieser Aufbau wird für Motoren und Generatoren eingesetzt. Die Leistung bisheriger Maschinen dieser Bauart ist typischerweise auf eine Größenordnung einigen MW beschränkt. Mit dem
zunehmenden Wunsch und Bedarf nach größeren elektrischen Maschinen, welche hinsichtlich ihrer Drehzahl regelbar sind, werden zukünftig derartige
doppelgespeiste Asynchronmaschinen sicherlich auch mit größeren Leistungen in der Größenordnung von mehr als 100, insbesondere mehr als 500 MW aufgebaut. Im Bereich des Rotors werden dazu in an sich bekannter Art und Weise in ein Blechpaket entsprechende Ausnehmungen eingebracht, beispielsweise in axialer Richtung verlaufende Nuten, welche nach radial außen offen ausgebildet sind. In diese Nuten werden dann elektrisch leitende Stäbe eingesetzt, welche eine elektrische Isolation zwischen dem elektrisch leitenden Stab und dem Blechpaket aufweisen. Um die Wicklung innerhalb des Rotors beziehungsweise Läufers fertigzustellen, werden die nicht elektrisch isolierten Enden dieser Stäbe paarweise miteinander verbunden, um im Bereich des sogenannten Wickelkopfs die elektrische Verbindung zwischen den einzelnen Stäben herzustellen und so die Läuferwicklung zu realisieren. Den Erfindern hat sich nun gezeigt, dass bei Tests zu derartigen Maschinen häufig Probleme mit der Regelungselektronik auftreten. Im Bereich der
Regelungselektronik und der Übertragung von gemessenen Werten und
Zielgrößen für die Regelung kommt es immer wieder zu massiven Störungen, welche einen sicheren und zuverlässigen Betrieb einer doppelgespeisten
Asynchronmaschine in einer Leistungsklasse mit mehreren 100 MW sehr aufwändig und sehr schwierig gestalten.
Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung besteht nun darin, einen Rotor für eine doppelgespeiste Asynchronmaschine, insbesondere eine doppelgespeiste Asynchronmaschine in einer Leistungsklasse von mehr als 380 MW anzugeben, welcher eine einfache Steuerbarkeit und Regelbarkeit bei langer Lebensdauer gewährleistet. Erf dungsgemäß Wird diese Aufgabe durch einen Rotor mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Rotors ergeben sich aus den hiervon abhängigen
Unteransprüchen. Ferner löst eine doppelgespeiste Asynchronmaschine gemäß Anspruch 6 die Aufgabe. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon ergeben sich aus den abhängigen Unteransprüchen. Letztlich ist außerdem eine besonders bevorzugte Verwendung für eine derartige doppelgespeiste Asynchronmaschine mit dem erfindungsgemäßen Rotor angegeben.
Im Zuge der oben geschilderten Versuchsreihen hat sich den Erfindern gezeigt, dass eine eventuelle Quelle für die Störung von Steuerungs- und
Regelungselektronik in einer mehr oder weniger starken Funkenbildung liegen könnte, welche zwischen dem Blechpaket und dem Stab beziehungsweise seiner Isolierung in den Bereichen, in denen der Stab in axialer Richtung aus dem
Blechpaket herausragt, auftritt. Die Erkenntnis war insofern überraschend, als eine solche Problematik bei den bisher üblichen Leistungsklassen von doppelgespeisten Asynchronmaschinen bisher nie aufgetreten ist. Die Erfinder haben die
Problematik dadurch gelöst, dass der erfindungsgemäße Rotor für die
doppelgespeiste Asynchronmaschine so ausgebildet wird, dass zwischen dem Austritt der Stäbe aus dem ßlechpaket und deren nicht isolierten Enden außen auf der eigentlichen Isolation ein Material angeordnet ist, welches eine eingeschränkte elektrische Leitfähigkeit aufweist. Ein solches Material mit eingeschränkter elektrischer Leitfähigkeit sorgt für einen gezielten Abbau der
Spannungsdifferenzen beziehungsweise der daraus resultierenden Feldstärke zwischen dem typischerweise auf Erdpotential liegenden Blechpaket und dem Stab. Dadurch wird eine Funkenbildung sicher und zuverlässig verhindert und die offenbar durch diese Funken verursachten Störungen der Steuerungs- und
Regelungselektronik lassen sich gänzlich vermeiden.
In einer besonders günstigen und vorteilhaften Weiterbildung des
erfindungsgemäßen Rotors ist es dabei vorgesehen, dass die eingeschränkte elektrische Leitfähigkeit des Materials so bemessen ist, dass sich eine elektrische Feldstärke von weniger als 5 kV/mm, vorzugsweise von weniger als 3 kV/mm, einstellt. Insbesondere eine elektrische Leitfähigkeit, sodass sich eine Feldstärke von weniger als 3 kV/mm einstellt, ist die für die Verhinderung einer
Funkenbildung von besonderem Vorteil. Somit lässt sich die Funkenbildung und die damit einhergehende Störung von Elektronikkomponenten im Bereich der doppelgespeisten Asynchronmaschine beziehungsweise ihres Rotors sicher und zuverlässig vermeiden. In einer besonders günstigen und vorteilhaften Weiterbildung des
erfindungsgemäßen Rotors kann es ferner vorgesehen sein, dass das Material wenigstens ein Trägermaterial und ein Halbleitermaterial aufweist. Ein solches Trägermaterial kann beispielsweise in Form eines Harzes oder eines Lackes ausgebildet sein, aber auch in Form beispielsweise eines Bandes, beispielsweise eines Bandes aus Glasfasern, welches in einem späteren Prozess mit einem Harz oder einem anderen adhäsiven Material versehen wird. Als Halbleitermaterial kann beispielsweise Siliciumcarbid eingesetzt werden.
Die doppelgespeiste Asynchronmaschine gemäß der Erfindung weist den beschriebenen erfindungsgemäßen Rotor auf. Dies ermöglicht die Vorteile, wie sie oben bereits beschrieben worden sind.
Bei der erfindungsgemäßen doppelgespeisten Asynchronmaschine kann es dabei ferner vorgesehen sein, dass die Nennspannung im Bereich des Rotors mehr als 3 kV, vorzugsweise mehr als 5 kV beträgt. Die eingangs geschilderte Problematik tritt insbesondere dann auf, wenn die Nennspannung im Bereich des Rotors, also die Speisespannung, welche im Umrichter erzeugt wird, bei 5 kV oder mehr liegt. Die Problematik tritt durch diese vergleichsweise hohen Spannungen im Bereich des Rotors verstärkt auf, sodass insbesondere bei doppelgespeisten
Asynchronmaschinen mit Nennspannungen im Bereich des Rotors von mehr als 5 kV der erfindungsgemäße Rotor von besonderem Vorteil ist. Durch die
Verringerung der Funkenbildung kann außerdem davon ausgegangen werden, dass sich eine verlängerte Lebensdauer des Rotors beziehungsweise der Isolierung der Stärke ergibt. Die besonders bevorzugte Verwendung der doppelgespeisten Asynchronmaschine gemäß der Erfindung liegt dabei in ihrem Einsatz als Generator in einer
Wasserkraftanlage. Ein solcher Einsatz als Generator in einer Wasserkraftanlage ist für die erfindungsgemäße doppelgespeiste Asynchronmaschine von besonderem Vorteil. Hier kann die Maschine ihren systembedingten Vorteil, dass diese in der Drehzahl regelbar ist, besonders gut ausspielen. Außerdem sind bei
Wasserkraftanlagen entsprechend hohe Leistungsklassen von derzeit bis zu 1000 MW üblich, sodass hier ein bevorzugter Einsatzzweck liegt. Besonders bevorzugt kann die erfindungsgemäße doppelgespeiste Asynchronmaschine dabei in einem Pumpspeicherkraftwerk verwendet werden, wo sie neben der reinen Funktionalität als Generator zusätzlich die Funktionalität als Motor benötigt, um im Falle von Energieüberschuss Wasser nach oben zu pumpen und im Falle eines erhöhten Energiebedarfs von oben nach unten fließendes Wasser wieder zu nutzen, um elektrische Leistung bereitzustellen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Rotors einer doppelgespeisten Asynchronmaschine beziehungsweise der doppelgespeisten Asynchronmaschine ergeben sich aus den restlichen abhängigen Ansprüchen und werden anhand des Ausführungsbeispiels deutlich, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben wird.
Dabei zeigen: eine Prinzipdarstellung eines Maschinensatzes für eine
Wasserkraftanlage; und einen Ausschnitt aus einem Teil eines erfindungsgemäßen Rotors.
In der Darstellung der Figur 1 ist sehr stark schematisiert eine Wasserkraftanlage 1 zu erkennen. Kern der Wasserkraftanlage 1 ist ein Zuleitungssystem 2, welches Wasser aus dem Bereich eines hier nicht dargestellten Oberwassers zu einer Wasserturbine 3 leitet und durch einen prinzipmäßig angedeuteten Diffusor 4 in den Bereich eines ebenfalls nicht dargestellten Unterwassers abführt. Die
Wasserturbine 3 ist dabei über eine Welle 5 mit einem Rotor 6 einer
doppelgespeisten Asynchronmaschine 7 mit Schleifringläufer verbunden. Der Rotor 6 wird durch die Wasserturbine 3 angetrieben und rotiert innerhalb eines prinzipmäßig angedeuteten Stators 8 um eine Rotationsachse 9, welche, wie bei derartigen Wasserkraftanlagen 1 häufig üblich, in Richtung der Schwerkraft g ausgerichtet ist. Rotor 6 und Stator 7 bilden zusammen die als Generator genutzte Asynchronmaschine mit variabler Drehzahl. Die Asynchronmaschine 7 dient der Erzeugung von elektrischer Energie aus der Energie des Wassers. Ebenso wäre es denkbar, anstelle der Wasserturbine 3 eine Pumpturbine einzusetzen, welche in einem ersten Zustand analog zur Wasserturbine 3 Energie in der als Generator genutzten Asynchronmaschine 7 erzeugt, und welche in einem zweiten
Betriebszustand Wasser aus dem Bereich des Unterwassers zurück in den Bereich des Oberwasser pumpen kann. Die Wasserkraftanlage 1 wäre in diesem Fall ein Pumpspeicherkraftwerk, welches zur Speicherung von Energie durch das Pumpen von Wasser auf ein Niveau mit höherer potenzieller Energie geeignet ist. In der Schnittdarstellung der Figur 2 ist ein Ausschnitt aus einem Teil des Rotors 6 zu erkennen. Dieser rotiert um die mit 9 bezeichnete Rotationsachse. Der Rotor 6 selbst besteht im Wesentlichen aus einem Blechpaket 10 sowie einer mit 11 bezeichneten Nabe. Der Aufbau als Blechpaket 10 bedeutet, dass der Rotorkörper in axialer Richtung der Rotationsachse 9 aus einer Vielzahl von einzelnen Blechen aufgestapelt ist. Dies ist in der Darstellung der Figur 2 im linken unteren Teil des dargestellten Ausschnitts durch einige angedeutete Bleche symbolisiert. Das Blechpaket des Rotorkörpers 10 kann beispielsweise über eine mit 12 bezeichnete Druckplatte in axialer Richtung verpresst sein. Die Nabe 11 kann dabei einstückig mit dem Rotorkörper 10 und damit ebenfalls aus einzelnen Blechen ausgeführt sein, oder sie kann als Zentralelement in anderer Bauart aufgebaut sein und die Bleche des Rotorkörpers 10 entsprechend tragen. Ungeachtet des konkreten Aufbaus ist es immer so, dass die Nabe 11 drehfest mit dem Rotorkörper 10 verbunden ist. Radiale Bewegungen zwischen der Nabe 11 und dem Rotorkörper 10 können möglich sein.
Im Bereich des Rotorkörpers 10 befinden sich in axialer Richtung verlaufende, in radialer Richtung nach außen offene Nuten 13, von denen hier lediglich der Nutgrund mit dem Bezugszeichen 13 versehen ist. In diesen Nuten 13 sind jeweils zwei elektrisch isolierte Stäbe 14 eingelegt. Im Bereich eines sogenannten
Wickelkopfs verlassen diese Stäbe 14 die Nuten 13 und ragen in axialer Richtung der Rotationsachse 9 aus dem Blechpaket 10 heraus. Die einzelnen Stäbe 14 sind dann mit weiteren Stäben 14, welche aus benachbarten Nuten 13 herausragen, entsprechend verbunden, um so die Wicklung des Rotors 6 zu realisieren. Im Bereich dieses Wickelkopfs sind die über das Blechpaket 10 in axialer Richtung überstehenden Abschnitte der Stäbe 14 entsprechend befestigt. Dies ist für die hier vorliegende Erfindung nicht von Bedeutung, sodass die an sich bekannte Befestigung zur Vereinfachung der Darstellung hier nicht eingezeichnet ist.
Um die elektrische Verbindung einzelner Stäbe paarweise untereinander realisieren zu können, sind die Stäbe 14 an einem in der Darstellung der Figur 2 mit 15 bezeichneten Ende jeweils elektrisch nicht isoliert. Zwischen dem Austritt der Stäbe 14 aus dem Blechpaket 10 beziehungsweise der in diesem Bereich angeordneten Druckplatte 12 und den elektrisch nicht isolierten Enden 15 der Stäbe 14 ist auf der Hauptisolierung der Stäbe 14, welche diese gegeneinander und gegenüber dem Blechpaket 10 isoliert, ein Material 16 angeordnet, welches in der Darstellung der Figur 2 durch eine Kreuzschraffur gekennzeichnet ist. Dieses Material 16 weist eine eingeschränkte elektrische Leitfähigkeit auf. Es kann beispielsweise aus einem mit Siliciumcarbid versehenen Trägermaterial,
beispielsweise in Form eines Bandes und/oder eines Überzugs mit Harz, Lack oder dergleichen, realisiert sein. Das Material 14 ist dabei in seiner eingeschränkten elektrischen Leitfähigkeit so ausgestaltet, dass sich eine Feldstärke in der
Größenordnung von weniger als 3 kV/mm einstellt. Ein elektrischer Kurzschluss zwischen dem typischerweise auf Erdpotential oder Sternpotential liegenden Blechpaket 10 und den nicht elektrisch isolierten Ende 15 der Stäbe 14 lässt sich so sicher und zuverlässig vermeiden. Andererseits wird durch die eingeschränkte elektrische Leitfähigkeit der Abbau der Spannungsdifferenz über die Strecke, in welcher das Material 16 angeordnet ist, hinweg möglich. Dadurch lässt sich ein Funkenüberschlag vermeiden. Dieser Funkenüberschlag sorgt, so haben
Untersuchungen es gezeigt, für massive Störungen von elektrischen Steuerungs- und Regelungssystemen sowie der Datenübertragung zwischen solchen Systemen. Durch den Einsatz des Materials 16 mit eingeschränkter elektrischer Leitfähigkeit lässt sich dies sicher und zuverlässig verhindern. Dadurch wird eine sehr gute Steuerbarkeit und Regelbarkeit der doppelgespeisten Asynchronmaschine 7 erzielt. Die doppelgespeiste Asynchronmaschine 7 soll dabei insbesondere in einer vergleichsweise hohen Leistungsklasse von mehr als 380 MW ausgebildet sein und im Bereich des Rotors 6 mit einer Nennspannung von mehr als 5 kV gespeist sein.
Da die Ausbildung von Funken typischerweise zur Entstehung von Ozon beiträgt, welches wiederum insbesondere die organischen Komponenten der Isolierung angreifen kann, sollte gleichzeitig mit einer guten Steuerbarkeit und Regelbarkeit des Systems eine größere Lebensdauer der Isolierung und damit des Rotors 6 erreicht werden.

Claims

Patentansprüche
1. Rotor (6) für eine doppelgespeiste Asynchronmaschine (7) mit
1.1 einem Blechpaket (10),
1.2 isolierten elektrisch leitenden Stäben (14), welche in axialer Richtung durch Ausnehmungen (13) in dem Blechpaket (10) verlaufen, welche in axialer Richtung aus dem Blechpaket (10) austreten, und welche an ihren nicht isolierten axialen Enden (15) paarweise miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass
1.3 zwischen dem Austritt der Stäbe (14) aus dem Blechpaket (10) und deren nicht isolierten Enden (15) außen auf der Isolation ein Material (16) angeordnet ist, welches eine eingeschränkte elektrische Leitfähigkeit aufweist.
2. Rotor (6) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
eingeschränkte elektrische Leitfähigkeit des Materials (16) so bemessen ist, dass sich eine elektrische Feldstärke von weniger als 5 kV/mm,
vorzugsweise von weniger als 3 kV/mm, einstellt.
3. Rotor (6) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das
Material (16) wenigstens ein Trägermaterial und ein Halbleitermaterial aufweist.
4. Rotor (6) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das
Halbleitermaterial Siliciumcarbid aufweist.
5. Rotor (6) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das
Trägermaterial als Band ausgebildet ist, welches Glasfasern aufweist. Doppelgespeiste Asynchronmaschine (7) mit einem Rotor (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
Doppelgespeiste Asynchronmaschine (7) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Nennleistung bei mehr als 380 MW liegt.
Doppelgespeiste Asynchronmaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nennspannung im Bereich des Rotors (6) mehr als 3,5 kV, vorzugsweise mehr als 5 kV, beträgt.
Verwendung der doppelgespeisten Asynchronmaschine (7) nach Anspruch 6, 7 oder 8, als Generator in einer Wasserkraftanlage (1).
Verwendung der doppelgespeisten Asynchronmaschine (7) nach Anspruch 6, 7 oder 8, als Motor/Generator in einem Pumpspeicherkraftwerk.
PCT/EP2012/003444 2011-09-08 2012-08-11 Doppelgespeiste asynchronmaschine WO2013034237A2 (de)

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