DE1240984B

DE1240984B - Dynamoelektrischer Generator mit zwei in Kaskade geschalteten Stufen

Info

Publication number: DE1240984B
Application number: DEB69565A
Authority: DE
Inventors: Frederick Milton Potter
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1961-11-15
Filing date: 1962-11-09
Publication date: 1967-05-24
Also published as: US3179872A; GB951181A; CA756743A

Description

Dynamoelektrischer Generator mit zwei in Kaskade geschalteten Stufen Die Erfindung betrifft einen dynamoelektrischen Generator mit zwei in Kaskade geschalteten Stufen, deren erste eine feststehende, mit Gleichstrom gespeiste Erregerwicklung und eine mehrphasige Ausgangswicklung auf dem Rotor, und deren zweite auf dem Rotor eine mehrphasige Erregerwicklung und eine feststehende mehrphasige Ausgangswicklung aufweisen, wobei die zwei auf dem Rotor angeordneten Wicklungen derart elektrisch verbunden sind, daß die Phasendrehung umgekehrt wird und somit die Ausgangsfrequenz der zweiten Stufe doppelt so groß ist wie die der ersten Stufe.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen Generator dieser Art zu schaffen, bei welchem man in einfacher, übersichtlicher und wirtschaftlicher Weise die entsprechenden Leiter der beiden Wicklungen auf dem Rotor miteinander verbinden kann. Die Erfindung löst die Aufgabe durch solche Ausbildung des oben beschriebenen Generators, daß die auf dem Rotor angeordneten Wicklungen beider Stufen mittels mehrerer leitender Ringe verbunden sind, welche isoliert auf dem Rotor zwischen den Rotorwicklungen angeordnet sind.
In einer besonders zweckmäßiaen Ausführung ist die Anordnung bei einer Dreiphasenmaschine mit zwei Polgruppen so getroffen, daß die Rotorwicklungen Dreiphasenwicklungen sind, daß die ei sten Phasen beider Polgruppen miteinander verbunden sind, daß die zweite Phase der ersten Polgruppe der ersten Stufe mit der dritten Phase der zweiten Polgruppe der zweiten Stufe, die dritte Phase der ersten Polgruppe der ersten Stufe mit der zweiten Phase der zweiten Polgruppe der zweiten Stufe, die zweite Phase der zweiten Polgruppe der ersten Stufe mit der dritten Phase der ersten Polgruppe der zweiten Stufe und die dritte Phase der zweiten Polgruppe der ersten Stufe mit der zweiten Phase der ersten Polgruppe der zweiten Stufe verbunden ist.
Im folgenden wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel unter Hinweis auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigt F i g. 1 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäß ausgeführten dynamoelektrischen Maschine; F i g. 2 ein Wicklungsschema des Rotors der Maschine nach F i g. 1 und F i g. 3 ein schematisches Schaltbild, das die Phasenumkehrun- bei den Wicklun-en veranschaulicht. Die in F i g. 1 der Zeichnungen veranschaulichte, im ganzen mit 50 bezeichnete dynamoelektrische Maschine weist ein Gehäuse 51 auf, an dem sich ein Flansch 52 befindet, das an einer (nicht dargestellten) Antriebsmaschine befestigt werden kann. Der rotierende Teil der Maschine 50 besteht aus einem -lockenförmigen Hohlzylinder 53 mit einem Wellenstumpf 54, der im Gehäuse 51 durch ein Antriebsteil der Antriebsmaschine gelagert sein kann.
Die Maschine weist einen Eingangsteil 55 und einen Ausgangsteil 56 auf. Die ähnlich einemWechselstromgenerator als Außenpolmaschine ausgeführte Eingangsmaschine besitzt mehrere Feldspulen 57, die in bekannter Weise im Gehäuse 51 befestiat sind. Die Spulen 57 können mittels einer (nicht dargestellten) Gleichstromquelle erregt werden. Der Anker der Eingangsmaschine besteht aus einem lamellierten (aus Blechen geschichteten) Kern 58, der mit mehreren Nuten 59 für die Wechselstrom-Ankerwicklun- 60 versehen ist. Die Wicklune- 60 ist ähnlich der Rotorwicklunc, eines Induktionsmotors aufgebaut und weist als besonderes Merkmal Spulen mit einer einzigen Winduno, auf.
Der Ausgangsteil 56 weist auf dem Rotor einen lamellierten Kern 61 mit der gleichen Anzahl Nuten 62 auf, wie sie der Kern 58 besitzt. Die eingelegte Wicklung 63 besteht ebenfalls aus Spulen mit je einer einziaen Windun-. Der Teil 56 hat außerdem eine Statorwicklung 64, die im Gehäuse 51 in üblich--r Weise befestigt ist. Gleichrichter 73 dienen zur Gleichrichtung der Ausgangsgröße, falls dies erwünscht ist. C C C Die Phasenfolge des Stroms von der induzierten Rotorwicklung 60 zur Rotorwicklung 63 wird umgekehrt, so daß die in der Eingangsstufe erzeugte Frequenz in der Ausgangsstufe den doppelten Wert erhält. Zur Erläuterung wurde eine Dreiphasenmaschine mit zwölf Polen gewählt. Auf dem Rotor 53 sind mittels eines Isolators 65 leitende Ringe 66, 67, 68 und 69 befestigt. Zwischen den Ringen und den anschließenden Blechpaketen 58 und 61 sind ebenfalls Isolatoren 70 eingefügt. Die äußeren Enden der Wicklung 60 sind mittels Lötung oder in anderer geeigneter Weise mit einem Ring 71 verbunden. In ähnlicher Weise sind die äußeren Enden der Wicklunaen 63 an einen Ring 72 angeschlossen.
Um die Verbindun en zwischen den Wicklunaen 60 9 C und 63 zu erläutern, wird im folgenden auf die F i g. 2 und 3 Bezug genommen. Die Wicklungen 60 und 63 C im weisen die eiche Zahl von Leitern auf, die von 1 bis 36 durchnumeriert sind. Der Leiter 1 der Wicklung 60 ist mit dem Leiter 1 der Wicklung 63 verbunden. Der Leiter 2 der Wicklung 60 ist, wie in der Zeichnuno, mit x angegeben, mit dem Ring 66 verbunden. Der Leiter 3 der Wicklung 63 und der Leiter 5 der Wicklung 60 sind an den Ring 67 angeschlossen. Mit dem Ring 68 ist der Leiter 3 der Wicklung 60 und der Leiter 5 der Wicklung 63 verbunden. Der Leiter 2 der Wicklung 63 und der Leiter 6 der Wicklung 60 sind mit dem Ring 69 verbunden. Der Leiter 4 der Wicklung 60 ist an den Leiter 4 der Wicklung 63 an-eschlossen. Diese vorerwähnte Folge wird sechsmal C wiederholt.
Die F i 3 erläutert die phasenmäßigen Beziehungen zwischen den Phasen der Wicklung 60 und &njenigen der Wicklung 63. Diese Folge wird so lanoe C C 2 wiederholt, bis die Wicklungen vervollständigt sind. C Die Zahl der Pole bestimmt, wie oft mal die Folge zu wiederholen ist, und zwar halb so oft, wie der Zahl der Pole entspricht.

Claims

Patentansprüche: 1. Dynamoelektrischer Generator mit zwei in Kaskade geschalteten Stufen, deren erste eine feststehende, mit Gleichstrom gespeiste Erregerwicklung und eine mehrphasige Ausgangswicklung auf dem Rotor, und deren zweite auf dem Rotor eine mehrphasige Erregerwicklung und eine feststehende mehrphasige Ausgangswicklung aufweisen, wobei die zwei auf dem Rotor angeordneten Wicklungen derart elektrisch verbunden sind, daß die Phasendrehung umgekehrt wird und somit die Ausgangsfrequenz der zweiten Stufe doppelt so groß ist wie die der ersten Stufe, da - durch gekennzeichnet, daß die auf dem Rotor angeordneten Wicklungen beider Stufen mittels mehrerer leitender Ringe (66 bis 69) verbunden sind, welche isoliert auf dem Rotor zwischen den Rotorwicklungen (60, 63) angeordnet sind.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorwicklungen Dreiphasenwicklungen sind, daß die ersten Phasen (A) beider Polgruppen miteinander verbunden sind, daß die zweite Phase (B) der ersten Polgruppe der ersten Stufe mit der dritten Phase (C) der zweiten Polgruppe der zweiten Stufe, die dritte Phase (C) der ersten Polgruppe der ersten Stufe mit der zweiten Phase (B) der zweiten Polgruppe der zweiten Stufe, die zweite Phase (B) der zweiten Polgruppe der ersten Stufe mit der dritten Phase (C) der ersten Polgruppe der zweiten Stufe und die dritte Phase (C) der zweiten Polgruppe der ersten Stufe mit der zweiten Phase (B) der ersten Polgruppe der zweiten Stufe verbunden ist (F i g. 3). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1095 383.