DE700931C - Mehrphasenhochfrequenzgenerator - Google Patents
MehrphasenhochfrequenzgeneratorInfo
- Publication number
- DE700931C DE700931C DE1937A0084601 DEA0084601D DE700931C DE 700931 C DE700931 C DE 700931C DE 1937A0084601 DE1937A0084601 DE 1937A0084601 DE A0084601 D DEA0084601 D DE A0084601D DE 700931 C DE700931 C DE 700931C
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- DE
- Germany
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- winding
- phase
- high frequency
- frequency generator
- excitation
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- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K19/00—Synchronous motors or generators
- H02K19/16—Synchronous generators
- H02K19/22—Synchronous generators having windings each turn of which co-operates alternately with poles of opposite polarity, e.g. heteropolar generators
- H02K19/24—Synchronous generators having windings each turn of which co-operates alternately with poles of opposite polarity, e.g. heteropolar generators with variable-reluctance soft-iron rotors without winding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
- Windings For Motors And Generators (AREA)
Description
Hochfrequenzgleichpolgeneratoren nach'dem
Induktionsprinzip, bei denen die Anker- und Erregerwicklung im feststehenden Teil untergebracht
sind und der Läufer genutet ist, um die gewünschten Hochfrequenzschwingungen zu erzeugen, sind bekannt. Die Eigenart derartiger
Maschinen wird am treffendsten ausgedrückt durch die Bezeichnung: eine Nut pro Pol und Phase, so daß beispielsweise für
ίο eine gegebene Frequenz und Drehzahl eine
zweiphasige Maschine die zweifache und eine dreiphasige Maschine die dreifache Zahl von
Ankernuten erfordert wie eine einphasige Maschine. Diese vergrößerte Nutenzahl kann
im allgemeinen am inneren Umfang des Ständers nur dann untergebracht werden, wenn
der Durchmesser des letzteren entsprechend vergrößert wird, was jedoch größere Wicklungs-
und mechanische Verluste sowie höhere Kosten der Maschine bedingt.
Eine andere Ausführungsmöglichkeit, bei der die Wicldungs- und mechanischen Verluste
nicht vergrößert werden, besteht darin, entsprechend der Phasenzahl eine Anzahl von
Einphasenläufern hintereinander auf einer gemeinsamen Welle anzuordnen, wobei die zwei
oder drei Läufer gegeneinander um 90 oder 120 elektrische Grade versetzt sind. Hierdurch
wird jedoch die Baulänge wesentlich vergrößert, da gewissermaßen so viel unabhängige
Maschinen erforderlich sind wie Phasen.
Die Nachteile derartiger Maschinen können nun dadurch vermieden werden, daß nach
einem für einen Einphasengenerator bekannten Vorschlag eine einzige Wechselstromwicklung
über den gesamten Ständerumfang verteilt wird und die Läuferpolzahl zur Ankernutenzahl
ein solches Verhältnis erhält, daß jeder Leiter gegenüber dem vorhergehenden phasenverschoben
ist. Bei der bekannten Anordnung sind die einzelnen Zähne von der Einphasenwicklung nach Art einer Spulenwicklung
umschlungen und die Grundwellen in der Spannung gegeneinandergeschaltet. Zum Spannungserzeugen dienen also die Har-
monischen, so daß die Ausnutzung der Maschine schlecht ist und infolge der Gegeneinanderschaltung
der Spulen Unsymmetrien auftreten.
Gemäß der Erfindung ist die Ankernutenzahl des Mehrphasenhochfrequenzgenerators
gleich dem doppelten Wert von Läuferpolzahl -j- i, und eine in Nuten angeordnete normale
Wicklung ist über den gesamten Ständerumfang verteilt und in mehrere in der Umfangsrichtung gegeneinander versetzte
Wicklungsabschnitte unterteilt.
Die Wechselstromwicklung ist an mehreren Punkten unterbrochen, um eine Mehrphasen-
• 5 wicklung zu ergeben. Sie ist als normale Wicklung ausgeführt, d. h. als Wellen- oder
Schleifenwicklung, wobei stets die aufeinanderfolgenden Stäbe in bezug auf die Grundwellen
in der Spannung nicht gegeneinander, sondem in gleichem Sinne geschaltet sind. Für
drei Phasen wird die Wicklung an drei oder sechs voneinander gleich weit entfernten
Stellen geöffnet, wobei die drei oder sechs Wicklungsabschnitte entsprechend miteinander
verbunden sind, so daß eine in Stern oder in Dreieck geschaltete Dreiphasenwicklung entsteht.
Hierbei dienen zur Spannungserzeugung die Grundwellen, und eine Unsymmetrie tritt
nicht auf.
Bei einem Einphasengenerator mit Wechselpol-Gleichstrom-Erregung muß die Zahl der
Erregerpolpaare ein Vielfaches der Phasenzahl sein. Die Zahl der Ankernuten wird
durch die folgende Beziehung bestimmt:
wobei η die Zahl der Ankernuten, ρ die Zahl
der Läuferpolpaare bedeutet. Die Zahl der Ankernuten muß also bei Wechselpolerregung
ein Vielfaches der Zahl der Erregerpole und bei Gleichpolerregung ein Vielfaches der
Phasenzahl sein. Somit wird die Beziehung zwischen Ldufernutenzahl und damit auch
zwischen Ständernutenzahl und der Frequenz durch folgende Gleichung ausgedrückt:
i=p.N,
wobei / die Frequenz, ρ die Zahl der Läuferpolpaare und N die sekundliche Läuferdrehzahl
darstellt, da die Läuferdrehzahl gewissermaßen durch die vorhergehende Betrachtung
festgelegt ist.
Die Leiter in aufeinanderfolgenden Nuten werden gegeneinander um einen Winkel von
HE elektrischen Graden phasenverschoben, so
daß es möglich ist, zwei Gruppen von in Reihe geschalteten Leitern auszuwählen, deren Spannungen
gleich und gegeneinander um 90 elek-Bo trische Grade versetzt sind. Für drei Phasen
würden beispielsweise drei Gruppen, die gegenseitig um 120 elektrische Grade verschoben
sind, notwendig sein.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Dreiphasenhochfrequenzgenerator
gewählt, wobei Abb. 1 schematisch Ständer- und Läuferpole und ihre
Wicklungen zeigt, während Abb. 2 und 3 die Vektordiagramme der EMKe der Ankerwicklungen
darstellen. In Abb. 1 ist A der aus Einzelblechen aufgebaute Läufer mit offenen
Nuten B, während der Ständer mit C bezeichnet ist. Selbstverständlich können diese
Nuten mit nichtmagnetischen Verschlußkeilen und/oder nichtmagnetischen Endplatten versehen
werden, um sowohl das Geräusch als auch die Wicklungsverluste herabzusetzen. Die
Hochfrequenzständerwicklung bestellt aus einer Kettenwicklung F mit den drei Wicklungssträngen L4-I#-IC-W, IIA-1 IB-1 IC- IW und
11L4-11 Iß-11 IC-11W, wobei jede Spule auf
einem Zahn angeordnet ist und die Einzelspulen in der dargestellten Weise miteinander
verbunden sind. Das Erregersystem besteht aus sechs Polen, wobei jeder Pol ebenfalls
mit einer konzentrischen Kettenwicklung versehen und so geschaltet ist, daß jeweils Nord-
und Südpole aufeinanderfolgen. Der Err'egergleichstrom wird an den Klemmen IF1 und
IF2 zugeführt.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung ist aus dem Vektordiagramm der
Abb. 2 ersichtlich. Bei einer Maschine mit einer Nut pro Pol und Phase» ist die EMK-Welle
des offenen Stromkreises eine mehr oder weniger genaue Wiedergabe der MMK-Welle,
die rechteckige oder trapezförmige Form zeigt. Bei einer Maschine gemäß der Erfindung zeigt die MMK-Welle die obenerwähnte
Form; da aber hierbei eine Anzahl von Spulen in jeder Phase in Reihe geschaltet sind (im vorliegenden Beispiel sechs) und
jede einzelne Spule gegenüber der vorher
elektrische Grade versetzt
gehenden um
angeordnet ist, so zeigt die resultierende EMK-Welle des offenen Kreises eine weitgehende
Annäherung an die Sinusform. Im praktischen Betrieb zeigt z. B. ein Dreiphasengenerator
mit einer Leistung von 3,8 kVA bei 1200 Perioden eine Abweichung von der
Sinusform von weniger als ΐο/0.
Es ist nicht notwendig, daß die Erregerwicklung, wie sie in dem Ausführungsbeispiel
dargestellt ist, als konzentrische Wechselpolkettenwicklung ausgeführt wird, vielmehr
kann die Erregerwicklung auch in besonderen Nuten angeordnet oder in jeder anderen bekannten
und elektrisch gleichwertigen Weise ausgeführt sein, oder sie kann auch auf dem ■»<>
Läufer, der dann mit Schleifringen ausgeführt werden muß, untergebracht werden. Zur Er- '
zeugung einer normalen Gleichpolerregung können auch zwei unabhängige Ständer- und
Läuferteile vorgesehen sein, wobei die Erregerwicklung kreisringförmig zwischen den
beiden Ständerteilen angeordnet ist. Bei Ausbildung des Ankers mit einer Käfigwicklung
kann der Antrieb und die Erregung durch Wechselstrom niedriger Frequenz erfolgen,
wobei die Erregung vom Motordrehfeld gegeben wird.
Claims (1)
- Patentanspruch:
Mehrphasenhochfrequenzgenerator, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankernutenzahl gleich dem doppelten Wert von Läuferpolzahl -£; ι ist und eine in Nuten angeordnete normale Wicklung über den gesamten Ständerumfang verteilt und in mehrere in der Umfangsrichtung gegeneinander versetzte Wicklungsabschnitte unterteilt ist.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB700931X | 1936-10-22 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE700931C true DE700931C (de) | 1941-01-04 |
Family
ID=10493720
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1937A0084601 Expired DE700931C (de) | 1936-10-22 | 1937-10-23 | Mehrphasenhochfrequenzgenerator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE700931C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE749815C (de) * | 1942-08-06 | 1945-01-22 | Mehrphasen-Wechselstromerzeuger fuer Mittelfrequenz mit einer Einschichtwellenwicklung |
-
1937
- 1937-10-23 DE DE1937A0084601 patent/DE700931C/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE749815C (de) * | 1942-08-06 | 1945-01-22 | Mehrphasen-Wechselstromerzeuger fuer Mittelfrequenz mit einer Einschichtwellenwicklung |
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