WO2004040740A1 - Drehstrom-asynchrongenerator - Google Patents

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WO2004040740A1
WO2004040740A1 PCT/DE2003/003513 DE0303513W WO2004040740A1 WO 2004040740 A1 WO2004040740 A1 WO 2004040740A1 DE 0303513 W DE0303513 W DE 0303513W WO 2004040740 A1 WO2004040740 A1 WO 2004040740A1
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generator
shaft
additional
rotor winding
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Manfred Herbst
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • Y02E10/70—Wind energy
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Definitions

  • the present invention relates to a three-phase asynchronous generator with a housing and a main shaft mounted in the housing, to which a drive element can be coupled from outside the housing.
  • the other system used is the geared double powered asynchronous generator with low number of poles.
  • a gear is arranged between the propeller and the main shaft, which translates the low wing speed of the propeller to the working speed of the generator.
  • the gearbox must be designed for the nominal power of the generator and have a gear ratio between 1:50 and 1: 100. Another disadvantage of this solution is the lack of ability of this generator to drive a short circuit current.
  • the propeller speed should be low (typically 15 to 20 revolutions per minute).
  • the generator should have a high speed in order to enable a compact, weight-saving and cost-saving generator construction.
  • the wind turbine should be easy to operate in a range of around 30% around the nominal speed in order to also be able to use the energy of gusts, to operate the propeller at the efficiency-optimized speed and to achieve large, gust-related fluctuations in power when feeding into the grid to be able to avoid.
  • the object of the present invention is to provide a three-phase asynchronous generator of the type mentioned at the outset which avoids the essential disadvantages of the conventional designs and is nevertheless simple and inexpensive to produce.
  • the main shaft is connected via a gearbox to an additional shaft arranged concentrically to the main shaft, so that the speeds of the main shaft and the additional shaft are in a fixed relationship to one another, a stator winding is arranged in the housing, a main rotor winding on the main shaft and an additional rotor winding on the additional shaft,
  • - Stator terminals connected to the stator winding are arranged on the housing, via which the generator current can be tapped and fed into a supply network.
  • the gearbox no longer has to be designed for the nominal power of the generator, but only for the excitation power fed into the additional rotor winding. However, this power is considerably lower than the nominal power of the generator.
  • the construction of the three-phase asynchronous generator is particularly simple.
  • the transmission is designed as a planetary transmission, the transmission can be implemented in a particularly compact manner.
  • the ratio of the speed of the additional shaft to the speed of the main shaft is at least 10, in particular between 20 and 30, there is a high speed of the additional shaft despite the low speed of the main shaft.
  • stator winding is arranged radially on the outside and the additional rotor winding is arranged radially on the inside and the main rotor winding is arranged radially between the stator winding and the additional rotor winding, the construction of the generator is particularly favorable in terms of design.
  • the interacting coupling devices can alternatively be designed as slip rings and brushes or as inductive coupling elements.
  • a control is assigned to the generator, by means of which the excitation current can be regulated in such a way that the generator current has a fixed frequency, operation at variable speed of the main shaft can also be implemented in a simple manner.
  • the generator according to the invention is preferably in a
  • Wind turbine used In particular in hydropower plants, are also conceivable.
  • FIG. 1 schematically shows a wind power plant
  • FIG. 2 shows a section along the line II-II of FIG. 1
  • FIG. 3 shows a section along the line III-III of FIG. 1
  • FIG. 4 shows a slightly different representation of the wind power plant from FIG. 1 and FIG. 5 shows an alternative detailed design.
  • a three-phase asynchronous generator 1 has a housing 2.
  • a main shaft 3 is mounted in the housing 2.
  • the storage of the main shaft 3 takes place at both ends of the Housing 2.
  • a drive element 4 can be coupled to the main shaft 3 from outside the housing 2.
  • the drive element 4 is designed in the present case as a propeller 4, which is driven by wind 5.
  • the generator 1 is thus used in a wind turbine in the present case.
  • a brake is not shown in FIG. 1, by means of which the drive element 4 can be locked.
  • Such a brake can be arranged between the drive element 4 and the housing 2, possibly on a separate connecting element between the drive element 4 and the main shaft 3.
  • the main shaft 3 is connected to an additional shaft 7 via a gear 6.
  • the additional shaft 7 is arranged concentrically to the main shaft 3.
  • the additional shaft 7 is supported in the present case in a bearing ring of the housing 2 and in the main shaft 3. In principle, however, both bearings of the additional shaft 7 could also be arranged in the main shaft 3.
  • the gear 6 is evidently arranged within the housing 2 and designed as a planetary gear 6. It therefore has a ring gear 8, a sun gear 9 and a plurality of planet gears 10.
  • the ring gear 8 is arranged in a rotationally fixed manner on the main shaft 3.
  • the sun gear 9 is rotatably arranged on the additional shaft 7.
  • the planet gears 10 are rotatably connected to the housing 2.
  • the speeds nH, nZ of the main shaft 3 and the additional shaft 7 are in a fixed relationship to one another.
  • the ratio of the speeds nH, nZ is preferably between 20 and 30. At least it should be 10.
  • the additional shaft 7 thus rotates considerably faster than the main shaft 3. Because of the design of the gear 6, the rotary movements of the main shaft 3 and the additional shaft are 7 further opposite to each other. This is indicated in FIG 2 by corresponding arrows A, B.
  • a stator winding 11 is arranged in the housing.
  • a main rotor winding 12 is arranged on the main shaft 3.
  • An additional rotor winding 13 is arranged on the additional shaft 7.
  • the stator winding 11 is evidently arranged radially on the outside, the additional rotor winding 13 is arranged radially on the inside.
  • the main rotor winding 12 is arranged radially between the stator winding 11 and the additional rotor winding 13.
  • the windings 11 to 13 are three-phase windings. Their number of poles is preferably 4 or 6, maximum 8.
  • rotor clamps 14 are arranged on the housing.
  • Coupling devices 15 are also arranged on the housing 2.
  • the coupling devices 15 are designed according to FIG. 4 as brushes 15. They interact with coupling devices 16, which are designed as slip rings 16 and are arranged on the additional shaft 7.
  • An excitation current IE can thus be fed into the additional rotor winding 13 via the rotor terminals 14 and the coupling devices 15, 16.
  • the excitation current IE fed into the additional rotor winding 13 induces an intermediate current IZ in the main rotor winding 12.
  • the intermediate current IZ in turn induces a generator current IG in the stator winding 11.
  • the generator current IG can be tapped via stator terminals 17 which are arranged on the housing 2 and are connected to the stator winding 11 and can be fed into a supply network 18.
  • the supply network 18 has a network frequency f.
  • the generator current IG has a generator frequency f.
  • the generator frequency f In order to properly feed the generator current IG into the supply network 18, the generator frequency f must be identical to the network frequency f.
  • a controller 19 is therefore assigned to the generator 1.
  • the control system 19 is supplied with the mains frequency f and the generator frequency f.
  • the controller 19 then controls a converter 20 such that the frequency frequency f of the generator current IG corresponds to the network frequency f.
  • the controller 19 thus regulates the excitation current IE in such a way that the generator frequency f of the generator current IG matches the mains frequency f. Only when this is the case does the controller 19 close a switch 21 and thus couple the stator terminals 17 to the supply network 18.
  • the controller 19 therefore also regulates the excitation current IE in such a way that the generator current IG has a fixed frequency, namely the network frequency f, having.
  • FIG. 5 shows a detail modification of the coupling devices of FIG. 4.
  • the interacting coupling devices 15, 16 are not brushes 15 and
  • Slip rings 16, but designed as inductive coupling elements 15, 16. 5 corresponds to that of FIG. 4.
  • the generator 1 according to the invention must be designed such that it is operated under-synchronously even at maximum (mechanical) speed nH of the main shaft 3 and a small control difference remains.

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Abstract

Ein Drehstrom-Asynchrongenerator (1) weist ein Gehäuse (2) auf. Im Gehäuse (2)ist eine Hauptwelle (3) gelagert, an die von außerhalb des Gehäuses (2) ein Antriebselement (4) ankuppelbar ist. Die Hauptwelle (3) ist über ein Getriebe (6) mit einer konzentrisch zur Hauptwelle (3) angeordneten Zusatzwelle (7) verbunden, so dass die Drehzahlen (nH, nZ) der Wellen (3, 7) in einem festen Verhältnis zueinander stehen. Im Gehäuse (2) ist eine Statorwicklung (11), auf der Hauptwelle (3) eine Haupt- und auf der Zusatzwelle (7) eine Zusatzrotorwicklung (13) angeordnet. In die Zusatzrotorwicklung (13) ist ein Erregerstrom (IE) einspeisbar, der in der Hauptrotorwicklung (12) einen Zwischenstrom (IZ) induziert, der wiederum in der Statorwicklung (11) einen Generatorstrom (IG) induziert. Der Generatorstrom (IG) ist abgreifbar und in ein Versorgungsnetz (18) einspeisbar.

Description

Beschreibung
DOPPELTGESPEITE INDUKTIONSMASCHINE MIT ZWEITEM GEGENLÄUFIGEM ROTOR
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Drehstrom-Asynchrongenerator mit einem Gehäuse und einer im Gehäuse gelagerten Hauptwelle, an die von außerhalb des Gehäuses ein Antriebselement ankuppelbar ist.
In Windturbinen der oberen Leistungsklasse werden derzeit im wesentlichen zwei Generatorsysteme eingesetzt.
Zum einen handelt es sich um hochpolige Synchrongeneratoren mit nachgeschalteten Gleichrichter- und Wechselrichtersyste- men. Bei diesen Generatoren wird die Hauptwelle direkt vom Propeller der Windturbine angetrieben und arbeitet dementsprechend mit einer sehr niedrigen Drehzahl und damit auch Frequenz. Folglich wird sehr viel aktives Material (Blechpaket, Spulenkupfer usw.) benötigt. Der Generator weist demnach ein hohes Gewicht auf. Weitere Nachteile liegen in dem daraus ebenfalls resultierenden großen Durchmesser des Generators sowie dem großen Luftspalt. Der Vorteil dieser Lösung liegt im Verzicht auf ein Getriebe.
Das andere verwendete System ist der über ein Getriebe angetriebene doppelte gespeiste Asynchrongenerator mit niedriger Polzahl. Bei diesem Generator ist zwischen dem Propeller und der Hauptwelle ein Getriebe angeordnet, das die niedrige Flügeldrehzahl des Propellers auf die Arbeitsdrehzahl des Gene- rators übersetzt. Das Getriebe muss dabei für die Nennleistung des Generators ausgelegt sein und ein Übersetzungsverhältnis zwischen 1:50 und 1:100 aufweisen. Ein weiterer Nachteil dieser Lösung ist die fehlende Fähigkeit dieses Generators, einen Kurzschlussstrom zu treiben.
Die physikalischen Arbeitsbedingungen der Windturbine, die konstruktiven Notwendigkeiten der verwendeten Komponenten und die Anforderungen des gespeisten Netzes lassen sich im wesentlichen wie folgt zusammensetzen:
- Die Propellerdrehzahl sollte niedrig liegen (typisch 15 bis 20 Umdrehungen pro Minute) .
- Der Generator sollte eine hohe Drehzahl aufweisen, um so eine kompakte, gewichts- und kostensparende Generatorkonstruktion zu ermöglichen.
- Auf ein Getriebe sollte soweit wie möglich verzichtet wer- den, um Störquellen zu vermeiden und Gewicht und Kosten zu reduzieren.
- Die Windturbine sollte in einem Bereich von etwa 30% um die Nenndrehzahl gut betreibbar sein, um auch die Energie von Böen nutzen zu können, den Propeller mit der wirkungsgrad- optimierten Drehzahl betreiben zu können und um große, bö- enbedingte Leistungsschwankungen bei der Netzeinspeisung vermeiden zu können.
- Für die Einspeisung ins Netz und den Betrieb von leistungsfähigen Energieübertragungssystemen ist weiterhin die Fä- higkeit, einen höheren Kurzschlussstrom zu treiben sowie
Blindleistung erzeugen zu können und Oberwellen dämpfen zu können, von Vorteil.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Drehstrom-Asynchrongenerator der eingangs genannten Art zu schaffen, der die wesentlichen Nachteile der herkömmlichen Konstruktionen vermeidet und dennoch auf einfache und kostengünstige Weise herstellbar ist.
Die Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Drehstrom-Asynchrongenerator dadurch gelöst,
- dass die Hauptwelle über ein Getriebe mit einer konzentrisch zur Hauptwelle angeordneten Zusatzwelle verbunden ist, so dass die Drehzahlen der Hauptwelle und der Zusatz- welle in einem festen Verhältnis zueinander stehen, - dass im Gehäuse eine Statorwicklung, auf der Hauptwelle eine Hauptrotorwicklung und auf der Zusatzwelle eine Zusatzrotorwicklung angeordnet sind,
- dass am Gehäuse Rotorklemmen und am Gehäuse und auf der Zu- satzwelle zusammenwirkende Kopplungseinrichtungen angeordnet sind, so dass über die Rotorklemmen und die Kopplungseinrichtungen ein Erregerstrom in die Zusatzrotorwicklung einspeisbar ist,
- dass der in die Zusatzrotorwicklung eingespeiste Erreger- ström in der Hauptrotorwicklung einen Zwischenstrom induziert, der wiederum in der Statorwicklung einen Generatorstrom induziert, und
- dass am Gehäuse mit der Statorwicklung verbundene Statorklemmen angeordnet sind, über die der Generatorstrom ab- greifbar und in ein Versorgungsnetz einspeisbar ist.
Bei dieser Ausgestaltung ist zwar immer noch ein Getriebe erforderlich. Das Getriebe muss aber im Gegensatz zum Stand der Technik nicht mehr für die Nennleistung des Generators, son- dern nur noch für die in die Zusatzrotorwicklung eingespeiste Erregerleistung ausgelegt sein. Diese Leistung ist aber erheblich geringer als die Nennleistung des Generators.
Wenn das Getriebe innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, ist der Aufbau des Drehstrom-Asynchrongenerators besonders einfach.
Wenn das Getriebe als Planetengetriebe ausgebildet ist, ist das Getriebe besonders kompakt realisierbar.
Wenn die Drehbewegungen der Hauptwelle mit der Zusatzwelle gegenläufig zueinander sind, arbeitet der Generator besonders wirksam.
Wenn das Verhältnis von Drehzahl der Zusatzwelle zu Drehzahl der Hauptwelle mindestens bei 10, insbesondere zwischen 20 und 30, liegt, ergibt sich trotz niedriger Drehzahl der Hauptwelle eine hohe Drehzahl der Zusatzwelle.
Wenn die Statorwicklung radial außen und die Zusatzrotorwick- lung radial innen angeordnet sind sowie die Hauptrotorwicklung radial zwischen der Statorwicklung und der Zusatzrotorwicklung angeordnet ist, ergibt sich ein konstruktiv besonders günstiger Aufbau des Generators.
Die zusammenwirkenden Kopplungseinrichtungen können alternativ als Schleifringe und Bürsten oder als induktive Kopplungselemente ausgebildet sein.
Wenn dem Generator eine Steuerung zugeordnet ist, mittels de- rer der Erregerstrom derart regelbar ist, dass der Generatorstrom eine feste Frequenz aufweist, lässt sich auch ein Betrieb bei variabler Drehzahl der Hauptwelle auf einfache Weise realisieren.
Der erfindungsgemäße Generator wird vorzugsweise in einer
Windkraftanlage verwendet. Auch andere Anwendungen, insbesondere bei Wasserkraftanlagen, sind aber denkbar.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nach- folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen. Dabei zeigen in Prinzipdarstellung
FIG 1 schematisch eine Windkraftanlage, FIG 2 einen Schnitt längs der Linie II-II von FIG 1, FIG 3 einen Schnitt längs der Linie III-III von FIG 1,
FIG 4 eine geringfügig andere Darstellung der Windkraftanlage von FIG 1 und FIG 5 eine alternative Detailgestaltung.
Gemäß FIG 1 weist ein Drehstrom-Asynchrongenerator 1 ein Gehäuse 2 auf. Im Gehäuse 2 ist eine Hauptwelle 3 gelagert. Die Lagerung der Hauptwelle 3 erfolgt dabei an beiden Enden des Gehäuses 2. An die Hauptwelle 3 ist von außerhalb des Gehäuses 2 ein Antriebselement 4 ankuppelbar. Das Antriebselement 4 ist im vorliegenden Fall als Propeller 4 ausgebildet, der durch Wind 5 angetrieben wird. Der Generator 1 wird somit im vorliegenden Fall in einer Windkraftanlage verwendet.
In FIG 1 nicht mit dargestellt ist eine Bremse, mittels derer das Antriebselement 4 arretierbar ist. Eine derartige Bremse kann zwischen dem Antriebselement 4 und dem Gehäuse 2 ange- ordnet sein, eventuell auf einem eigenen Verbindungselement zwischen dem Antriebselement 4 und der Hauptwelle 3.
Gemäß den FIG 1 und 2 ist die Hauptwelle 3 über ein Getriebe 6 mit einer Zusatzwelle 7 verbunden. Die Zusatzwelle 7 ist dabei ersichtlich konzentrisch zur Hauptwelle 3 angeordnet.
Die Zusatzwelle 7 ist im vorliegenden Fall in einem Lagerring des Gehäuses 2 und in der Hauptwelle 3 gelagert. Prinzipiell könnten aber auch beide Lagerungen der Zusatzwelle 7 in der Hauptwelle 3 angeordnet sein.
Das Getriebe 6 ist ersichtlich innerhalb des Gehäuses 2 angeordnet und als Planetengetriebe 6 ausgebildet. Es weist daher ein Hohlrad 8, ein Sonnenrad 9 und mehrere Planetenräder 10 auf. Das Hohlrad 8 ist drehfest auf der Hauptwelle 3 angeord- net. Das Sonnenrad 9 ist drehfest auf der Zusatzwelle 7 angeordnet. Die Planetenräder 10 sind drehfest mit dem Gehäuse 2 verbunden.
Aufgrund dieser Anordnung und Ausgestaltung des Getriebes 6 stehen die Drehzahlen nH, nZ der Hauptwelle 3 und der Zusatzwelle 7 in einem festen Verhältnis zueinander. Das Verhältnis der Drehzahlen nH, nZ liegt dabei vorzugsweise zwischen 20 und 30. Mindestens sollte es bei 10 liegen. In jedem Fall dreht sich somit die Zusatzwelle 7 erheblich schneller als die Hauptwelle 3. Aufgrund der Ausgestaltung des Getriebes 6 sind die Drehbewegungen der Hauptwelle 3 und der Zusatzwelle 7 ferner gegenläufig zueinander. Dies ist in FIG 2 durch entsprechende Pfeile A, B angedeutet.
Gemäß den FIG 1 und 3 ist im Gehäuse eine Statorwicklung 11 angeordnet. Auf der Hauptwelle 3 ist eine Hauptrotorwicklung 12 angeordnet. Auf der Zusatzwelle 7 ist eine Zusatzrotorwicklung 13 angeordnet. Die Statorwicklung 11 ist ersichtlich radial außen angeordnet, die Zusatzrotorwicklung 13 radial innen. Die Hauptrotorwicklung 12 ist radial zwischen der Sta- torwicklung 11 und der Zusatzrotorwicklung 13 angeordnet. Die Wicklungen 11 bis 13 sind Drehstromwicklungen. Ihre Polzahl beträgt vorzugsweise 4 oder 6, maximal 8.
Gemäß den FIG 1 und 4 sind am Gehäuse 2 Rotorklemmen 14 ange- ordnet. Am Gehäuse 2 sind ferner Kopplungseinrichtungen 15 angeordnet. Die Kopplungseinrichtungen 15 sind gemäß FIG 4 als Bürsten 15 ausgebildet. Sie wirken mit Kopplungseinrichtungen 16 zusammen, die als Schleifringe 16 ausgebildet sind und auf der Zusatzwelle 7 angeordnet sind. Über die Rotor- klemmen 14 und die Kopplungseinrichtungen 15, 16 ist somit ein Erregerstrom IE in die Zusatzrotorwicklung 13 einspeisbar. Der in die Zusatzrotorwicklung 13 eingespeiste Erregerstrom IE induziert in der Hauptrotorwicklung 12 einen Zwischenstrom IZ. Der Zwischenstrom IZ wiederum induziert in der Statorwicklung 11 einen Generatorstrom IG. Der Generatorstrom IG ist über Statorklemmen 17, die am Gehäuse 2 angeordnet und mit der Statorwicklung 11 verbunden sind, abgreifbar und in ein Versorgungsnetz 18 einspeisbar.
Das Versorgungsnetz 18 weist eine Netzfrequenz f auf. Der Generatorstrom IG weist eine Generatorfrequenz f auf. Zur ordnungsgemäßen Einspeisung des Generatorstroms IG in das Versorgungsnetz 18 muss die Generatorfrequenz f mit der Netzfrequenz f identisch sein. Dem Generator 1 ist daher eine Steuerung 19 zugeordnet. Der Steuerung 19 werden die Netzfrequenz f und die Generatorfrequenz f zugeführt. Die Steuerung 19 steuert dann einen Umrichter 20 derart an, dass die Fre- quenz f des Generatorstroms IG mit der Netzfrequenz f übereinstimmt. Die Steuerung 19 regelt den Erregerstrom IE also derart, dass die Generatorfrequenz f des Generatorstroms IG mit der Netzfrequenz f übereinstimmt. Erst wenn dies der Fall ist, schließt die Steuerung 19 einen Schalter 21 und koppelt so die Statorklemmen 17 an das Versorgungsnetz 18 an.Die Steuerung 19 regelt den Erregerstrom IE also auch derart, dass der Generatorstrom IG eine feste Frequenz, nämlich die Netzfrequenz f, aufweist.
Die oben stehend beschriebene Regelung wird selbstverständlich kontinuierlich weitergeführt. Auch nach dem Schließen des Schalters 21 wird daher ständig der Erregerstrom IE nachkorrigiert, um die Frequenz £' des Generatorstroms IG auf der Netzfrequenz f zu halten. Im Netzparallelbetrieb entspricht dies der Leistungsregelung.
Das Prinzip der Regelung ist von konventionellen doppelt gespeisten niederpoligen Drehstrom-Asynchrongeneratoren an sich bekannt. Auf die Details der Regelung wird daher nachfolgend nicht eingegangen.
FIG 5 zeigt eine Detailabwandlung der Kopplungseinrichtungen von FIG 4. Im Unterschied zu FIG 4 sind die zusammenwirkenden Kopplungseinrichtungen 15, 16 nicht als Bürsten 15 und
Schleifringe 16, sondern als induktive Kopplungselemente 15, 16 ausgebildet. Im übrigen entspricht die Ausgestaltung von FIG 5 der von FIG 4.
Mittels der vorliegenden Erfindung werden die Vorteile von doppelt gespeisten Asynchrongeneratoren beibehalten, deren Nachteile aber vermieden. Denn das Getriebe 6 muss nur noch für die Erregerleistung ausgelegt sein, nicht mehr für die Nennleistung des Generators 1. Die Erregerleistung ist aber im Volllastbetrieb des Generators 1 sehr klein und auch im Teillastbetrieb nur ein Bruchteil der Nennleistung des Generators 1. Das Getriebe 6 kann also erheblich kleiner ausge- bildet werden als im Stand der Technik und darüber hinaus auch in das Gehäuse 2 integriert werden.
Abschließend sei noch bemerkt, dass der erfindungsgemäße Generator 1 derart ausgelegt werden muss, dass er auch bei maximaler (mechanischer) Drehzahl nH der Hauptwelle 3 untersynchron betrieben wird und eine kleine Regeldifferenz bleibt.

Claims

Patentansprüche
1. Drehstrom-Asynchrongenerator mit einem Gehäuse (2) und einer im Gehäuse (2) gelagerten Hauptwelle (3) , an die von aus- serhalb des Gehäuses (2) ein Antriebselement (4) ankuppelbar ist,
- wobei die Hauptwelle (3) über ein Getriebe (6) mit einer konzentrisch zur Hauptwelle (3) angeordneten Zusatzwelle (7) verbunden ist, so dass die Drehzahlen (nH, nZ) der Hauptwelle (3) und der Zusatzwelle (7) in einem festen Verhältnis zueinander stehen,
- wobei im Gehäuse (2) eine Statorwicklung (11), auf der Hauptwelle (3) eine Hauptrotorwicklung (12) und auf der Zu- satzwelle (7) eine Zusatzrotorwicklung (13) angeordnet sind,
- wobei am Gehäuse (1) Rotorklemmen (14) und am Gehäuse (2) und auf der Zusatzwelle (7) zusammenwirkende Kopplungseinrichtungen (15, 16) angeordnet sind, so dass über die Rotorklemmen (14) und die Kopplungseinrichtungen (15, 16) ein Erregerstrom (IE) in die Zusatzrotorwicklung (13) einspeisbar ist, und
- wobei der in die Zusatzrotorwicklung (13) eingespeiste Erregerstrom (IE) in der Hauptrotorwicklung (12) einen Zwischenstrom (IZ) induziert, der wiederum in der Statorwick- lung (11) einen Generatorstrom (IG) induziert, und
- wobei am Gehäuse (2) mit der Statorwicklung (11) verbundene Statorklemmen (17) angeordnet sind, über die der Generatorstrom (IG) abgreifbar und in ein Versorgungsnetz (18) einspeisbar ist.
2. Generator nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Getriebe (6) innerhalb des Gehäuses (2) angeordnet ist.
3. Generator nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Getriebe (6) als Planetengetriebe (6) ausgebildet ist.
4. Generator nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Drehbewegungen der Hauptwelle (3) und der Zusatzwelle (7) gegenläufig zueinander sind.
5. Generator nach einem der obigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Verhältnis von Drehzahl (nZ) der Zusatzwelle (7) zu Drehzahl (nH) der Hauptwelle (3) mindestens bei zehn, insbesondere zwischen zwanzig und dreißig, liegt.
6. Generator nach einem der obigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Statorwicklung (11) radial außen und die Zusatzrotorwicklung (13) radial innen angeordnet sind und dass die Hauptrotor- wicklung (12) radial zwischen der Statorwicklung (11) und der Zusatzrotorwicklung (13) angeordnet ist.
7. Generator nach einem der obigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die zu- sammenwirkenden Kopplungseinrichtungen (15, 16) als Schleifringe (16) und Bürsten (15) oder als induktive Kopplungselemente (15, 16) ausgebildet sind.
8. Generator nach einem der obigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ihm eine Steuerung (19) zugeordnet ist, mittels derer der Erregerstrom (IE) derart regelbar ist, dass der Generatorstrom (IG) eine feste Frequenz (f = f) aufweist.
9. Generator nach einem der obigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass er in einer Windkraftanlage verwendet wird.
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