DE1268711B

DE1268711B - Anordnung zum Steuern von umlaufenden Ventilen bei Drehfeldmaschinen

Info

Publication number: DE1268711B
Application number: DE19641268711
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Werner Droste; Dipl-Ing Gerhard Tuerck
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1964-02-18
Filing date: 1964-02-18
Publication date: 1968-05-22

Description

Anordnung zum Steuern von umlaufenden Ventilen bei Drehfeldmaschinen Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Steuern von umlaufenden Ventilen bei Drehfeldmaschineu mit einem eine feststehende Primär- und eine umlaufende Sekundärwicklung aufweisenden Transformator.
Es ist zum Steuern umlaufender Ventile bei Drehfeldmaschinen bekannt, zunächst mittels einer stationären Einrichtung die nötigen Steuerimpulse zu erzeugen und dann diese Steuerimpulse mittels eines Transformators mit feststehendem Primär- und umlaufendem Sekundärteil zu den umlaufenden Ventilen zu übertragen. Es ist ebenfalls bekannt, in umgekehrter Reihenfolge zunächst mittels mindestens eines solchen Transformators sinusförmige Steuerspannungen zu den umlaufenden Teilen einer Drehfeldmaschine zu übertragen und dann mittels mitumlaufender Einrichtungen aus den sinusförmigen Steuerspannungen Steuerimpulse für die Ventile zu erzeugen.
In beiden Fällen können die die Steuerimpulse erzeugenden Einrichtungen einen Impulstransformator als wesentlicher Bauteil enthalten. Ein solcher Impulstransformator befindet sich auch bei Änderung seines beispielsweise sinusförmigen Primärstromes während des größten Teils einer Periode in Sättigung. Nur bei den Nulldurchgängen des Primärstromes tritt kurzzeitig eine große Flußänderung auf, die in der Sekundärwicklung einen Spannungsimpuls erzeugt.
Die bekannten Anordnungen zum Steuern von umlaufenden Ventilen bedingen einen großen Aufwand für die Einrichtungen zum Erzeugen der Steuerimpulse und für den Transformator mit feststehender Primär- und umlaufender Sekundärwicklung, zumal diese Schaltungselemente dann meist mehrfach, für jedes gesteuerte Ventil oder für jede gesteuerte Phase einmal, vorgesehen werden. Die Erfindung will diesen Aufwand verringern.
Impulstransformatoren werden im allgemeinen ohne Luftspalt ausgeführt, da dieser die Flußänderungsgeschwindigkeit herabsetzt, so daß relativ niedrigere und breitere Impulse entstehen würden. Demgegenüber geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß ein solcher Luftspalt im vorliegenden Anwendungsfall ohne weiteres zugelassen werden kann, da die genannten Folgen notfalls durch eine Erhöhung des Primärstromes des Impulstransformators ausgeglichen werden können. Daher wird für eine Anordnung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, daß der Transformator nach Art eines Impulstransformators betrieben ist, wobei die Primärwicklung von einem Wechselstrom solcher Größe gespeist ist, daß der Eisenkern des Transformators betriebsmäßig gesättigt und nur bei Vorzeichenumkehr dieses Stromes kurzzeitig ungesättigt ist. Damit vereinigt der Transformator jetzt die Funktionen der Impulserzeugung und der Impulsübertragung vom stationären zum rotierenden Teil der Drehfeldmaschine.
Zur Ausführung des Impulstransformators wird erfindungsgemäß im einzelnen vorgeschlagen, daß einer der Wicklungen des Impulstransformators ringförmig und axialsymmetrisch zur Maschinenwelle liegt und ein ringförmiges Joch hat.
Vorteilhaft ist es außerdem, wenn die anderen Wicklungen des Impulstransformators in mehrere Spulengruppen mit eigenen Jochen aufgeteilt sind. Durch diese Maßnahme ist vor allem eine konstruktive Verbesserung und Gewichtsverminderung möglich. Insbesondere bei Großmaschinen ist eine wesentlich bessere Raumaufteilung und Raumausnutzung erzielbar.
Bei einem erfindungsgemäßen Impulstransformators können mehrere als Sekundärwicklungen arbeitende Wicklungen vorhanden sein, die jeweils ein elektrisches Ventil steuern.
Die Erfindung wird nunmehr an Hand der Zeichnung näher erläutert.
F i g. 1 zeigt die Welle 10 einer Synchronmaschine und einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Anordnung. Auf der Welle 10 befindet, sich eine ringförmige Wicklung 11 mit einem ringförmigen Joch 12. Diese werden von einem feststehenden Joch 13 umschlossen, das mit einer Wicklung 14 versehen ist.
F i g. 2 zeigt einen Querschnitt durch diese Anordnung, wobei ebenfalls die Welle 10, die ringförmige Wicklung 11,das ringförmige Joch 12, das feststehende Joch 13 und die Primärwicklung 14 dargestellt sind. Die Lage der Teile 13 und 14 am Umfang der Maschinenwelle 10 ist beliebig und kann sich nach konstruktiven Notwendigkeiten richten. Es kann beispielsweise ein weiteres feststehendes Joch 15 mit einer hier nicht gezeichneten weiteren Primärwickluno, vorgesehen sein.
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Claims

Patentansprüche: 1. Anordnung zum Steuern von umlaufenden Ventilen bei Drehfeldmaschinen mit einem eine feststehende Primär- und eine umlaufende Sekun-.därwicklung aufweisenden Transformator, d a - durch gekennzeichnet, daß der Transformator nach Art eines Impulstransformators betrieben ist, wobei die Primärwicklung von einem Wechselstrom solcher Größe gespeist ist, daß der Eisenkern des Transformators betriebsmäßig gesättigt und nur bei Vorzeichenumkehr dieses Stromes kurzzeitig ungesättigt ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Wicklungen (11) des Impulstransformators ringförmig und axialsymmetrisch zur Maschinenwelle liegt und ein ringförmiges Joch (12) hat. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die anderen Wicklungen (14) des Impulstransformators in mehrere Spulengruppen mit eigenen Jochen (13) aufgeteilt sind. 4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere als Sekundärwicklungen arbeitende Wicklungen jeweils ein elektrisches Ventil steuern. In Betracht gezogene Druckschriften: Österreichische Patentschrift Nr. 213 506; belgische Patentschrift Nr. 628 908; USA.-Patentschrift Nr. 3 032 701; »Technische Rundschau« (Bern), Nr. 23, vom 5. 5. 1961, S. 9.