DE521138C - Doppeltgespeiste Wechselstrommaschine mit einem frei drehbaren Zwischenlaeufer - Google Patents

Description

Der Steigerung der Drehzahl aus Gründen der Wirtschaftlichkeit ist bekanntlich bei Wechselstrommaschinen durch die Frequenz eine Grenze gesetzt. Es gibt jedoch einige Mittel, die eine Erhöhung über die synchrone Drehzahl einer zweipoligen Maschine ermöglichen, wie z. B. die Kaskadenschaltung mehrerer Maschinen, die in- oder nebeneinander angeordnet sein können. Bekannt ist auch die Schaltung des doppeltgespeisten Drehstrommotors, der eine Erhöhung der Drehzahl auf den doppelten Wert der synchronen zuläßt. Bei derartigen Motoren hat man zur Erzielung eines selbsttätigen Anlaufes auch bereits zwischen Ständer und Läufer einen Zwischenläufer mit Käfigwicklungen angeordnet. Diese Anordnungen haben aber ingesamt den Nachteil, daß sie zwar als Motor ohne weiteres, als Generator jedoch nur dann betrieben

ao werden können, wenn sie mit anderen Generatoren parallel arbeiten, von welchen sie die erforderliche Erregung erhalten. Ein Einzelbetrieb eines doppeltgespeisten Drehstrommotors, der erfindungsgemäß erreicht wird, ist also nicht möglich.

Gegenstand der Erfindung ist eine doppeltgespeiste Wechselstrommaschine, die derart ausgebildet ist, daß zwischen dem Stator und dem mit der doppelten synchronen Drehzahl umlaufenden Rotor ein mit zwei Erregerwicklungen versehener Zwischenrotor sich mit synchroner Geschwindigkeit im gleichen Drehsinne frei bewegt, wodurch ein Betrieb dieser Maschine auch als Generator ohne magnetisierende Wechselstromquelle bei beliebigem Leistungsfaktor ermöglicht wird.

In der Abb. 1 bezeichnet A den Stator und B den Rotor, die beide in normaler Weise eine Wechselstromwicklung als Arbeitswicklung tragen. Die Wicklung des Rotors ist über Schleifringe der Statorwicklung evtl. unter Zwischenschaltung eines Transformators parallel geschaltet. Der Zwischenrotor C trägt in den Nuten N₁ und N₂ je eine Erregerwicklung W₁ und W„ für Gleichstrom, die zu Schleifringen führen. Bei Serienschaltung von W₁ und W₂ kann man sich mit drei Schleifringen begnügen. Die beiden Erregerwicklungen wirken so, daß der von ihnen erzeugte Fluß Sr₁ bzw. ■&„ den Stator und Rotor in dem eingezeichneten Sinne durchsetzt. Der ringförmige Teil R zwischen den beiden Wicklungen dient außer zur mechanischen Festigkeit zur Aufnahme des Difterenzflusses Δ-©", welcher entsteht, wenn Stator und Rotor verschieden stark erregt werden. Dies erweist sich als vorteilhaft zur Erzielung einer günstigen Stromverteilung in den beiden Arbeitswicklungen. Man wird nämlich vorzugsweise den Rotor nur mit reinem Wirkstrom belasten und den phasenverschobenen Strom nach dem Stator verlegen, wo für die Unterbringung des erforderlichen Kupfers genügend Raum zur Verfügung steht. Die Wirklast des Stators ist, abgesehen von den Verlusten, gleich der des Rotors. Die Anordnung wirkt ähnlich wie zwei gleich große parallel geschaltete Synchronmaschinen, deren

Polräder auf der gleichen Welle sitzen und stillstehen, während sich die Statoren im entgegengesezten Sinne mit synchroner Geschwindigkeit drehen.

Man kann sich auch mit nur einer Erregerwicklung begnügen. In diesem Falle kann der Zwischenrotor nach Abb. 2 in der Form ausgeprägter Pole mit Polkern K und Polplatten P₁ zwischen welchen die Wicklung W liegt, ausgebildet werden. Eine Verbindung von Pol zu Pol innerhalb des Zwischenrotors (nicht gezeichnet) darf dann nur durch unmagnetisches Material erfolgen, wenn man erreichen will, daß der Fluß den Stator und den Rotor in gleicher Stärke durchsetzt. Verschiedene Stromverteilung in den beiden Arbeitswicklungen kann durch Vergrößerung der Windungszahl im Stator erzwungen werden, wenn die Maschine als Generator vorzugsweise nacheilenden Strom zu liefern hat, oder auch, wenn man den bei einer solchen Regelung zwangsweise sich im Leerlauf einstellenden Ausgleichstrom vermeiden will, durch Zwischenschaltung eines Drehreglers

o. dgl. Im übrigen ist die Arbeitsweise grund

sätzlich die gleiche wie bei der Ausführung nach Abb. 1.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Doppeltgespeiste Wechselstromniaschine mit parallel geschaltetem Ständer und Läufer und mit einem frei drehbaren Zwischenläufer, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenläufer an seinem dem Ständer und dem Läufer zugekehrten Umfang je eine Erregerwicklung trägt, die zur Änderung der Stromverteilung im Ständer und im Läufer mit veränderlichen Gleichströmen gespeist werden.

2. Doppeltgespeiste Wechselstrommaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Erregerwicklungen des Zwischenläufers zu einer Wicklung vereinigt sind und daß die Änderung der Stromverteilung im Ständer und im Läufer durch entsprechende Wahl der Windungszahlen im Ständer und im Läufer oder durch Einschalten eines Drehreglers in den Ständer- oder Läuferkreis erzielt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen