NO149705B

NO149705B - GJENNOMSTROEMNINGS-AIR DEVICE.

Info

Publication number: NO149705B
Application number: NO784293A
Authority: NO
Inventors: Josef Muellers
Original assignee: Koch & Mueller Armaturenfab
Priority date: 1977-12-31
Filing date: 1978-12-20
Publication date: 1984-02-27
Also published as: NO149705C; DE2759248A1; GB2011584B; DK587078A; ATA865178A; DE2759248C3; FI783885A; BE872548A; AT366443B; NO784293L; NL7811928A; FR2413506B1; GB2011584A; FR2413506A1; SE7813047L; SE438345B; DE2759248B2

Description

Magnetiseringssystem for elektriske synkronmaskiner. Magnetization system for electric synchronous machines.

Hovedpatentet gjelder et magnetiseringssystem for elektriske synkronmaskiner hvor der som hoved- og/eller hjelpemagnetiseringsmaskin(er) er anordnet vekselstrømgeneratorer som mater syn-kronmaskinenes magnetiseringsviklinger med likestrøm over stillestående likerettere. Ifølge hovedoppfinnelsen er vekselstrøm-generatorene (magnetiseringsmaskinene) slike med roterende vekselpoler og stasjonære arbeids- og magnetiseringsviklinger. For det meste blir disse maskiner utført som elektriske synkronmaskiner hvor pol-hjulets uensbenevnte poler (vekselpoler) er uten noen vesentlig ferromagnetisk for-bindelse med hverandre og er anordnet slik at magnetfluksen fra en stasjonær elek-tro- eller permanent-magnet via en luftspalte trer over til ensbenevnte poler, fra disse via den med magneten fast forbundne induserte del til motpolene og fra disse igjen over en ytterligere luftspalte til magneten. Polhjulet består fortrinnsvis av to koaksiale ferromagnetiske mantler eller skiver forsynt med polansatser som rager inn mellom hverandre under overholdelse av en avstand, samtidig som den induserte del står overfor polansatsene, og polene på den magnetiserende magnet, som er fast forbundet med den induserte del, står overfor de ferromagnetiske mantler eller skiver under overholdelse av en luftspalte. The main patent concerns a magnetization system for electrical synchronous machines where alternating current generators are arranged as the main and/or auxiliary magnetizing machine(s) which feed the magnetizing windings of the synchronous machines with direct current via stationary rectifiers. According to the main invention, the alternating current generators (magnetizing machines) are those with rotating alternating poles and stationary working and magnetizing windings. For the most part, these machines are made as electric synchronous machines where the pole wheel's dissimilar poles (alternating poles) are without any significant ferromagnetic connection with each other and are arranged so that the magnetic flux from a stationary electric or permanent magnet via an air gap passes over to the poles of the same name, from these via the induced part firmly connected to the magnet to the opposite poles and from these again across a further air gap to the magnet. The pole wheel preferably consists of two coaxial ferromagnetic sheaths or discs provided with pole inserts which protrude between each other while maintaining a distance, while the induced part faces the pole inserts, and the poles of the magnetizing magnet, which is firmly connected to the induced part, stand opposite the ferromagnetic mantles or discs while maintaining an air gap.

Mater man den elektriske synkronmaskin fra den induserte vikling hos en slik One feeds the electric synchronous machine from the induced winding of such a machine

magnetiseringsmaskin over likerettere eller tørrlikerettere, har man for seg en like-strømgenerator uten kommutator-anordning. Hvis man fra den nevnte induserte vikling mater magnetiseringsmaskinens egen magnetiseringsvikling, får man en selvmagnetisert elektrisk maskin, som f. eks. kan finne anvendelse som hjelpemagnetiseringsmaskin ved de nevnte synkronmaskiner. Man kan selvsagt også forsyne hjelpemagnetiseringsmaskinen med mag-netiseringsstrøm ved hjelp av et stasjonært magnetiseringsapparat. magnetizing machine over rectifiers or dry rectifiers, one has in mind a direct current generator without a commutator device. If you feed the magnetizing machine's own magnetizing winding from the aforementioned induced winding, you get a self-magnetized electric machine, such as e.g. can find use as an auxiliary magnetizing machine in the aforementioned synchronous machines. One can of course also supply the auxiliary magnetizing machine with magnetizing current by means of a stationary magnetizing device.

Her har hjelpemagnetiseringsmaskinen den fordel fremfor de kjente maskiner av vanlig likestrømtype til formålet at den har vesentlig mindre diameter i forhold til jernlengden, og ankerlengden blir meget mindre fordi kommunatoren faller bort. Da akslene hos større synkronmaskiner dessuten aldri løper fullstendig sentrisk, enten fordi de slår seg, eller fordi lager-klaringene selvsagt blir større enn ved mindre maskiner absolutt sett, vil hjelpe-magnetiseringsmaskinens børster ikke all-tid ligge tett an på den roterende kommu-tator (de vil «danse»). Dette kan meget lett gi opphav til uheldige og skadelige energipendlinger i hele maskinanlegget. Here, the auxiliary magnetizing machine has the advantage over the known machines of ordinary direct current type for the purpose that it has a significantly smaller diameter in relation to the iron length, and the armature length is much smaller because the commutator falls away. As the shafts of larger synchronous machines also never run completely centrically, either because they break, or because the bearing clearances are of course greater than with smaller machines, absolutely speaking, the brushes of the auxiliary magnetizing machine will not always be in close contact with the rotating commutator (they will "dance"). This can very easily give rise to unfortunate and harmful energy fluctuations in the entire machine system.

En anordning av den ovenfor beskrev-ne art, der som allerede nevnt danner gjenstanden for hovedpatentet nr. 103 534, blir utviklet videre med sikte på å unngå sleperingene til å overføre magnetiseringseffekten fra magnetiseringsmaskinen til synkronmaskinens magnetiseringsvikling. A device of the type described above, which, as already mentioned, forms the subject of the main patent no. 103 534, is further developed with the aim of avoiding the slip rings to transfer the magnetizing effect from the magnetizing machine to the magnetizing winding of the synchronous machine.

Opfinnelsen ifølge det foreliggende til-leggspatent går således ut på et magnetiseringssystem for elektriske synkronmaskiner hvor der som hoved- og/eller hjelpemagnetiseringsmaskin(er) er anordnet vekselstrømgeneratorer som mater synkronmaskinens magnetiseringsvikling med likestrøm over likerettere. Ifølge oppfin-nelsen benyttes en kombinasjon av en hjelpe- og en hovedmagnetiseringsmaskin hvor der som hjelpemagnetiseringsmaskin er benyttet en maskin med roterende vekselpoler og stasjonær arbeids- og magnetiseringsvikling, mens ved hovedmagnetiseringsmaskinen både magnetiseringsviklingen og vekselpolene står stille og en roterende arbeidsvikling over en likeledes roterende likeretteranordning innmater sin energi i synkronmaskinens magnetiseringsvikling. The invention according to the present supplementary patent thus concerns a magnetization system for electric synchronous machines where alternating current generators are arranged as main and/or auxiliary magnetizing machine(s) which feed the magnetizing winding of the synchronous machine with direct current via rectifiers. According to the invention, a combination of an auxiliary and a main magnetizing machine is used, where the auxiliary magnetizing machine uses a machine with rotating alternating poles and a stationary working and magnetizing winding, while in the main magnetizing machine both the magnetizing winding and the alternating poles are stationary and a rotating working winding above a similarly rotating rectifier device feeds its energy into the magnetizing winding of the synchronous machine.

Et utførelseseksempel er anskuelig-gjort skjematisk på tegningen. An exemplary embodiment is shown schematically in the drawing.

Polhjulet 16 med magnetiseringsviklingene 17 for en elektrisk synkronmaskin er vist anbragt på hovedakselen 15. Magnetiseringsviklingene 17 befinner seg på de roterende poler 18, hvorfra magnetfluksen trer over i statoren 20 via luftspalten 19. Selve magnetiseringseffekten presteres av hjelpemagnetiseringsmaskinen 21 og hovedmagnetiseringsmaskinen 72. Ved begge er magnetiseringsviklingene henholdsvis 23 og 70 anbragt stasjonært og fast forbundet med den nedre bærestjerne 24. Den magnetiske fluks som frembringes av magnetiseringsviklingen 23, går via den likeledes stasjonære kjerne 25 og en luftspalte aksialt over i de ensbenevnte vekselpoler 26, derfra via en ytterligere luftspalte over i den induserte del 27 og derfra via en luftspalte til de uenbenevnte poler 26, polhjulet 26, en luftspalte og ringen 28 tilbake til utgangspunktet. Dermed blir den magnetiske krets sluttet. Den magnetiseringsef-fekt som frembringes i den induserte del 27, likerettes i stasjonære likerettere 29 og tilføres magnetiseringsviklingen 23 direkte, så hjelpemagnetiseringsmaskinen blir en selvmagnetisert magnetiseringsmaskin. The pole wheel 16 with the magnetizing windings 17 for an electric synchronous machine is shown arranged on the main shaft 15. The magnetizing windings 17 are located on the rotating poles 18, from which the magnetic flux passes into the stator 20 via the air gap 19. The magnetizing effect itself is performed by the auxiliary magnetizing machine 21 and the main magnetizing machine 72. With both the magnetizing windings 23 and 70 respectively arranged stationary and firmly connected to the lower carrier star 24. The magnetic flux produced by the magnetizing winding 23 passes via the likewise stationary core 25 and an air gap axially into the alternating poles 26 of the same name, from there via a further air gap into the induced part 27 and from there via an air gap to the unnamed poles 26, the pole wheel 26, an air gap and the ring 28 back to the starting point. This closes the magnetic circuit. The magnetizing effect produced in the induced part 27 is rectified in stationary rectifiers 29 and supplied to the magnetizing winding 23 directly, so that the auxiliary magnetizing machine becomes a self-magnetized magnetizing machine.

En større del av den magnetiserings- A larger part of the magnetization

effekt som induseres i viklingen 27, blir likeledes etter likeretting i likeretteren 29 innmatet i magnetiseringsviklingen 70 på hovedmagnetiseringsmaskinen 72. Størrel-sen av denne effekt kan reguleres med motstanden 31. Den magnetfluks som frembringes i magnetiseringsviklingen 70, går gjennom en del av bærestjernen 24 og via den stasjonære kjerne 76 over i det ene sett av vekselpoler 73 og derfra via en luftspalte over i den induserte del 74 og slutter seg via det annet sett vekselpoler 73, en luftspalte, polhjulet 16, den massive del 78 og en ytterligere luftspalte. power that is induced in the winding 27 is likewise, after rectification in the rectifier 29, fed into the magnetizing winding 70 of the main magnetizing machine 72. The magnitude of this effect can be regulated with the resistor 31. The magnetic flux produced in the magnetizing winding 70 passes through part of the carrier star 24 and via the stationary core 76 into one set of alternating poles 73 and from there via an air gap into the induced part 74 and joins via the other set of alternating poles 73, an air gap, the pole wheel 16, the massive part 78 and a further air gap.

De effekt som frembringes i den induserte del 74, likerettes i en roterende likeretteranordning 75 og blir fra denne til-ført magnetiseringsviklingen 17 på den elektriske synkronmaskin. Således roterer såvel arbeidsviklingen — som er betegnet som indusert del 74 og er fast forbundet med polhjulet 16 — hos hovedmagnetiseringsmaskinen 72 som likeretteranordnin-gen 75. Følgelig bortfaller en overføring av hovedmagnetiseringsmaskinens magnetise-ringseffekt til synkronmaskinens magnetiseringsvikling 17 ved hjelp av sleperinger. The effects produced in the induced part 74 are rectified in a rotating rectifier device 75 and are fed from this to the magnetizing winding 17 of the electric synchronous machine. Thus, both the working winding — which is designated as induced part 74 and is firmly connected to the pole wheel 16 — rotates in the main magnetizing machine 72 as does the rectifier device 75. Consequently, a transfer of the main magnetizing machine's magnetizing effect to the synchronous machine's magnetizing winding 17 by means of slip rings is omitted.

Claims

Magnetization system for electrical synchronous machines, where alternating current generators are arranged as the main and/or auxiliary magnetizing machine(s) which, via rectifiers, feed the magnetizing winding of the synchronous machine with direct current, as specified in patent no. 103 534, characterized by a combination of an auxiliary and a main magnetizing machine where a machine with rotating alternating poles and stationary working and magnetizing winding is used as an auxiliary magnetizing machine, while in the main magnetizing machine both the magnetizing winding and the alternating coils are stationary and a rotating working winding and a similarly rotating rectifier device feed their energy into the synchronous machine's magnetizing winding.