Gleichpol-Synchronmaschine Die vorliegende Erfindung bezieht sich
auf die konstruktive Gestaltung einer Gleichpol-Synchronmaschine. Bei den bekannten
Gleichpol-Synchronmaschinen dienen zur Erregung des magnetischen Flusses eine oder
mehrere in Ständer untergebrachte koaxiale Ringspulen. Diese Bauform hat verschiedene
Nachteile. Herstellung und Unterbringung der Ringspulen bereiten Schwierigkeiten.
Das Herausnehmen schadhafter Ringspulen ist kompliziert, da regelmäßig zunächst
die vorgelagerte Wechselstromwicklung entfernt werden muß. Infolge des großen Umfanges
der Ringspulen treten starke thermische Dehnungen und Schrumpfungen auf, Der vorliegenden
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aufgezeigten Schwierigkeiten durch eine
andere konstruktive Gestaltung zu vermeiden.Homopolar Synchronous Machine The present invention relates
on the structural design of a homopolar synchronous machine. With the known
Homopolar synchronous machines are used to excite the magnetic flux or
several coaxial toroidal coils housed in a stand. This design has different
Disadvantage. Production and accommodation of the toroidal coils cause difficulties.
Removing defective toroidal coils is complicated, as it is done regularly at first
the upstream AC winding must be removed. As a result of the large size
the toroidal coils occur strong thermal expansions and shrinkages, the present
The invention is based on the problem of solving the difficulties identified by a
to avoid other structural design.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung eine Gleichpol-Synchronmaschine
vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Ständerblechpaket aus drei
axialen Abschnitten besteht, die - Ringkanäle bildend - mit Abstand gegeneinander
angeordnet sind, daß mindestens das mittlere Paket an seiner Außenfläche
mit
einer geraden Anzahl von Axialnuten versehen ist und daß die aus normalen Spulen
bestehende Erregerwicklung derart in die Axialnuten und Ringkanäle eingelegt ist,
daß in den Axialnuten die resultierende Durchflutung Null ist und in den Ringkanälen
die Durchflutung entgegengesetzt verläuft.To solve this problem, a homopolar synchronous machine is provided according to the invention
proposed, which is characterized in that the stator core consists of three
axial sections, which - forming ring channels - at a distance from one another
are arranged that at least the middle package on its outer surface
with
an even number of axial grooves and that of normal coils
the existing excitation winding is inserted into the axial grooves and annular channels in such a way that
that in the axial grooves the resulting flow is zero and in the ring channels
the flow runs in the opposite direction.
In den Figuren 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Maschine nach
der Erfindung dargestellt. Figur 1 zeigt die Maschine im Radialschnitt; Figur 2
zeigt die Maschine im Seitenschnitt AB. Der Läufer 1 ist in bekannter Weise aufgebaut.
Er trägt keine Wicklung. Der Läufer, der geblecht oder massiv sein kann, ist gezahnt.
Dabei sind die Zähne in den beiden äußeren axialen Abschnitten gegenüber den Zähnen
im mittleren Abschnitt räumlich versetzt. Der Ständer besteht aus den drei axialen
Blechpaketen 2, 3 und 4. In axialer Richtung sind Abstände zwischen den Blechpaketen
vorgesehen, so daß sich zwei Ringkanäle 5 und 6 bilden. In axialer Richtung ist
zumindest das mittlere Blechpaket mit sechs Axialnuten 7 versehen. Die Erregerwicklung
besteht aus gewöhnlichen Spulen 8, deren Weite gleich dem Abstand zwischen zwei
Axialnuten ist. Diese Spulen sind derart in die Axialnuten und Ringkanäle eingefügt,
daß die resultierende Durchflutung in den Axialnuten zu Null wird und in den Radialkanälen
entgegengesetztes Vorzeichen hat. Der Verlauf des magnetischen Flusses ist in Figur
2 durch die gestrichelten Linien angedeutet. Der Fluß schließt sich über axiale
und radiale Wegabschnitte. Die Wechselstromwicklung 9 ist in den Nuten 10 der Stärderblechpakete
untergebracht. Man erkennt, daß bei dieser Konstruktion die Erregerwicklung in einfacher
#eise von außen eingelegt werden kann.
Die Weite der Erregerspulen
kann man durch die Wahl der Axialnutenzahl auf leicht herstellbare Größen begrenzen.
Die Wechselstromwicklung kann sich über den ganzen Umfang der Maschine verteilen;
es können aber auch die Nuten unter den großen Axialnuten wicklungsfrei bleiben.
Auf diese Weise kann der Ständer ohne Schwierigkeiten teilbar ausgebildet werden
Die Bleche der Ständerblechpakete werden zweckmäßigerweise aus so vielen Segmenten
zusammengesetzt, wie Axialnuten vorhanden sind Statt dreier Axialpakete können such
vier vorgesehen werden. Dann bleibt der mittlere Ringkanal am besten frei von Wicklung.
Jedes der Ständerblechpakete kann auch durch eine Anzahl ausgeprägter Pole ersetzt
werden. Figur 3 zeigt ein solches Ausführungsbeispiel. Die Wechselstromwicklung
ist dabei in den Polschuhen untergebracht Die Pollücken übernehmen die Funktion
der Axialnuten in der Ausführungsform nach den Figuren 1 und 2. Diese Ausführungsform
hat Ahnlichkeit mit dem iSt@nder einer Gleichstrommaschine, jedoch haben alle Pole
gleiche Polarität. Es können ferner mehrere Maschinen der geschilderten Art auf
einer Welle hintereinander aufgebracht sein. Dabei kann die Wechselstromwicklung
sich in axialer Richtung über sämtliche Blechpakete erstrecken.In Figures 1 and 2 is an embodiment of the machine according to
of the invention shown. Figure 1 shows the machine in radial section; Figure 2
shows the machine in side section AB. The rotor 1 is constructed in a known manner.
He doesn't have a wrap. The runner, which can be laminated or solid, is toothed.
The teeth are in the two outer axial sections opposite the teeth
spatially offset in the middle section. The stand consists of the three axial ones
Laminated cores 2, 3 and 4. In the axial direction there are distances between the laminated cores
provided so that two ring channels 5 and 6 are formed. Is in the axial direction
at least the middle laminated core is provided with six axial grooves 7. The excitation winding
consists of ordinary coils 8, the width of which is equal to the distance between two
Is axial grooves. These coils are inserted into the axial grooves and ring channels in such a way that
that the resulting flow in the axial grooves is zero and in the radial channels
has the opposite sign. The course of the magnetic flux is shown in the figure
2 indicated by the dashed lines. The river closes via axial
and radial path sections. The alternating current winding 9 is in the slots 10 of the core stacks
housed. It can be seen that the excitation winding in this construction is simple
#is can be inserted from the outside.
The width of the excitation coils
can be limited to easily manufacturable sizes by the choice of the number of axial grooves.
The alternating current winding can be distributed over the entire circumference of the machine;
however, the grooves under the large axial grooves can also remain free of windings.
In this way, the stand can be made divisible without difficulty
The metal sheets of the stator core are expediently made up of so many segments
put together, how axial grooves are available Instead of three axial packages, such
four can be provided. Then the middle ring channel is best left free from winding.
Each of the stator core stacks can also be replaced by a number of salient poles
will. Figure 3 shows such an embodiment. The alternating current winding
is housed in the pole pieces. The pole gaps take over the function
the axial grooves in the embodiment according to Figures 1 and 2. This embodiment
resembles the iSt @ nder of a DC machine, but all have poles
same polarity. There can also be several machines of the type described
a wave be applied one behind the other. The alternating current winding
extend in the axial direction over all laminated cores.
Maschinen der beschriebenen Art sind besonders vorteilhaft bei großen
Polzahlen. Sie können als Generator und Motor verweridet werden Auch als Mittelfrequenzmaschinen
und Hilfsmaschineu,
sog. Wellengeneratoren, sind sie mit großem
Vorteil anwendbar, Die Montage eines Wellengenerators mit Ringspulen ist dagegen
sehr schwierig, da die Ringspule über die Welle des großen Generators geschoben
Werden muß.Machines of the type described are particularly advantageous for large ones
Number of poles. They can be used as a generator and motor. They can also be used as medium-frequency machines
and auxiliary machines,
so-called wave generators, they are large
Advantage applicable, the assembly of a wave generator with toroidal coils is against it
very difficult as the toroidal coil was pushed over the shaft of the large generator
Must become.