CH519265A - Induktiver Geber zur kontaktlosen Messung der Anregungsparameter eines Synchrongenerators - Google Patents

Description

  
 



  Induktiver Geber zur kontaktlosen Messung der Anregungsparameter eines Synchrongenerators
Die Erfindung betrifft einen induktiven Geber zur kon- taktlosen Messung der Anregungsparameter eines Synchrongenerators, welcher mit einer Erregermaschine elektrisch verbunden und über eine Kupplung mechanisch gekuppelt ist, wobei der Geber einen Ständer und einen Läufer enthält, dessen Erregerwicklung durch die von der Erregermaschine zum Generator führenden Starkstromzulei- tungen gebildet ist.



   Es ist ein induktiver Geber an einem Synchrongenerator bekannt, der auf der Welle des Aggregates angordnet und als separate Synchronmaschine ausgeführt ist. Diese Geber-Synchronmaschine enthält einen Ständer und Läufer dessen Erregerwicklung durch die Starkstromzuleitungen von der Erregermaschine zum Generator gebildet ist (siehe z. B. sowjetischen Urheberschein Nr. 226 005, Kl.



  21d2, 6/01, 1967).



   Ein solcher induktiver Geber erfordert einen zusätzlichen Raum für die Montage, wodurch die Länge des Aggregates vergrössert wird, und ausserdem ist die bauliche Ausführung der Starkstromzuleitungen von der Erregermaschine zum Generator, in welche die Erregerwicklung des induktiven Gebers eingeschaltet werden muss, kompliziert.



   Der Erfindung ist die Aufgabe zugrunde gelegt, einen induktiven Geber an einem Synchrongenerator zu schaffen, durch welchen die Länge des Aggregates gegenüber bekannten Ausführungen beträchtlich vermindert, die Betriebssicherheit erhöht und die Konstruktion des Aggregates im allgemeinen vereinfacht werden.



   Der erfindungsgemässe induktive Geber ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung zwischen Generator und Erregermaschine gleichzeitig der Läufer des induktiven Gebers ist und die vom Ständer umfasste Erregungswicklung trägt.



   Zwecks leichterer Zugänglichkeit zur Kupplung kann der Ständer des induktiven Gebers trennbar ausgeführt sein. Vorteilhaft ist auch, den Ständer mit einer Ringwicklung zu versehen.



   Ein solcher induktiver Geber ist fertigungsmässig einfach und muss nicht an einer speziellen Stelle auf der Welle von Generator und Erregermaschine angeordnet werden.



   Der Geber kann für jede erforderliche Leistung gefertigt werden, so dass zusätzliche Verstärker- bzw. Umformereinrichtungen nicht erforderlich sind.



   Zur näheren Erläuterung des Erfindungsgegenstandes wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel des induktiven Gebers anhand der beigelegten Zeichnungen beschrieben.



  Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch den induktiven Geber zusammen mit einem Synchrongenerator und einer Erregermaschine,
Fig. 2 den Längsschnitt des Gebers der Fig. 1 in vergrösserter Darstellung und
Fig. 3 den induktiven Geber der Fig. 1 und 2 in Frontansicht.



   Aus Fig. 1 ist es ersichtlich, dass der Synchrongenerator 1 mit der Erregermaschine 2 durch eine Kupplung 3 gekuppelt ist. Die Kupplung 3 bildet den Läufer des induktiven Gebers und ist vom Ständer 4 umschlossen. Wie Fig.



  2 zeigt, besteht die Kupplung 3 aus zwei Kupplungshälften 5 und 6, die an die Wellenenden 7 und 8 des Generators 1 und der Erregermaschine 2 aufgesetzt sind.



   Die Kupplung 3 trägt zwei zueinander diametral entgegengesetzt angeordnete Stromzuführungen 9 (in Fig. 2 ist nur eine Stromzuführung eingezeichnet) für den elektrischen Anschluss der Erregermaschine 2 an den Generator 1. Diese beiden Stromzuführungen 9 dienen gleichzeitig als Erregungswicklungen des induktiven Gebers.



   Bei Benutzung der Kupplung als Läufer des induktiven Gebers müssen die als Leiter für die Erregungswicklung des Gebers dienenden Stromzuleitungen 9 am Umfang der Kupplung angeordnet und ausserdem in an der Kupplung vorgesehenen Nuten mit Keilen aus einem nichtmagnetischen Werkstoff befestigt werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Stromzuleitungen 9 mit nichtmagnetischen Keilen 10 befestigt.



   Der Kern 11 des Ständers 4 ist aus Dynamoblechen geschichtet und durch zwei nicht magnetische Flansche 12 zusammengepresst. Die Flansche 12 sind vorzugsweise Teile des Gebergehäuses.



   Für eine bessere Zugänglichkeit zur Kupplung 3 bei   Montage, Einrichtung und vorbeugenden Wartungsarbeiten am Generator und an der Erregermaschine ist der Ständer 4 (Fig. 3) des Gebers längs einer Horizontalebene getrennt, zweiteilig aufgeführt.



   Der trennbare Ständer und der zweipolige magnetische Kreis (zwei Stromzuführungen im Läufer des Gebers) bestimmen die Ausführung der Ständerwicklung des Gebers.



   Die Wicklung des Ständers 4 ist als dreiphasige Ringwicklung ausgeführt. Jede Phase der Ständerwicklung besteht aus n Spulen 13 und an jedem der beiden Ständerteile sind n/2 Spulen 13 angeordnet.



   Der Anfang und das Ende jeder Phasenhälfte sind an die Klemmenleiste 14 (Fig. 2) geführt, die aus zwei trennbaren Teilen besteht. Beim zusammengebautem Ständer durch drei Laschen 15 an der Klemmenleiste 14 befestigt.



   Bei einer solchen Ausführung der Ständerwicklung erfolgt die Trennung in den Zwischenspulenverbindungen, d. h. an den Stellen mit minimaler Anzahl Leiter, was die Betriebssicherheit des induktiven Gebers erhöht. Ausserdem lässt sich eine solche Wicklung leicht und einfach ein- legen.



   Der induktive Geber funktioniert folgenderweise:
Beim Fliessen des Erregerstromes vom Anker der Erregermaschine 2 durch die Stromzuführungen 9 zum Läufer des Generators 1 wird im Körper der Kupplung 3 ein magnetischer Fluss induziert, welcher von der Stärke dieses Stromes abhängt. Dieser magnetische Fluss schliesst sich über den die Kupplung 3 umgebenden Raum und den Ständer 4. Bei Drehung der Kupplung mit einer konstanten Geschwindigkeit wird in der Wicklung des Ständers 4 eine EMK induziert, die zu dem jeweiligen magnetischen Fluss proportional und folglich vom Erregerstrom abhängig ist. Aus der Höhe dieser EMK, bzw. der Stärke des im Laststromkreis des Geberständers von ihr erzeugten Stromes wird der Erregerstrom des Synchrongenerators 1 bestimmt.



   Es ist zweckmässig, den Geber mit einem ungesättigten Magnetsystem zur Erreichung einer linearen Abhängigkeit der EMK der Ständerwicklung vom Erregerstrom und mit einem Widerstand des Belastungsstromkreises zu entwerfen, der um das Dreifache geringer als die induktive Reaktanz des Gebers ist, um den Frequenz- und Temperaturfehler herabzusetzen. Vorzugsweise ist der Wechselstrom bzw. der gleichgerichtete Strom der Ständerwicklung der zu messende Parameter.



   Der beschriebene induktive Geber kann in Leistungsund Höchstleistungsturbogeneratoren mit bürstenfreier Erregung zur Anwendung gelangen. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Induktiver Geber zur kontaktlosen Messung der Anregungsparameter eines Synchrongenerators, welcher mit einer Erregermaschine elektrisch verbundenen und über eine Kupplung mechanisch gekuppelt ist, wobei der Geber einen Ständer und einen Läufer enthält, dessen Erregerwicklung durch die von der Erregermaschine zum Generator führenden Starkstromzuleitungen gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (3) zwischen Generator (1) und Erregermaschine (2) gleichzeitig der Läufer des induktiven Gebers ist und die vom Ständer (4) umfasste Erregungswicklung (9) trägt.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Geber nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Ständer (4) trennbar ausgeführt ist.

   2. Geber nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ständer (4) mit einer Ringwicklung ausgestattet ist.