CH628471A5 - Elektrischer synchronmotor in turbobauweise. - Google Patents
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Description
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Claims (3)
1. Elektrischer Synchronmotor in Turbobauweise mit einem Volltrommelläufer aus massivem Eisen und ungenuteten Polen, bei welchem die verteilte Erregerwicklung in zur Läuferoberfläche hin offene Nuten angeordnet ist, die von unmagnetischen, metallischen Nutenverschlusskeilen verschlossen sind, und der Wickelkopf der Erregerwicklung jeweils durch eine Kappe gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Kurzschliessen der Erregerwicklung während des asynchronen Anlaufes der Maschine vorgesehen sind und dass die Nutenverschlusskeile (6) und die Kappen (11) gegenüber dem Eisen des Läufers (1) isoliert (9,10) sind.
2. Elektrischer Synchronmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die isoliert eingesetzten Nutenverschlusskeile (6) aus massivem, unmagnetischem Stahl bestehen.
3. Elektrischer Synchronmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierungen (9, 10) der Nutenverschlusskeile (6) und der Kappen (11) aus hochwärmebeständigem Material bestehen.
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Synchronmotor in Turbobauweise mit einem Volltrommelläufer aus massivem Eisen und ungenuteten Polen, bei welchem die verteilte Erregerwicklung in zur Läuferoberfläche hin offene Nuten angeordnet ist, die von unmagnetischen, metallischen Nutenverschlusskeilen verschlossen sind, und der Wickelkopf der Erregerwicklung jeweils durch eine Kappe gehalten ist. Ein derartiger elektrischer Synchronmotor ist aus der Literaturstelle Moeller-Werr «Leitfaden der Elektrotechnik», Bd. III, R.G. Teubner Verlagsgesellschaft, 3. Auflage, S. 60-64 bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Synchronmotor zu schaffen, der direkt mit einer schnellaufenden Arbeitsmaschine grosser Leistung gekuppelt ist und der im asynchronen Selbstanlauf in der Lage ist, das Gegenmoment der Arbeitsmaschine ohne thermische Überlastung sicher zu überwinden, ohne dass im Netz zu starke Spannungseinbrüche auftreten. Bisher war es üblich, in solchen Fällen zusätzliche Anfahreinrichtungen vorzusehen, wie z.B. mit der Hauptmaschine gekuppelte Anwurfmotoren oder besondere Anfahrmaschinensätze. Derartige Einrichtungen sind aber aufwendig und erfordern zusätzliche Wartung.
Zur Lösung dieser Aufgabe weist der elektrische Synchronmotor der eingangs beschriebenen Art gemäss der Erfindung Mittel zum Kurzschliessen der Erregerwicklung während des asynchronen Anlaufes der Maschine auf und die Nutenverschlusskeile und die Kappen sind gegenüber dem Eisen des Läufers isoliert.
Ein derartiger Synchronmotor kann mit einer niedrigen Klemmenspannung, z. B. von ungefähr der Hälfte der Nennspannung, mit direkt oder über einen Widerstand kurzgeschlossener Erregerwicklung unmittelbar auf das Netz geschaltet werden. Da eine Dämpferwicklung fehlt, verlaufen die Ströme beim Anlauf fast ausschliesslich im massiven Eisen des Läufers in Längsrichtung und schliessen sich am Ballenende über die Stirnseiten unterhalb der Erregernuten. Bei hohen
Frequenzen wird der Fluss und damit der Strom an die äussere Schicht des massiven Eisens, der sogenannten Eindringtiefe, verdrängt, die von der Grösse des Schlupfes abhängt. Das Drehmoment wird also fast ausschliesslich durch hohe Verluste in einer dünnen Schicht im Massiveisen gebildet und ist im gesamten Drehzahlbereich wesentlich grösser als bei geblechten Läufern mit Anlaufkäfig. Der Anlauf ist daher bei üblichen Gegenmomenten der Arbeitsmaschine auch noch bei etwa der Hälfte der Nennspannung möglich.
Mit abnehmendem Schlupf wird ein zunehmender Teil des Flusses mit der Erregerwicklung verkettet, die dann einen entsprechenden Beitrag zum Drehmoment liefert, insbesondere zur Ausbildung des Kippmomentes der Anlaufmomentenkur-ve. Der Verlauf der Anlaufmomentenkurve in der Nähe des Synchronismus zeigt ein hinreichendes Intrittfallmoment bzw. einen kleinen Intrittfallschlupf, so dass der Synchronmotor sicher synchronisiert. Die Nutenverschlusskeile und Kappen sind vollständig vom Läuferkörper isoliert, so dass kein Übergang der im Eisen fliessenden Ströme auf Nutenverschlusskeile oder Kappen möglich ist. Kontaktprobleme und sich daraus evt. ergebende thermische Schädigungen des Läufers sind vermieden.
Es ist zweckmässig, die Isolierung der Nutenverschlusskeile und Kappen aus hochwärmebeständigem Material zu wählen, das bis zu 300 °C wärmebeständig ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist schematisch in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Teil eines Radialschnitts durch einen gemäss der Erfindung ausgebildeten Volltrommelläufer eines elektrischen Synchronmotors, Fig. 2 zeigt einen Teil eines Längsschnittes durch den Volltrommelläufer im Bereich des Wickelkopfes.
Der Volltrommelläufer 1 eines zweipoligen Synchronmotors besteht aus massivem Eisen, z.B. geschmiedetem Sonderstahl. Die Pole 2 des Volltrommelläufers 1 sind nicht genutet, sondern lediglich im Bereich der isolierten Erregerwicklung 3 sind zur Läuferoberfläche 4 hin offene Nuten 5 vorgesehen, die von unmagnetischen Nutenverschlusskeilen 6 verschlossen sind. Diese Nutenverschlusskeile 6 bestehen aus Festigkeitsgründen mit Vorteil aus massivem, unmagnetischem Stahl. Zur Verbesserung der Wärmeabfuhr bei Nennbetrieb des Synchronmotors sind die Leiter der Erregerwicklung 3 mit radial gerichteten Kühlkanälen 7 versehen, die ebenfalls den Nuten-verschlusskeil 6 durchsetzen und von einem unterhalb der Nut 5 befindlichen, axial verlaufenden Kühlkanal 8 mit Kühlluft versorgt werden.
Um zu vermeiden, dass während des direkten asynchronen Anlaufs des Synchronmotors am Netz ein Stromübergang vom massiven Eisen des Volltrommelläufers 1 auf die Nutenverschlusskeile 6 auftreten kann, der unter Umständen Spratzer-scheinungen oder örtliche Einbrennungen zur Folge haben kann, sind nicht nur die Spulen der Erregerwicklung 3, sondern auch die Nutenverschlusskeile 6 von einer Isolierung 9 umgeben. Eine weitere Isolierung 10 ist ausserdem aus den gleichen Gründen unter den Kappen 11 an den Stirnseiten des Volltrommelläufers 1 vorgesehen, welche die Wickelköpfe der Erregerwicklung 3 halten. Für diese Isolierungen 9 und 10 wird ein thermisch hochwertiges Material vorgesehen, welches die beim asynchronen Anlauf auftretenden Temperaturen von 200 bis 300 °C im Eisen verträgt.
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|---|---|---|---|---|
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