DE2447394A1 - Dynamoelektrische maschine - Google Patents
Dynamoelektrische maschineInfo
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Classifications
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- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
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- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
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Description
DiPL-ING. KLAUS NEUBECKER 2447394
Patentanwalt
4 Düsseldorf 1 · S c h a d ο w ρ I a t ζ 9
4 Düsseldorf 1 · S c h a d ο w ρ I a t ζ 9
!Düsseldorf, 3. Oktober 1974 44,515
74Ί5Τ
74Ί5Τ
Westinghouse Electric Corporation
Pittsburgh, Pa., V.. St. A.
Pittsburgh, Pa., V.. St. A.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine dynamoelektrische
Maschine, insbesondere auf mit Dämpferwicklungen versehene Rotoren
oder Läufer von Turbinengeneratoren.
Die Nennleistungen von Turbinengeneratoren sind in den letzten
Jahren durch Verbesserungen in den Kühlsystemen, die es möglich
gemacht haben, mehr Ausgangsleistung je Volumeneinheit zu erhalten
und so die Kapazität einer Maschine bestimmter Größe zu erhöhen,
stark vergrößert worden. Diese Vergrößerung ist jedoch in erster Linie Verbesserungen der im eingeschwungenen Zustand wirksamen
Kühleinrichtungen zu verdanken, die auf den Temperaturanstieg
der Maschine unter Not- oder Fehlerbedingungen nur eine geringe
Auswirkung haben. Diese Bedingungen oder Zustände sind üblicherweise
nur von kurzer Dauer, und der sich daraus ergebende
Temperaturanstieg ist in erster Linie eine Funktion des Stroms
und der Anzahl. .Leiter j;e Längeneinheit sowie der thermischen
Kapazität oder Leistungsfähigkeit der Maschine. Eine Erhöhung der
Nennkapazität einer Maschine bestimmter Größe durch verbessertes Kühlen für den eingeschwungenen Zustand beeinflußt daher nicht
notwendigerweise die Leistungsfähigkeit einer Maschine unter Notbedingungen, und es ist möglich, daß eine Maschine mit unter normalen
Bedingungen völlig zufriedenstellendem Verhalten unter Fehlerbedingungen gefährliche oder schädliche Temperaturen annehmen
kann. Mit weiterem Anstieg der Größe und der Nennwerte dieser sehr großen Generatoren kommt dieses Problem immer stärker zum Tragen.
Ein besonders ernsthafter Notzustand, der eine gefährliche überhitzung
des Rotors hervorrufen kann, ist ein Fehler zwischen den Phasen oder Phase und Null in der an die Maschine angeschlossenen
Leitung oder an den Maschinenklemmen. Ein solcher Fehler führt zu einem asymmetrischen Zustand und läßt im Stator der Maschine Gegenkomponenten-Ströme
fließen. Die zugehörige Flußwelle läßt induzierte Ströme großer Amplitude und zweifacher Netzfrequenz in der
Rotoroberfläche, den Wicklungen und durch die Halteringe zirkulieren,
wobei die Rotoroberfläche wegen der in rückwärtiger Richtung umlaufenden Flußwelle als der Rotor einer Induktionsmaschine bei
einem Schlupf von 2,0 wirkt. Asymmetrische Netzströme für den eingeschwungenen
Zustand können in der gleichen Weise ebenfalls eine überhitzung des Rotors hervorrufen. Die Größe dieser induzierten
Ströme negativer Folge in dem Rotor kann sehr beträchtlich sein
und zu Temperaturen führen, die hoch genug sind, um den Rotor zu
Schaden kommen zu lassen. Die Wärmewirkung dieser induzierten Ströme ist natürlich dem Quadrat des Stroms und der Zeit, während
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der er fließt, proportional (I2 t), und gegenwärtiger Industriestandard verlangt, daß- große Generatoren einer Gegenkomponenten-
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Erwärmung entsprechend I2 t = 10 ohne Schädigung zu widerstehen vermögen. Dieser Forderung kann mit derzeitigen Konstruktionen bei den größten derzeit gebauten Maschinen nur schwer genügt werden, und noch größere Maschinen herkömmlicher Konstruktion können dieser Forderung ggf. überhaupt nicht genügen.
Erwärmung entsprechend I2 t = 10 ohne Schädigung zu widerstehen vermögen. Dieser Forderung kann mit derzeitigen Konstruktionen bei den größten derzeit gebauten Maschinen nur schwer genügt werden, und noch größere Maschinen herkömmlicher Konstruktion können dieser Forderung ggf. überhaupt nicht genügen.
Ein weiteres Problem tritt manchmal bei der Verwendung großer Turbinengeneratoren
für die Speisung eines Leistungssystems auf, das Reihenkondensatoren in seinen Leitungen enthält. In einem solchen
System können subsynchrone Schwingungen durch Schaltvorgänge oder andere Übergangserscheinungen hervorgerufen werden. Diese Schwingungen
liegen üblicherweise bei einem 60 Hz-System im Bereich zwischen 20 bis 40 Hz und lassen sich durch den Systemwiderstand
dämpfen, wobei der Dämpfungswert mit dem Widerstand ansteigt. Würde das System keinen Widerstand aufweisen, so würden die
Schwingungen oder Oszillationen unbestimmt lange andauern. Der gesamte in dem System verfügbare Widerstand zur Dämpfung dieser
Schwingungen ist der Widerstand der übertragungsleitung selbst
plus dem Widerstand des Generators. Die in der Generator-Statorwicklung
fließenden subsynchronen Osζillationsströme erzeugen im
Luftspalt eine Flußwelle der gleichen niedrigen Frequenz. Diese Flußwelle scheint daher in rückwärtiger bzw. entgegengesetzter
Richtung im Verhältnis zu dem Rotor, der mit synchroner Drehzahl in Vorwärtsrichtung umläuft, umzulaufen und induziert niederfrequente
Ströme in der Oberfläche und den Wicklungen des Rotors.
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Praktisch wird die Maschine damit zu einem Induktionsgenerator
mit negativem Schlupf, der Magnetisierungs-Blindleistung aus dem System entnimmt. Der Widerstand des Generators erscheint daher
dem System gegenüber als negativer Widerstand, so daß der zur
Dämpfung der subsynchronen Oszillationen verfügbare Gesamtwiderstand entsprechend verringert wird. Das trägt dazu bei, die
Oszillationen andauern zu lassen, und wenn der negative Widerstand des Generators hoch genug ist, kann er sogar eine Erhöhung der Größe bzw. Amplituden der Oszillationen hervorrufen, was natürlich nicht zulässig ist. Dieser Zustand läßt sich durch Verringern des Widerstands des Generatorrotors verbessern, so daß
der scheinbare negative Generatorwiderstand herabgesetzt und die Dämpfungswirkung erhöht wird.
mit negativem Schlupf, der Magnetisierungs-Blindleistung aus dem System entnimmt. Der Widerstand des Generators erscheint daher
dem System gegenüber als negativer Widerstand, so daß der zur
Dämpfung der subsynchronen Oszillationen verfügbare Gesamtwiderstand entsprechend verringert wird. Das trägt dazu bei, die
Oszillationen andauern zu lassen, und wenn der negative Widerstand des Generators hoch genug ist, kann er sogar eine Erhöhung der Größe bzw. Amplituden der Oszillationen hervorrufen, was natürlich nicht zulässig ist. Dieser Zustand läßt sich durch Verringern des Widerstands des Generatorrotors verbessern, so daß
der scheinbare negative Generatorwiderstand herabgesetzt und die Dämpfungswirkung erhöht wird.
Die beiden oben erwähnten Probleme werden durch die Dämpferwicklung
beeinflußt, die üblicherweise an den Rotoren großer Generatoren vorgesehen ist, da solche Wicklungen dazu neigen, den Rotor
in gewissem Umfang gegenüber Gegenkomponenten-Strömen abzuschirmen und den wirksamen Rotorwiderstand durch Bildung von Strombahnen
niedrigen Widerstands zu verringern. Die bisher eingesetzten Dämpferwicklungen sind jedoch für beide Zwecke nicht sehr wirksam
gewesen, weil sie in den Rotornuten angeordnet wurden und die
Oberfläche nicht wirksam abschirmten.
Oberfläche nicht wirksam abschirmten.
Eine verbesserte Rotor-Dämpferwicklung hoher Wirksamkeit hinsichtlich
der Abschirmung des Rotors ist in einer älteren Patentanmeldung entsprechend der DT-OS 2 434 731 beschrieben. Die
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nach dieser älterem Patentanmeldung^ weist eine
längs'^rlaffifender Etämpferstabe niedrigen Widerstands
aufe elie in die !feiten des Rotors und warznagsweise auch in
fiacne Hüten iß den FoIflacken, eingebracht sind. Biese Stäbe
radial G&ernalb der Rotorflache mi seitlich oder in
auf beiden Seitem der !fet,,, wm so ntiitdestens einen
Teil der Mo-torfläclie zu Sberlapgen. Die Stäfee sind an, iören Enden
w® eine käfigartige Wicklung z.n bilden,
mittels eines Kings niedrigen Widerstands an
der im dem. Haltering abgestützt ist. Diese
kann, so ausgelegt werden P daß sie sich
als selur wirksami Swt die AseMnmrig! des Eoto-rs gegenüber Gegen-—Sfcroittejai
iaaasl ItiHisiciLtlich der Verringerung des schiein-
Widerstaiaids erweist,, jedoch bringt sie gewisse
meekamisebe Sck«.eEi.gkelt:eni mdt sich.. Die' wirksamste Ausführung
der Bamgferstafoe erfordert edüaa beträchtliche seitliche Erstrekkuag
ämE beidea Seitens der EIuiitc so daß. sie verhaltnisinäßig große
unafegiestltfcgte Bereiche kaiiea^ <M& den hohen Zentrifugalkräften
widerstehen» köniaea nMssestP denen sie bei Drehung des Rotors ausgesetzt simd^ ©ie dSLe Dampferstabe verbindenden Eiidrlnge sind
ebenfalls, imsoferia problematisch,, als sie in den- Haltpringen abgestmtat
"werden» ffissea,, die ohnehin, schoa stark beansprucht sind,,
so düaE es· as sictn ndekt erstrebenswert, ist,, diese noch zusätz,-
® belasten;« ©ie ϊμ. der älteren; Patentanmeldung nach, der
2 43€ 1'31 erläuterte Dämpf erwäcrklung fü&Et daher zwar zu
einer weitgehenden ¥erb,esseruaoig dies elektrischen Iieistungs^erhaltens
gegenii&er älteren Botorausföhramgenp erfordert jjedoch. einen
— ο —
mechanischen Aufbau, der konstruktive Probleme mit sich bringt.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist die Schaffung von Dämpferwicklungen
für Rotoren großer Turbinengeneratoren, die nicht mir zu
einer wirksameren Abschirmung der Rotoroberfläche führen, sondern
auch, einen verhältnismäßig einfachen mechanischen Aufbau haben«
Zar Lasting dieser Aufgabe ist eine dynamoelektrische Maschine mit
einem Rotor, der einen zylindrischen Rotorkörper mit einer Mehrzahl
darin vorgesehener, zwischen sich Zähne bildender Längsnuten sowie Wicklungen aufweist, die in mindestens einigen der Muten
angeordnet sind,, erfindungsgeaäß gekennzeichnet durch eine Dämpferanordnung
mit einer Mehrzahl langgestreckter Leiter niedrigen Widerstands, die sich in Längsrichtung an der Oberfläche des Rotors
erstrecken und auf ihren beiden Seiten radiale Schenkelbereiche haben,· die sich in benachbarte Muten erstrecken und an
diesen unter Festlegung des Leiters angreifen.
Zweckmäßigerweise weist die Dämpferwicklung eine Mehrzahl sich in
Längsrichtung erstreckender St:Sbe: aus einem Material niedrigen
Widerstands aufr die an der Oberfläche des Rotors angeordnet sind.
In jedem Stab erstreckt sich über dessen gesamte Länge eine Längsaussparung,
so daß der Stab auf beiden Seiten radiale Abschnitte
hat und dicht über einen Motor zahn paßt. Für Jeden Zahn des Rotors
ist ein, Dämpferstab vorgesehen, wobei vorzugsweise auch in den
Po!flächen durch, flache Nuten Zähne gebildet, sind* so daß die
Dämpferstäbe somit über die gesamte Fläcne des Motors gebracht
werden. Die radialen Abschnitte der Stäbe greifen in die Rotornuten
ein, wobei benachbarte Stäbe über ihre ganze Länge in elektrischem
Kontakt miteinander stehen. Auf diese Weise wird ein gut abgestützter mechanischer Aufbau erhalten, der keine Endringe zur
elektrischen Verbindung erfordert und eine sich im wesentlichen durchgehend über die gesamte Rotoroberfläche erstreckende leitende
Fläche niedrigen Widerstands bildet, die den Rotor wirksam gegenüber nicht synchronen Flüssen abschirmt und ihm einen niedrigen
Widerstand verleiht.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der zugehörigen Zeichnung erläutert. In der
Zeichnung zeigen:
Fig. 1 perspektivisch eine Ansicht eines Endes eines Rotors nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 perspektivisch eine Ansicht eines einzelnen Dämpferstabes;
Fig. 3 ein Diagramm, das die an den Dämpferstäben angreifenden
Kräfte veranschaulicht; und
Fig. 4 perspektivisch einen Teilschnitt durch eine abgewandelte
Ausführungsform der Erfindung.
Im einzelnen läßt Fig. 1 einen Turbinengenerator-Rotor 10 mit
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einem Zylinderkörper 12 erkennen, der aus der üblichen Stahllegierung
hergestellt und mit Längsnuten 14 versehen ist, die zwischen sich Zähne 15 bilden. Die Nuten 14 sind in üblicher Weise
in Gruppen angeordnet, die durch Hohlflächenbereiche 16 voneinander getrennt sind. In den Nuten 14 sind Wicklungs-Leiter 18 angeordnet,
die so miteinander verbunden sind, daß sie konzentrische Wicklungen zur Erzeugung magnetischer Pole in den Polflächenbereichen
16 bilden. Die Wicklungs-Leiter 18 können jeden üblichen oder gewünschten Aufbau haben, und für die Rotorwicklung kann jede
gewünschte elektrische Schaltung verwendet werden. Wie gezeigt, sind die Leiter 18 mit Längskanälen 20 für den Durchlauf
eines Kühlgases wie Wasserstoff versehen. Die Leiter 18 erstrekken
sich über die Enden des Zylinderkörpers 12 hinaus und in den Endbereichen in ümfangsrichtung, um so die elektrischen Wicklungen
zu vervollständigen. Schwere Stahl-Halteringe 22 üblicher
Ausführung sind an beiden Enden des Rotors 10 vorgesehen, um die End- oder Kopfwindungen der Rotorwicklung abzustützen. Diese Halteringe
22 können mit dem Zylinderkörper 12 in jeder geeigneten üblichen Weise vereinigt sein.
Erfindungsgemäß ist eine verbesserte Dämpferwicklung vorgesehen, die aus einer Mehrzahl längsgerichteter Dämpferstäbe 24 aufgebaut
ist. 'Wie mit Fig. 2 gezeigt, hat jeder der Dämpferstäbe 24 einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt mit einer Längs-Aussparung
26, die sich über die gesamte Länge des Dämpferstabs 24 erstreckt. Der Stab hat somit einen mittleren Jochbereich 28 und
radiale Schenkelbereiche 30, die sich auf beiden Seiten von dem
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mittleren Jochbereich 28 aus erstrecken. Diese radialen Schenkelbereiche
30 sind in der gezeigten Weise ausgestaltet, so daß sie mit der Konturierung der Zähne 15 übereinstimmen.
Wie mit Fig. 1 gezeigt, ist über jeden der Zähne 15 ein Dämpferstab
24 gebracht, wobei die radialen Schenkelbereiche 30 des
Dämpferstabs unter die Schultern 32 an den beiden Seiten eines
Zahns greifen. Jeder Stab erstreckt sich über die gesamte Länge eines Zahns und greift beiderseits in die Nut 14 ein, so daß der Stab gegenüber Radialkräften voll abgestützt ist. Die Breite der Stäbe ist so gehalten, daß der radiale Schenkelbereich 30 eines Stabs etwa die halbe Breite einer Nut einnimmt und somit die beiden Stäbe in jeder Nut gemeinsam einen Keil zur Abstützung der
Leitung 18 in der Nut bilden. Da die Dämpferwicklung -den Rotor
vollständig umgeben soll, sind in die Polflächenbereiche 16 flache Nuten 34 eingeschnitten, um Zähne 36 mit derselben Konturierung wie an der Oberseite der Zähne 15 zu bilden. Die Dämpferstäbe 24 sind so auf die Zähne 36 aufgepaßt, daß sich eine fortlaufende Reihe Dämpferstäbe vollständig über den Umfang des Rotors erstreckt, wobei auf jeden der Zähne 15 bzw. 36 ein Dämpferstab aufgebracht ist.
Dämpferstabs unter die Schultern 32 an den beiden Seiten eines
Zahns greifen. Jeder Stab erstreckt sich über die gesamte Länge eines Zahns und greift beiderseits in die Nut 14 ein, so daß der Stab gegenüber Radialkräften voll abgestützt ist. Die Breite der Stäbe ist so gehalten, daß der radiale Schenkelbereich 30 eines Stabs etwa die halbe Breite einer Nut einnimmt und somit die beiden Stäbe in jeder Nut gemeinsam einen Keil zur Abstützung der
Leitung 18 in der Nut bilden. Da die Dämpferwicklung -den Rotor
vollständig umgeben soll, sind in die Polflächenbereiche 16 flache Nuten 34 eingeschnitten, um Zähne 36 mit derselben Konturierung wie an der Oberseite der Zähne 15 zu bilden. Die Dämpferstäbe 24 sind so auf die Zähne 36 aufgepaßt, daß sich eine fortlaufende Reihe Dämpferstäbe vollständig über den Umfang des Rotors erstreckt, wobei auf jeden der Zähne 15 bzw. 36 ein Dämpferstab aufgebracht ist.
Wie angedeutet, ist die Breite der Dämpferstäbe 24 so gewählt,
daß die radialen Schenkelbereiche 30 jeweils zweier benachbarter Stäbe die Oberseite einer Nut 14 ausfüllen und als Keil zur Abstützung des zugehörigen Leiters 18 dienen. Benachbarte Dämpferstäbe 24 stehen somit über ihre gesamte Länge in gegenseitigem
daß die radialen Schenkelbereiche 30 jeweils zweier benachbarter Stäbe die Oberseite einer Nut 14 ausfüllen und als Keil zur Abstützung des zugehörigen Leiters 18 dienen. Benachbarte Dämpferstäbe 24 stehen somit über ihre gesamte Länge in gegenseitigem
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Kontakt, wobei sie so ausgelegt sind, daß sie auch einen zufriedenstellenden
elektrischen Kontakt haben. Die Dämpferstäbe stehen über ihre gesamte Längserstreckung in elektrischem
Kontakt, so daß keine gesonderten Endverbindungen oder Endringe erforderlich sind. Wie mit Fig. 3 gezeigt, ist der Aufbau so, daß
die Dämpferstäbe 24 von Natur aus zusammengedrängt werden. Jede der Schultern 32 hat an ihrer Unterseite einen Winkel Θ. Wenn der
Rotor 10 bei Normalbetrieb mit hoher Drehzahl umläuft, treten hohe Zentrifugalkräfte F auf, die die Dämpferstäbe 24 nach radial
außen zu drängen suchen. Die Dämpferstäbe werden dann gegen die
Unterseiten der Schultern 32 gedrückt, so daß - infolge ihrer Neigung - eine resultierende Kraft F gleich F tan θ in der gezeigten
Weise an den einzelnen Stäben angreift, die die Stäbe zusammenzudrücken sucht. Diese Konstruktion wirkt daher so, daß die
Dämpferstäbe bei Normalbetrieb über ihre gesamte Längserstreckung in guten gegenseitigen elektrischen Kontakt gedrängt werden.
Die Dämpferstäbe 24 können aus jedem geeigneten Material hergestellt
sein, das einen niedrigen elektrischen Widerstand und eine ausreichende mechanische Festigkeit hat. Aluminiumlegierungen
sind für diesen Zweck sehr geeignet, wenngleich andere Materialien mit den notwendigen Eigenschaften wie Berylliumkupferlegierungen
ebenfalls Verwendung finden können.
Die Dämpferstäbe 24 lassen sich bei der Herstellung des Rotors bequem über die Zähne 15 und 36 in ihre gewünschte Lage bringen
und können dann anschließend durch jede geeignete Einrichtung
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verspannt werden, etwa ein in den Bodenbereich der einzelnen Nuten
eingebrachtes und mit einem geeigneten Harz unter Druck gesetztes flexibles Rohr. Die radialen Schenkelbereiche 30 der
Dämpferstäbe 24 sollten groß genug sein, um die notwendige mechanische Festigkeit aufzuweisen, und die zentralen Jochbereiche 28
der Dämpferstäbe sollten eine radiale Stärke haben, die eine ausreichende mechanische Festigkeit gewährleistet und mindestens
gleich der Eindringtiefe induzierter Gegenkomponenten-Ströme ist. Da die sehr großen Maschinen, auf die die Erfindung sich insbesondere
bezieht, verhältnismäßig große Luftspalte zwischen Rotor und Stator haben, ist die Dicke der Dämpferstäbe oberhalb der Rotorfläche
nicht groß genug, um bei normaler Auslegung der Maschine zu Beeinträchtigungen zu führen. Die Rotor-Leiter 18 können in
jeder gewünschten oder üblichen Weise gekühlt werden, etwa durch Verwertung der oben erwähnten längsgerichteten Kühl-Kanäle 20,
und die Dämpferstäbe 24 können in radialer Richtung an jeder gewünschten
Stelle mit.Bohrungen für den Umlauf von Kühlgas versehen
sein, so daß der Rotor in jeder üblichen oder bekannten Weise gekühlt werden kann.
Eine etwas abgewandelte Ausführung der Dämpferwicklung ist mit Fig. 4 gezeigt, wobei man nicht auf den Zahnaufbau angewiesen ist,
um die Stäbe in Kontakt zu drängen. Wie mit Fig. 4 gezeigt, sind die Zähne 15 und die Dämpferstäbe 24 wie zuvor erläutert ausgeführt,
jedoch ist zwischen jedes Paar benachbarter Stäbe ein Keil 40 getrieben. Der Keil 40 kann eine dünne, sich im Querschnitt
verjüngende Kupferschiene sein, die sich in Längsrichtung der
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Rotornut erstreckt und in der gezeigten Weise zwischen die Stäbe getrieben ist. Im Betriebszustand drängt die Zentrifugalkraft die
schienenförmigen Keile 40 radial nach außen zwischen die benachbarten Dämpferstäbe, so daß diese gegenüber den Zähnen verspannt
werden, wobei über die Kupfer-Keile ein ausgezeichneter elektrischer Kontakt zwischen benachbarten Stäben gewährleistet wird.
Man erkennt, daß die beschriebene Dämpferwicklungs-Ausführung
praktisch eine kontinuierliche leitende Fläche über den gesamten Rotor oberhalb der normalen Rotorfläche ergibt. Die Rotorfläche
selbst wird somit sehr wirksam gegenüber nicht synchronen Flüssen abgeschirmt, so daß eine Erwärmung der Rotorfläche durch Gegenkomponenten-Ströme
verhindert und jegliche Erwärmung, die in der Dämpferwicklung auftreten kann, infolge des sehr niedrigen Widerstands
minimiert wird. Analog wird der wirksame Rotorwiderstand aus dem gleichen Grund beträchtlich verringert. Ebenfalls ist zu
bemerken, daß - da die Dämpferstäbe 24 über ihre gesamte Längserstreckung in elektrischem Kontakt stehen - keine Verbindungseinrichtung
an den Enden benötigt wird und verbindende Endringe mit den dabei auftretenden mechanischen Problemen, wie sie früher
vorgeschlagen wurden, entbehrlich sind. Die neue Dämpferwicklung stellt daher eine sehr wünschenswerte mechanische Konstruktion
dar, da keine unabgestützten Bereiche der Dämpferstäbe und keine
Endverbindungen auftreten, während zugleich infolge der im wesentlichen durchgehenden leitenden Fläche über dem gesamten Rotorkörper,
die Stromwege niedrigen Widerstands zur Verfügung stellt und zur Abschirmung des Rotors wirksamer als die bisher verwendeten
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käfigartigen Wicklungen ist, ein verbessertes elektrisches Leistungsvermögen
erzielt wird.
Die neue Dämpferwicklung hat alle Vorteile der früher vorgeschlagenen
Rotordämpferausführung. D. h., zusätzlich zur Abschirmung
des Rotors gegenüber nachteiligen Einwirkungen evtl. auftretender
nicht synchroner Flüsse schirmt die Dämpferwicklung auch die Feldwicklung und das Erregersystem des Generators gegenüber infolge
des nichtsynchronen Betriebs bei Systemstörungen induzierten Spannungen
und Strömen ab. Die Anordnung eines wirksamen Dämpfersystems sowohl in der direkten als auch der um 90 phasenversetzten
Achse wird zu einer verbesserten dynamischen Stabilität und zu einer Verringerung der Nachlauftendenz zwischen Generatoren desselben
Systems. Die Dämpferwicklung führt ferner zu einer Verringerung eventueller pulsierender Wellendrehmomente infolge asymmetrischer
Lasten oder Systemstörungen. Somit bietet die neue Dämpferwicklung
alle Vorteile bisher vorgeschlagener Wicklungen, zusätzlich aber, bei besserem und einfacherem mechanischem Aufbau,
ein besseres elektrisches Leistungsverhalten im Hinblick auf die Abschirmung des Rotors gegenüber nichtsynchronen Flüssen.
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Claims (7)
1. Dynamoelektrische Maschine mit einem Rotor, der einen zylindrischen
Rotorkörper mit einer Mehrzahl darin vorgesehener, zwischen sich Zähne bildender Längsnuten sowie Wicklungen
aufweist, die in mindestens einigen der Nuten angeordnet sind, gekennzeichnet durch eine Dämpferanordnung mit einer
Mehrzahl langgestreckter Leiter niedrigen Widerstands, die sich in Längsrichtung an der Oberfläche des Rotors (10) erstrecken
und auf ihren beiden Seiten radiale Schenkelbereiche (30) haben, die sich in benachbarte Nuten erstrecken und
an diesen unter Festlegung des Leiters angreifen.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Leiter elektrisch miteinander verbunden sind.
3. · Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zahl der Leiter gleich der Zahl der Nuten ist und jeder Leiter über seine gesamte Länge mit beiden benachbarten
Leitern in elektrischem Kontakt steht.
4. Maschine nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß über jeden Zahn ein Leiter gebracht und jeder
Leiter als Dämpferstab (24) aus Material niedrigen Widerstands mit einer darin vorgesehenen Längs-Aussparung (26)
ausgebildet ist, so daß der Dämpferstab über einen Zahn gepaßt werden und unter Festlegung des Dämpferstabs an dessen
beiden Seiten angreifen kann.
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5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zahn auf seinen beiden Seiten eine Schulter (32) aufweist
und jeder Dämpferstab (24) auf beiden Seiten eines Zahns unter die Schultern greift.
6. Maschine nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Einrichtung,
um benachbarte Dämpferstäbe über ihre gesamte Längserstreckung in dichten gegenseitigen Eingriff und gegenseitigen
elektrischen Kontakt zu drängen.
7. Maschine nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Keileinrichtung
zwischen jedem Paar benachbarter Dämpferstäbe, um die Dämpferstäbe unter Sicherstellung elektrischen Kontakts
zwischen ihnen über ihre gesamte Längserstreckung in dichten Eingriff mit den Zähnen zu bringen.
KN/hs 5
509816/080 1
Leersente
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