DE884988C

DE884988C - Einrichtung bei elektrischen Schiffsantrieben

Info

Publication number: DE884988C
Application number: DES3265D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dr-Ing Leukert
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1938-10-14
Filing date: 1938-10-14
Publication date: 1953-07-30

Description

Einrichtung bei elektrischen Schiffsantrieben Bei elektrischen Schiffsantrieben werden häufig zwei wirtschaftliche Drehzahlen der Propellermotoren verlangt, die nahe beieinanderliegen und die beispielsweise bei einem Kriegsschiff durch hie verlangte Geschwindigkeit (bei Marschfahrt und. bei Fahrt :mit Höchstgeschwindigkeit gegeben sind. Eine Frequenzregelung .durch Änderung .der Turbinen oder Dieseldrehzahl, wie sie an sich bei Ver-`vendung von Synchron- oder Asynchronpropellermotoren ,bekannt ist, erweist sich deswegen als verhältnismäßig ungünstig, weil die Kraftmaschinen dabei wenigstens teilweise nicht mehr mit ihrer wirtschaftlichen Drehzahl laufen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wesentlich günstigere Ausbildung derartiger Schiffsantriebe zu erzielen, bei der einerseits die Kraftmaschine mit der günstigsten Drehzahl läuft, andererseits .die Propellermotoren je nach der verlangten Geschwindigkeit mit verschiedener Drehzahl arbeiten. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die für den Antrieb der Schiffspropeller verwendeten. Synchronmaschinen verhältnismäßig hoher Polzahl polumschaltbar ausgeführt und mit einer verteilten, in Nuten liegen-.den Erregerwicklung versehen sind.
Gemäß der weiteren Ausgestaltung :der Erfindung wird zusätzlich dem Sekundärteil (Induktor) .der Synchronmaschine eine besondere Käfigwicklung für den Anlauf zugeordnet. Wie aus den ein Ausführungsbeispiel wiedergebenden Fig. r bis 3 der Zeichnung hervorgeht, ist der Ständer r des erfindungsgemäß ausgebildeten Propel:lermotors genau so- ausgeführt wie bei einem normalen Synchronmotor, er ist jedoch mit einer po.lumschaItbaren Mehrphasenwicklung2 (Dreiphasenwick!lung) versehen. :Der Luftspalt 3 erhält die gleiche Größe wie ,bei normalen Synchronmotoren, um die zusätzlichen Verluste klein zu halten und einen einwandfreien mechanischen Lauf zu erzielen. 4 ist der Länfer der ,Synchronmaschine. Dieser ist aus Blechen aufgebaut, in welche Nuten 5 zur Aufnahme der Läuferwicklung 6 eingestanzt sind, äjhnlich wie dies bei Asynchronrnaschinen der Fall ist. Die Anwendung eines aus Blechpaketen zusammengesetzten Läufers hat den Vorteil zur Folge, .daß magnetische Trägheiten im Kraftlinienpfad vermieden sind. Die Erregerwicklung 6 kann als eine zweiphasige polumschaltbare Zweischichtenwicklüng ausgeführt sein, .die es ermöglicht, mit nur vier Erregerschlei.fringen Polumschaltungen im . Verhältnis 2 : 3, 3 : 4 und 4 : 5 auszuführen. Diese Wicklung ist allein mit Rücksicht auf den normalen Betrieb der Synchronmaschine bemessen, ohne daß auf die Anlaufverhältnisse Rücksicht genommen ist. .Beim Anlauf wird,die Erregerwicklung 6 kurzgeschlossen, während das Anlaufmoment durch eine besondere Käfigwicklung 7 erzeugt wird. Die Stäbe der Käfigwicklwng !können in .den Erregernuten vorzugsweise im oberen Teil angeordnet sein. Statt dessen ist es aber auch möglich, wie aus Fig. 3 hervorgeht, -die Stäbe der Käfigwicklung in besonderen, Nuten 8 in Iden Läuferzähnen anzuordnen. Die vollkommen symmetrische Verteilung der Käfigwicklung am Ankerumfang ergibt die günstigsten Anlauf- und Umsteuerverhältnisse, wie sie beider sonst üblichen Ausführung der Synchronmaschinen mit ausgeprägten Polen nicht zu erzielen sind.
Vorteilhafterweise kann der erforderliche Anlaufwiderstand der Käfigwcklung außerhalb des Eisenkörpers angeordnet werden. Die im Eisen liegenden Teile .der Anlaufwicklung werden dann durch Kupferstäbe g gebildet, an .deren Enden, wie aus Fig. 2 hervorgeht, Widerstandslamelleru io angeordnet sind-, die den Kurzschlußring bilden. Der Kurzschlußring liegt in diesem Falle unterhalb, des Wicklungsträgers für die gleichstromgespeiste polumschaltbare Erregerwicklung des Läufers.
Die Anordnung kann" aber auch in der Weise; abgeändert werden, daß nur ein Teil des Widerstandes in dem Kurzschlußri.ng liegt und daß die :Stäbe der Anlaufwicklung selbst aus Widerstandsmaterial bestehen.
Durch die Verwendung einer besonderen Anlaufwicklung wird eine weitgehende Herabsetzung der Beanspruchungen der eigentlichem Erregerwicklung erreicht. Man kann bei Verwendung einer Anlaufwicklung ohne Beschränkung eine größere Anzahl von Anläufen oder Umsteuervorgängen vornehmen, was in zahlreichen Fällen von größter Bedeutung ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Erzielung mehrerer wirtschaftlicher :Geschwindigkeiten bei elektrischen Schiffsantrieben mit synchronen Propellermotoren, die von durch Kraftmaschinen angetriebenen Generatoren, gespeist werden, :da-,durch gekennzeichnet, -daß die eine größere Polzahl .aufweisenden synchronen Propellermotoren polumschaltbar ausgeführt und mit einer in Nuten des vorzugsweise aus Blechpaketen aufgebauten Sekundärteiles angeordneten polumschaltbaren Erregerwicklung versehen sind.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerwicklung als zweiphasige Zweischichtwieklung ausgeführt und in einem Polzahlverhältnis umschaltbar ist, welches größer als z : 2 ist.
3. ,Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß für den Anlauf beim Anfahren oder Umsteuern eine besondere Käfigwicklung vorhanden ist, die das Anlaufmoment erzeugt; während die polumschaltbare Erregerwicklung kwrzgeschlossen ist.
4. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die .Stäbe der Anlaufwicklung in besonderen Nuten in den Zähnen des Sekundärteiles (Läufers) angeordnet sind.
5. Einrichtung nach Anspruch i, -dadurch gekennzeichnet, daß der Kurzschlußkäfig,der Anlaufwicklung durch Widerstandslamellen gebildet .wird, die unterhalb des Wicklungsträgers bzw. unterhalb der Wicklung für die Gleichstromerregung der Maschine liegen.