DE916900C - Mittel- und Hochfrequenzgenerator - Google Patents

Description

• Die Erfindung geht von einem Mittel- und Hochfrequenzgenerator aus, beidem innerhalb der mit Gleichstrom gespeisten Erregerspule mehrere- mit Wechselstromspulen versehene Teilpole liegen. Diese Maschine enthält ferner einen unbewickelten, gleichmäßig gezahnten Läufer sowie einen Ständer mit unbewickelten, zum Rückschluß des Magnetfeldes dienen den Teilpolen, die eine solche Verzahnung haben, daß bei Gegenüberstellung der Läufer-und Ständerzähne in ihrem Bereich, im Bereich des benachbarten, innerhalb einer Erregerspule liegenden bewickelten Teilpols Läufer- und Ständerzähne einander nicht gegenüberstehen. Eine solche Maschine ist in Fig. I dargestellt. Der unbewickelte Läufer I ist als gleichmäßig gezahnter Trommelkörper ausgebildet. Der Ständer 2 umschließt den Läufer in vorliegendem Falle nur zur Hälfte. Er trägt vier Polzacken 3a, 3b, 3c, 3d, die an ihrem dem Läufer gegenüberliegenden Teil mit Zähnen versehen sind. Die Läufer- und Ständerzähne sind so angeordnet, daß in einer bestimmten Stellung des Läufers in den Teilpolen 3a und 3d Läufer- und Ständerzahn einander gegenüberstehen, während bei den Teilpolen 3b, 3c der Maschine ein Ständerzahn einer Läuferzahnlücke und ein Läuferzahn einer Ständerzahnlücke gegenübersteht. Auf den Polzacken 3b und 3c sind zwei Wechselstromspulen 4 angeordnet, die mit entgegengesetztem Windungssinn in Reihe geschaltet sind. 5 ist eine gleichstromgespeiste Erregerspule.
• Eine derart ausgebildete Maschine hat noch zwei Mängel, und zwar läuft diese Maschine nicht besonders ruhig, und des weiteren ist sie hinsichtlich der möglichen Spannungsabgabe noch nicht voll ausgenutzt. Die beiden Nachteile können erfindungsgemäß vermieden werden, wenn man die dem Rückschluß des Magnetfeldes dienenden Teilpole, die frei von einer Wechselstromwicklung sind, ungezahnt ausführt. Eine solche Maschine zeigt Fig. 2. Diese Maschine wird ruhiger laufen und infolge ihres verringerten magnetischen Widerstandes mehr Spannung liefern als die in Fig. I dargestellte. Führt man nämlich die dem Rückschluß des magnetischen Feldes dienenden Teilpole 3a und 3b nach Fig. 2 ungenutet aus, dann werden die bei der Anordnung gemäß Fig. I abwechselnd nach rechts und links wirkenden horizontalen Kräfte P1 und P2 aufgehoben. Statt der resultierenden Kräfte P, P' bleiben jetzt nur noch die wesentlich kleineren Kräfte P2 und P2'. Die Folge hiervon ist, daß der Lauf der Maschine ruhiger werden muß.
• Wie schon erwähnt, kann aber auch die mögliche Spannungsabgabe vergrößert werden, was im folgenden näher erläutert werden soll. Der von der gleichstromgespeisten Spule 5 erzeugte Fluß geht über die Polzacken 3b und 3c. Hierbei erfolgt die Aufteilung des Flusses im Verhältnis der magnetischen Leitwerte. Wie aus der Darstellung ersichtlich, geht in der gezeichneten Läuferstellung der größere Anteil des Flusses über 3b. Solange die Eisensättigung unberücksichtigt bleiben kann, d. h. also, solange die Maschine unterhalb des Sättigungsknies der Magnetisierungslinie arbeitet, bleibt das Verhältnis der beiden Teilflüsse praktisch gleich groß, was aus Fig. 3 ersichtlich ist; denn für eine Erregung mit einer Amperewindungszahl AWI hat der Fluß O1 den Wert a, der Fluß O ist b. Oberhalb des Sättigungsknies ändert sich das Verhältnis der Flüsse O1 : O2, weil dort der Einfluß des Eisenweges zunimmt, während die Auswirkung der ungleichen Luftspalte immer mehr zurücktritt. Bei unendlich großer Erregung werden trotz ungleicher Luftwege die beiden Teilflüsse gleich groß sein.
• Bestimmend für die Größe der von dem Generator abgegebenen Spannung ist aber die Differenz zwischen dem Fluß O1 und O2. Man wird also zweckmäßig, wie aus Fig. 4 hervorgeht, möglichst in der Nähe des Sättigungsknies der Magnetisierungskurve arbeiten. Praktisch arbeitet also die Maschine in einem Bereich, in dem der Eisenweg keine, der Luftweg hingegen eine ausschlaggebende Rolle spielt. In Fig. 5 ist dies nochmals dargestellt. Bei einer Erregung mit der Amperewindungszahl AW 3 wird die Spannung e erzeugt. Verkleinert man den Widerstand des Luftweges dadurch, daß man die Polzacken 3a und 3d ohne Nuten ausführt und möglichst groß macht, so werden die Magnetisierungslinien steiler, und die bei derselben Amperewindungszahl erzielbare Spannung nimmt den Wert e' an. Die von der Maschine abgegebene mögliche Spannnung ist somit größer geworden.
• Der Erfindungsgedanke ist sinngemäß anwendbar für Maschinen, bei denen, wie meist üblich, der Ständer den Läufer ganz einschließt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Mittel- und Hochfrequenzgenerator mit einem unbewickelten, gleichmäßig gezahnten Läufer und einem Ständer mit entsprechend gezahnten bewickelten Teilpolen, deren Zähne so angeordnet sind, daß bei Gegenüberstellung der Ständer- und Läuferzähne im Bereich des einen Teilpols im Bereich des benachbarten bewickelten Teilpols die Zähne des einen Teiles den Zahnlücken des anderen Teiles gegenüberstehen, wobei innerhalb der mit Gleichstrom gespeisten Erregerspulen mehrere mit Wechselstromspulen versehene Teilpole liegen, deren Spulen abwechselnd mit entgegengesetztem Windungssinn in Reihe geschaltet sind, dadurch, gekennzeichnet, daß die dem Rückachluß des Maignetfeldes dienenden Teilpole, die frei, vom einer Wech.selstromwicklung sind, ungezahn:t sind.