Elektrische Maschinen Von

Dr.-Ing. Rudolf Richter Em. Professor an der Technischen Hochschule in Karlsruhe vorm. Direktor des Elektrotechnischen Instituts

Zweiter

Band

Synchronmaschinen und Einankerumformer

Mit Beiträgen von

Dr.-Ing. Robert Brüderlink jetzt o. Professor an der Techn. Hochschule Aachen

Mit 519 Textabbildungen Dritte Auflage

1963 BIRKHÄUSER

VERLAG

BASEL/STUTTGART

Inhaltsverzeichnis. I. Grundbegriffe der Wechselstromerscheinungen in Maschinen.

Seite

1. Die Rechnung mit komplexen Größen 1 a. Grundsätzliches zur komplexen Schwingungsrechnung 1 — b. Der Zeitvektor und seine rechnerische Behandlung 2 — с Lösung von linea­ ren Differentialgleichungen 7 — d. Anwendung auf einen elektri­ schen Stromkreis 8. 2. O r t s k u r v e n 11 a. Das Blochsche Verfahren 11 — b. Die Gerade 12 — c. Der Kreis 13 — d. Kurven höherer Ordnung 16 — e. Verteilung der Parameter auf den Kurven 17 — f. Der Kreis als geometrischer Ort des Primärstromes einer Maschine 17. 3. R e a k t a n z e n u n d Grundgleichungen der Maschinen . . . . 21 a. Benennung der Flüsse, Induktivitäten und Blindwiderstände (Reaktanzen) 21 — b. Der Transformator 23 — с Die Einphasen­ maschine 27 — d. Drehfeldreaktanzen 29 — e. Der umlaufende sinus­ förmige Strombelag (Stromwelle) 30 — f. Die Grundgleichungen des Drehfeldtransformators 30 — g. Die Grundgleichungen der Drehfeld­ maschine 33. 4. Feldformen und u n s y m m e t r i s c h e M e h r p h a s e n s y s t e m s . . . 34 a. Beziehungen zwischen Wechselfeldern und Drehfeldern 34 — b. Kreisdrebield, elliptisches Drehfeld, Wechselfeld 36 — с Die symme­ trischen Komponenten 36 — d. Zerlegung von Mehrphasensystemen 38.

II. Die Synchronmaschine. A. Ankerrückwirkung

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1. Die F e l d e r r e g e r k u r v e des Ankers bei M e h r p h a s e n m a s c h i n e n a. Ankerströme sinusförmig. Die resultierende Ankerdurchflutung 42 — b. Einfluß der Oberströme 44. 2. Einfluß der v e r ä n d e r l i c h e n F e l d e r r e g e r k u r v e auf die Feldkurve a. Einfluß auf den Strom im Feldmagnetkreis 46 — b. Die Feldkurve 47 — с Abdämpfung der Oberwellen 48. 3. Die E i n p h a s e n m a s c h i n e . a. Ankerdurchflutung 51 — b. Rückwirkung der gegenlaufenden Felderregerkurve 52 — с Die Abdämpfung des gegenlaufenden Feldes 57. 4. Die Lage der F e l d e r r e g e r k u r v e des Ankers zum Feldmagneten 5. Größe der Phasenwinkel ; кя 195 — с Die wirksame Gegendurchflutung &л, 196 — d. Die Faktoren k, und к 199 — e. Einfluß der Oberwellen 200. 3. B e s t i m m u n g der F a k t o r e n kt, k, und к 203 a. Permeabilität im Eisen unendlich groß 203 — b. Einfluß des Sättigungsgrades 208. 4. Die F e l d m a g n e t d u r c h f l u t u n g bei Belastung 211 а. Ф^Уц) und Фд(Ур) bekannt 212 — b. $i{VR) und Ф8(УР) ge­ schätzt 213 — o. Vereinfachtes Verfahren 215.

Inhaltsverzeichnis.

VII Seite

5. Die F e l d k u r v e bei Belastung 216 a. Das Ankerlängsfeld in der Pollücke 216 — b. Das Ankerquerfeld in der Pollücke 221 — с Das Feld unter dem Polschuh 226 — d. Die Feldkurve 229. 6. Die O r t s k u r v e des Stromes u n d die K i p p l e i s t u n g 230 a. Das Spannungsdiagramm und die Ortskurve 230 — b. Die Ortskurve bei geradliniger Charakteristik 236 — с Einfluß der Krümmung der Charakteristik 237 — d. Vergleich mit der Vollpolmaschine 238 — e. Die Kippleistung und das Kippmoment 242 — f. Der kapazitive Blindstrom 245. 7. Die selbständige Schenkelpolmaschine bei k a p a z i t i v e r Belastung 249 a. Vernachlässigung des Wirkwiderstandes 249 — b. Berücksichtigung des Wirkwiderstandes 252. E. Der Kurzschlußstrom 257 1. Der D a u e r k u r z s c h l u ß s t r o m u n d das Potiersche Dreieck 257 a. m-phasiger Kurzschluß 257 — b. Die Zweiphasenmaschine bei einund zweiphasigem Kurzschluß 260 — с Einphasiger Kurzschluß bei Dreiphasenmaschinen in Sternschaltung 264 — d. Einphasiger Kurzschluß bei Dreieckschaltung 269 — e. Potiersches Dreieck und Belastungscharakteristik bei cos