Wechselstrommaschinen [2]

Wechselstrommaschinen haben in den letzten Jahren prinzipielle Aenderungen nicht erfahren, nur ist ihre Leistung bedeutend gestiegen. So ist man heute bei Leistungen von 30000 Kilowatt angelangt.

Der Antrieb derartiger Maschinen erfolgt ausschließlich durch direkt gekuppelte Dampfturbinen, die bekanntlich mit sehr hoher Tourenzahl laufen. Die Polzahl der Wechselstrommaschine ist daher nur 2 oder 4, seltener 6. Der Stator ist der schon beschriebene, nur ist er mit sehr vielen Luftschützen, die zur Abkühlung dienen, versehen. Der Rotor, der die Magnetwicklung trägt, wird bei der zweipoligen Anordnung samt Welle aus einem Stück Flußstahl hergestellt. Die Wicklungen liegen in Nuten, die entweder radial oder parallel verlaufen. Im ersteren Falle schließt man sie durch schwalbenschwanzförmige Keile. Die Köpfe der Wicklung werden durch Stahldrahtbandagen oder auch durch Bronzekappen zusammengehalten. Die Umfangsgeschwindigkeiten erreichen bis 120 m pro Sekunde. Die Abführung der erzeugten Wärme erfolgt durch Luft, die mittels eines auf der Welle sitzenden Flügels durch den Stator geblasen wird. Man rechnet pro Kilowatt Verlust etwa 2,5 cbm pro Minute. Um mit geringerer Kühlung auszukommen, verwendet man anstatt der Isolierung der Leiter mit Baumwolle eine Isolierung durch Asbest, Glimmer oder Emaille. In der Telegraphie bezw. Telephonie ohne Draht, werden Wechselströme von 100000 Perioden gebraucht. Eine Maschine, die derartige Wechselströme liefert, wurde von Alexanderson [2], [3] angegeben. Es ist eine Induktortype mit einer neuartigen Anordnung des magnetischen Kreises, welche die Konstruktion des Rotors von außerordentlich hoher Geschwindigkeit zuläßt. Die Figur zeigt einen Schnitt durch die halbe Maschine. Das Magnetfeld wird von zwei feststehenden Ringspulen A erzeugt. Die Kraftlinien gehen durch das gußeiserne Gehäuse D, den geblätterten Anker E, der die Wicklung trägt, und eine rotierende Stahlscheibe C, die in der Nähe des Umfanges mit rechteckigen Oeffnungen versehen ist. Die beiden Anker B sind im Gehäuse mit Gewinde beteiligt, um eine Einstellung des Luftspaltes zu gestatten. Die Oeffnungen (Nuten) der Scheibe C sind mit einem unmagnetischen Material ausgefüllt, welches gut vernietet ist. Der normale Rotor für 100000 Perioden besitzt 300 Nuten. Befindet sich ein Zahn vor der Wicklung, so ist die Kraftlinienzahl in der Spule ein Maximum, ist die Nut vor die Spule gelangt, so ist die Kraftlinienzahl, die durch sie hindurchgeht, ein Minimum u.s.w., d.h. die E M K vollendet eine Periode, wenn der eine Zahn durch den nächsten abgelöst wird. Bei 300 Nuten macht also die Maschine 300 Perioden pro Umdrehung, und um 100000 Perioden zu erhalten, muß die rotierende Scheibe pro Sekunde 333, pro Minute 20000 Umdrehungen machen.

Literatur: [1] E.T. Z., Heft 7, 1914. – [2] Holzt, Schule des Elektrotechnikers, Bd. IV. – [3] E.T.Z. 1912, S. 659.

A. Holzt.