7. Synchronmaschine

Die Synchronmaschine, wie auch die Asynchronmaschine, ist eine Drehfeldmaschine. Im Ständer ist eine Drehfeldwicklung angeordnet. Die Erregung einer Synchronmaschine erfolgt über eine Erregerwicklung oder über Permanentmagnete im Läufer. Bei Synchronmaschinen wird der Läufer häufig auch Polrad genannt. Bei einer elektrisch erregten Synchronmaschine ist im Läufer eine Wicklung untergebracht, die von einem Gleichstrom magnetisiert wird. Abbildung 7.1a zeigt eine Vollpolmaschine, diese wird auch Turbogenerator genannt. Die Leiter der Gleichstromerregerwicklung sind auf eine Zone von etwa 120° verteilt und in Nuten des Läufers eingelegt. Der Läufer kann aus einem Stück geschmiedet werden, da das Erregerfeld ein Gleichfeld ist und somit keine Wirbelströme hervorruft.Um Wirbelströme im Ständer zu vermeiden, wird dieser grundsätzlich geblecht ausgeführt. Die Drehstromwicklung wird in gestanzten Nuten eingelegt. Überwiegend werden Vollpolläufer in Kraftwerken zur Erzeugung elektrischer Energie eingesetzt. Bei luftgekühlten Generatoren liegt die Grenzleistung bei 80MVA. Die Grenzleistung von Maschinen mit wasserdurchflossener Ständerwicklung und wasserstoffgekühlter Läuferwicklung beträgt für 2-polige Generatoren 1700MVA, für 4-polige Generatoren 3000MVA.