Elektrische Maschinen: Eine Einführung in die Grundlagen

714 Pages·1962·34.718 MB·German

by  Theodor Bödefeld, Heinrich Sequenz (auth.)

ELEKTRISCHE
MASCHINEN
EINE EINFÜHRUNG IN DIE GRUNDLAGEN
VON
THEODOR BÖDEFELD t HEINRICH SEQUENZ
DR.-ING., EMER. O. PROFESSOR DR. TECHN., DR.·ING., DR. PHlL., DR.-ING. E. H.
DER TECHNISCHEN HOCHSCHULE IN MÜNCHEN o. PROFESSOR AN DER TECHNISCHEN
HOCHSCHULE IN WIEN
SECHSTE
NEUBEARBEITETE UND ERWEITERTE AUFLAGE
MlT INSGESAMT 880 ABBILDUNGEN
Springer-Verlag Wien GmbH
ISBN 978-3-7091-3569-3 ISBN 978-3-7091-3568-6 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-7091-3568-6
ALLE RECHTE, INSBESONDERE DAS DER ÜBERSETZUNG
IN FREMDE SPRACHEN, VORBEHALTEN
OHNE AUSDRÜCKLICHE GENEHMIGUNG DES VERLAGES
IST ES AUCH NICHT GESTATTET, DIESES BUCH ODER TEILE DARAUS
AUF PHOTOMECHANISCHEM WEGE (PHOTOKOPIE, MIKROKOPIE)
ODER SONSTWIE ZU VERVIELFÄLTIGEN
© 1962 by Springer-Verlag Wien
Ursprünglich erschienen bei Springer Vienna 1962
Softcover reprint of the hardcover 1st edition 1962
Vorwort zur ersten Auflage
Vorliegendes Buch soll leicht faßlich in die wissenschaftlichen Grundlagen
der elektrischen Maschinen und Transformatoren einführen. Es bringt in ein
heitlicher Darstellung die allgemeinen Grundbegriffe, den Aufbau, das Betriebs
verhalten und die Anwendung der elektrischen Maschinen. Der Entwurf und
die Berechnung mußten ausgeschieden werden; es ist beabsichtigt, sie in einem
weiteren Buche zu behandeln.
Das Buch entstand aus dem Bedürfnis des Studierenden nach einem Lehr
buch zur Ergänzung der Vorlesungen und des Unterrichtes. Es wendet sich
daher vor allem an die Studierenden an Technischen Hochschulen und auch an
Fachschulen. Darüber hinaus ist das Buch aber auch geeignet, den jüngeren,
im Berufe stehenden Ingenieuren eine Auffrischung und Erweiterung ihrer
Kenntnisse zu vermitteln.
Zum erfolgreichen Studium des Buches ist die Kenntnis der Theorie der
Wechselströme Bedingung und für manche Abschnitte auch das Vertrauts ein
mit der komplexen Schwingungsrechnung.
In der Einführung sind die wichtigsten Grundgesetze des elektromagnetischen
Feldes nur deshalb vorausgeschickt worden, um den einheitlichen Aufbau der
nachfolgenden Abschnitte zu ermöglichen. Insbesondere wurde auch den
Vorzeichenregeln bei Wechselstrom besondere Aufmerksamkeit geschenkt, weil
erfahrungsgemäß gerade die Vorzeichenfrage den Studierenden besondere
Schwierigkeiten bereitet. Leider ist aber diese Frage mit dem Induktionsgesetze,
bzw. mit dem Begriffe der EMK eng verknüpft. Um Mißdeutungen aus dem
Wege zu gehen, haben die Verfasser auf den Begriff der EMK überhaupt ver
zichtet. Für die Beschreibung der elektrischen Vorgänge genügt die "elektrische
Spannung", die als Linienintegral der elektrischen Feldstärke definiert ist. Soll
der Zusammenhang mit dem Induktionsgesetzte zum Ausdruck gebracht werden,
so nennen wir sie "induzierte Spannung". Von der magnetischen Seite her steht
uns für das Induktionsgesetz der magnetische Schwund zur Verfügung, eine
Bezeichnung, die klar und unmißverständlich ist.
Wie schon erwähnt wurde, ist die komplexe Rechnung bei der Erläuterung
der Wirkungsweise und der Betriebseigenschaften der elektrischen Maschinen
und Transformatoren verwendet worden. Um jedoch auch jenen Lesern das
Studium des Buches zu ermöglichen, die mit der komplexen Rechnung nicht
vertraut sind, wurden bei den einzelnen Maschinen die wichtigsten Eigenschaften
ohne dieses Hilfsmittel erklärt und wichtige Ergebnisse ohne Beweis hingesetzt
und erst anschließend daran in einem besonderen Abschnitte die Grundlagen
der Theorie der betreffenden Maschine mit Hilfe der komplexen Rechnung kurz.
gebracht. Nur bei den Stromwendermaschinen konnte diese Art der Darstellung
nicht ganz durchgeführt werden.
1*
IV Vorwort zur zweiten Auflage
Es gibt auf dem Gebiet der elektrischen Maschinen eine Reihe guter Werke.
Aber alle diese Bücher sind als Sonderwerke anzusehen. Was unserer Meinung
nach fehlt, ist ein Lehrbuch vor allem für den Hochschulunterricht. Die Kenn
zeichnung unseres Buches als Lehrbuch schließt es selbstverständlich aus, daß
in diesem Buche wie in einem Handbuch alles und jedes zu finden ist. Um den
Rahmen eines immerhin kurzgefaßten Lehrbuches nicht zu sprengen, haben
die Verfasser sich selbst große Beschränkungen auferlegen und manche eigene
Wünsche zurückstellen müssen. Eine erschöpfende Darstellung des Gesamt
gebietes der elektrischen Maschinen und Transformatoren ist in einem Buche
des gewählten Umfanges nicht möglich. Wir sind auch der Meinung, daß gerade
für den Studierenden und angehenden Ingenieur eine überfülle abschreckend
und verwirrend wirken würde.
Das Buch baut sich zum Teil auch auf eigenen Arbeiten der Verfasser auf.
Daß überdies das neueste Schrifttum berücksichtigt wurde, braucht wohl nicht
hervorgehoben zu werden. Von der Anfügung eines umfassenden Verzeichnisses
des Schrifttums wurde jedoch abgesehen. Es wurden nur die Wege aufgezeigt,
die man beschreiten muß, um das Schrifttum über das Gebiet der elektrischen
Maschinen und Transformatoren kennenzulernen. Hinweise auf einzelne Aufsätze
erfolgen in Fußbemerkungen. Am Schlusse des Buches wurden die für ein
weiteres Studium in Betracht kommenden Bücher zusammengestellt.
Um den Preis des Buches möglichst niedrig zu halten, wurden viele Bilder
Büchern entlehnt, die aus dem gleichen Verlage stammen; oder Aufsätzen ent
nommen oder von Firmen erbeten.
Dem Leser wird empfohlen, den Abschnitt über die Streuung bei elektrischen
Maschinen und Transformaroten (1, G) erst nach dem Studium des Buches
vorzunehmen.
Wir danken den Herren Dr.-Ing. F. FRAUNBERGER (München) und Dipl.-Ing.
KARL GRAF (Wien) für ihre Hilfe bei der Abfassung, beim Lesen der Korrektur
und bei der Anfertigung der Zeichnungen.
Die Verfasser schulden ferner vielen Dank dem Springer-Verlag in Wien
für die Anteilnahme an dem Entstehen des Buches, für seine stete Hilfe und
Förderung, die er ihm angedeihen ließ.
:München und Wien, im August 1941.
Tb. Bödefeld und H. Sequenz
Vorwort zur zweiten Auflage
Es freut uns, daß unser Buch von den Fachgenossen beifällig aufgenommen
wurde, was aus den Besprechungen und verschiedenen Zuschriften hervorgeht,
und daß es Anklang bei den Studierenden und jungen Ingenieuren gefunden hat,
für die es vor allem bestimmt ist.
Die Fassung des Buches ist im wesentlichen die gleiche geblieben wie in der
ersten Auflage. Daß da und dort Verbesserungen ausgeführt und Druckfehler
oder sonstige Unstimmigkeiten berichtigt wurden, ist selbstverständlich. Zu
kleinen Erweiterungen und Ergänzungen haben wir uns nur schweren Herzens
entschlossen; denn dieses Buch soll ein Lehrbuch für den Hochschulunterricht
und kein Handbuch sein, in dem alles und jedes zu finden ist. Die gute, ein-
Y orwort zur zweiten Auflage v
prägsame und klare Darstellung erscheint uns wichtiger als die Vollständigkeit.
Für die Aufgabe unseres Buches hat es aber schon einen Umfang angenommen,
der unserer Meinung nach nicht mehr ohne Schaden überschritten werden kann.
Neu aufgenommen .wurden bei den Transformatoren Abschnitte über die
Wandertransformatoren und über die Wandler. In der allgemeinen Theorie der
Transformatoren wurde eingehender zwischen Spannungs. und Stromtransforma·
toren unterschieden. Die Ausführungen über die Wechselstromwicklungen
wurden durch ein Beispiel einer Bruchlochwicklung und durch die Besprechung
der Maßnahmen zur Verminderung der Wirbelströme in den Wicklungen ergänzt.
Bei den Induktionsmaschinen wurde der doppelt gespeisten Maschine mehr
Raum gewidmet und die elektrische Welle behandelt. In die Aufzählung der
Arten der Drehzahlregelung von Gleichstrommotoren wurden die MEYER·
Schaltung und die Drehzahlregelung durch Stromstöße eingereiht. Der Abschnitt
über die Zwischenbürstenmaschinen wurde zum Teil umgeschrieben und erweitert.
Mit Rücksicht darauf, daß die Gleichstrommaschinen ohne Stromwender jetzt
wieder mehr beachtet werden, mußte ihnen ein Platz in unserem Buche angewiesen
werden. Die Bebilderung des Buches wurde vor allem durch Schnittzeichnungen
und Lichtbilder von ausgeführten Maschinen bereichert. Auch die Hinweise
auf das Schrifttum in den Fußbemerkungen wurden vermehrt.
Die Entwicklung der Technik in diesen Kriegsjahren hat die Wichtigkeit
der Normung und der Normen deutlich und überzeugend herausgestellt. Wir
haben daher die kurze Abhandlung über das Schrifttum am Schlusse unseres
Buches durch einen Überblick über die VDE·Vorschriften und Normen ergänzt.
Die Tafel über die geschichtliche Entwicklung der elektrischen Maschinen dürfte
vielleicht willkommen sein.
Wir wollen schließlich noch den Leser schon im Vorwort auf den Einfluß
der magnetischen Eisensättigung auf das Verhalten der elektrischen Maschinen
aufmerksam machen. 'Venn auch das grundsätzliche Verhalten der elektrischen
Maschinen durch die Eisensättigung nicht geändert wird, so ist dennoch von der
Kenntnis dieser grundsätzlichen Wirkungsweise bis zur Durchführung von
zahlenmäßigen Rechnungen oder Messungen ein Schritt, der nicht möglich ist,
ohne über den Einfluß der magnetischen Sättigung Bescheid zu wissen. Eine
eingehende Darstellung dieser Verhältnisse, die den Leser befähigt, solche
Korrekturen vorzunehmen, würde den Rahmen dieses Buches überschreiten,
zum al hierfür auch ein näheres Eingehen auf die Berechnung der elektrischen
Maschinen notwendig wäre. Wir müssen uns daher im allgemeinen mit kurzen
Hinweisen begnügen. Der Leser soll sich stets darüber klar sein, daß der Einfluß
der Eisensättigung auf die verschiedenen "Maschinenkonstanten" bei den
derzeitigen, hochausgenutzten Maschinen mehr denn je bei dem Vergleich von
"Theorie und Praxis" beachtet werden muß.
Wir danken allen jenen Fachgenossen, die uns durch ihre Vorschläge Hin·
weise zur Verbesserung unseres Buches gegeben haben. Es sind dies vor allem
die Herren: Prof. Dr. K. HUMBURG, Hannover; Prof. M. LANDOLT, Winterthur;
Prof. Dr. A. LEONHARD, Rtuttgart; Prof. Dr. F. PUNGA, Darmstadt; Dr. W. PeTZ,
BerIin; Dr. A. TIMARCHEFF, BerIin.
Die Ergänzung des Überblickes über das Schrifttum verdanken wir den
Anregungen des Herrn Dr. H. WAGNER von der Geschäftsstelle des VDE in
BerIin.
Weiters danken wir Herrn Dozenten Dr. L. KNEISRLER, Wien, der das Namen.
und Sachverzeichnis und die Übersicht über die Bedeutung der verwendeten
VI Vorwort zur vierten Auflage
Formelzeichen für die zweite Auflage zusammengestellt hat, sowie Frau L. KÖLLNER
von der Wissenschaftlichen Leitung der Zeitschrift "Elektrotechnik und
Maschinenbau", die die Korrekturen gelesen hat.
Schließlich schulden wir noch Dank dem Springer-Verlag in Wien für das
große Entgegenkommen bei der Erfüllung unserer zahlreichen Wünsche in bezug
auf die Ausstattung unseres Buches.
Istanbul und Wien, im August 1943.
Tb. Bödefeld und H. Sequenz
Vorwort zur vierten Auflage
Die dritte Auflage dieses Buches war aus Gründen, die die letzte Zeit des
Krieges mit sich brachte, nur ein fast unveränderter Abdruck des in der zweiten
Auflage niedergelegten Stoffes.
Bei dieser vierten Auflage hatten Verfasser und Verlag den Wunsch, Er
gänzungen und Berichtigungen einzuschalten. Da jedoch diese Auflage nur eine
photomechanische Wiedergabe der dritten Auflage sein kann, mußten die
Ergänzungen in einem Anhang zusammengefaßt werden. Um dem Leser die
Benützung dieses Anhanges und die Eingliederung in den Stoff des Buches zu
erleichtern, ist den Ergänzungen einerseits eine Inhaltsübersicht vorangestellt,
die auf die verschiedenen Abschnitte und Stellen des Buches hinweist, die ergänzt
und erweitert werden, und bei den Ergänzungen selbst sind die Abschnitte
noch einmal mit der Angabe der Seiten angeführt, auf die sich die Ergänzungen
beziehen.
Im einzelnen berücksichtigen die Ergänzungen folgendes: Da Dauermagnet
werkstoffe beim Bau elektrischer Maschinen in verstärktem Maße verwendet
werden, ist ein kurzer Abschnitt über Dauermagnete aufgenommen worden, der
seinen Platz zwischen den mit E und F bezeichneten Abschnitten der "Ein
führung" zu finden hätte und der deshalb den Titel "ElF. Dauermagnete"
erhielt.
Die letzten Jahre brachten eine lebhafte Entwicklung der Stromrichter.
Es mußte daher den Transformatorschaltungen bei Stromrichtern mehr Auf
merksamkeit geschenkt werden, und dies führte zur Anfügung eines Unter
abschnittes "d) Transformatorschaltungen bei Mehrphasengleichrichtern" im
Abschnitt II, F, 4, der die Transformatoren zur Änderung der Phasenzahl
bespricht. Die Fortschritte der Hochspannungstechnik legten es nahe, den
Hochspannungsprüftransformatoren einen Abschnitt 6 im Hauptabschnitt II, F
über die Sonderbauarten von Transformatoren zu widmen. In diesem Teil des
Buches ist auch das, was über die stetige Spannungsregelung (II, F, 2, b) gesagt
wurde, durch die Beschreibung des neuen Schubtransformators der ASEA ergänzt
worden. Bei den Schaltungen und Schaltgruppen der Drehstromtransformatoren
(II, D, 2, b) ist auf die lEe-Bezeichnungen hingewiesen worden.
Die Abschnitte über die "Induktionsmaschinen" wurden ergänzt durch eine
Herleitung des vereinfachten Kreisdiagrammes (zu IV, B, 9, Theorie der Induktions
maschinen), durch die Vorweisung von neuen Bauarten von Doppelkäfiganker
motoren (zu IV, D, 5, b) und durch die Anführung des Anlaufes von einphasigen
Induktionsmotoren mit abgeschirmten Polteilen (zu IV, K, 2).
Während bei den Transformatoren, Induktionsmaschinen und Gleichstrom
maschinen die Sonderbauarten ihren Platz gefunden haben, sind sie bei den
Synchronmaschinen vernachlässigt worden. Die Ergänzungen weisen ihnen
Vorwort zur fünften Auflage VII
deshalb einen eigenen Abschnitt V, G zu. Hier werden zuerst die M ittel- und
Hochfrequenzmaschinen besprochen, u. a. die Wechsel- und Gleichpolgeneratoren
für die Speisung von raschlaufenden Motoren und für die Schmelz-, Glüh- und
Härtetechnik, die Tonfrequenzmaschinen (Tonräder), die FRANKEsche Maschine
und die Hochfrequenzmaschinen von ALExANDERsoN und GOLDSCHMIDT.
Zweitens sind die einphasigen Synchron-Kleinstmotoren (Magnetmotoren) be
handelt, die vor allem als Uhrenmotoren verwendet werden. Der Aufbau der
Synchronmaschinen (V, A) ist ergänzt durch ein paar Worte über Schnell- und
Langsamläufer und über die Erregung der Feldmagnete, und der Abschnitt V, D, 5
über die Synchronmaschinen als Motor und Blindleistungsmaschine durch kurze
Auslassungen über polumschaltbare Synchronmotoren, über Synchronmotoren mit
einer Vielphasenwicklung als Anlaufwicklung und über den Schwebedrehstrom
motm·.
Auch die Gleichstrommaschinen weisen ein paar Ergänzungen auf. So
wurde bei den Ausgleichsverbindungen (VI, B, 7, b) auf die selbstausgleichenden
Stromwenderwicklungen hingewiesen; bei der Ankerrückwirkung (VI, D) wurden
weitere Mittel aufgezählt, um die Ankerrückwirkung zu vermindern; bei den
Gleichstromerzeugern wurde der Gebus-Generator erwähnt; bei den Gleichstrom
motoren wurde kurz über den Parallelbetrieb von Gleichstrommotoren gesprochen;
und schließlich wurde in die Sonder bauarten von Gleichstrommaschinen der
Dreipolgenerator aufgenommen, der als Lichtbogenschweißgenerator gebaut wird.
Die mechanischen Umformer bei den umlaufenden Umformern (VII, A)
erfuhren eine Ergänzung durch die Hereinnahme der mechanischen Synchron
gleichrichter, wie z. B. der Nadel- und Scheibengleichrichter zur Erzeugung
hoher Gleichspannung.
Wenn die Berücksichtigung von Sonderbauten der elektrischen Maschinen,
deren Verbreitung und Wichtigkeit beschränkt ist, einer Begründung bedarf,
so ist es wohl der pädagogische Grund, daß gerade diese Sonderbauarten dem
Leser einen Blick eröffnen in die vielen Möglichkeiten, die das Gebiet der
elektrischen Maschinen bietet, und die Festsetzung der Ansicht verhindern, daß
der Elektromaschinenbau ein erstarrter Zweig der Technik ist, in dem kein
Leben mehr pulst. Denn in den Sonderkonstruktionen im Elektromaschinenbau
werden vielfach Grundgedanken verwirklicht, die von den die gewöhnlichen
elektrischen Maschinen beherrschenden abweichen.
Die Zusammenstellung am Schlusse des Buches über das Schrifttum konnte
noch nicht auf die neuen Möglichkeiten abgestimmt werden, da noch nicht
abzusehen ist, welche Wege zum Schrifttum über die elektrischen Maschinen
verschüttet und welche schon wieder gangbar sind.
München und Wien, im Januar 1949.
Th. Bödefeld und H. Sequenz
Vorwort zur fünften Auflage
Wieder ist auch diese fünfte Auflage unseres Buches nur eine photo
mechanische Wiedergabe der dritten Auflage. Doch haben wir die Ergänzungen
erweitert. Und zwar wurden bei den Transformatoren die Manteltransformatoren
mit radial geblechten Kernen beschrieben und die Shell-Type, und ferner wurde
bezeigt, wie man eine unsymmetrische Belastung eines Drehstromtransformators
in eine bisymmetrische und eine gleichphasige Belastung zerlegen kann. Der
Abschnitt über die Wicklungsfaktoren der Oberwellen wurde ergänzt durch
VIII Vorwort zur sechsten Auflage
eine Erklärung der Nutenoberwellen. Wesentlich erweitert wurde bei den
Zwischenbürstenmaschinen (Metadyne) der Absatz über die Verstärkermaschinen.
Hier wurden neben den Amplidyne-Verstärkermaschinen auch der Rototrol
und das Magnicon besprochen und ihre Verwendung zur Drehzahlregelung des
Antriebsmotors in LEoNARD-Schaltungen und zur Spannungsregelung von
Drehstromgeneratoren gezeigt. Gerade die Verstärker- und Regelmaschinen
spielen zur Zeit bei der Behandlung der vielfältigen Regelaufgaben eine große
Rolle, so daß sie eine besondere Berücksichtigung erfordern.
Der gesamte Abschnitt über das Schrifttum mußte umgeschrieben und den
neuen Gegebenheiten angepaßt werden. Unsere Einführung in die Grundlagen
der elektrischen Maschinen muß als Lehrbuch dem Studierenden in verläßlicher
Weise auch die Wege weisen, auf denen er sich über das laufende und ältere
Schrifttum über bestimmte Fragen unterrichten kann.
Man hat einmal gesagt, daß es ein Zeichen für das Älterwerden eines Buches
ist, wenn es dicker wird. Bei der Herstellungsart der letzten Auflagen konnten
wir aber den neuen Entwicklungen auf dem Gebiete der elektrischen Maschinen
nur durch angefügte Ergänzungen Rechnung tragen und am ursprünglichen
Text nichts ändern. Diese Art der Bearbeitung bedingt natürlich eine Zunahme
der Seitenzahl, die sich bei einer völligen Umarbeitung vermeiden ließe. Dagegen
bietet die photomechanische Wiedergabe des Hauptteiles wiederum den großen
Vorteil der Festsetzung eines billigen Preises.
Wir hoffen, daß unser Buch sich weiterhin Freunde erwirbt.
Berlin und Wien, im Frühling 1952.
Th. Bödefeld und H. Sequenz
Vorwort zur sechsten Auflage
Seit die erste Auflage dieses Buches erschienen ist, sind zwei Jahrzehnte
vergangen. Die zweite und die dritte Auflage wurden noch im Kriege heraus
gebracht. Sie unterschieden sich von der ersten Auflage nur durch Verbesserungen
und kleine Erweiterungen. Die vierte und die fünfte Auflage, die bald nach
dem Kriege kamen, waren photomechanische Wiedergaben der dritten Auflage,
denen ein Anhang mit Ergänzungen beigegeben wurde. Aber sowohl die Ver
fasser als auch der Verlag wünschten schon damals eine völlige Neubearbeitung
des Buches. Widrige Umstände behinderten jedoch die Verfasser lange Jahre
an dieser Arbeit. Vor etwa vier Jahren waren endlich die Voraussetzungen
dazu gegeben. Noch waren wir nicht über die Einführung, den Transformator
und die allgemeinen Bemerkungen über die umlaufenden Maschinen hinaus
gekommen, so trat der Tod trennend zwischen uns!. Und die Aufgaben der
weiteren Umarbeitung und der Gesamtgestaltung des Buches bis zur Druckreife
fielen mir allein zu, welche Aufgaben auch im Geiste meines verstorbenen Freundes
zu erfüllen ich mich bemühte. Es ist schmerzlich für mich, daß nun neben dem
Namen meines Freundes auf dem Buchtitel das Sterbekreuz stehen muß. Fiduzit
BÖDEFELD!
Bei dieser Neubearbeitung drängte sich die Frage auf, welche Entwicklungs
richtungen das Gesamtgebiet der elektrischen Maschinen in den zwei verflossenen
Jahrzehnten gezeigt hat, damit diese berücksichtigt werden können.
1 THEODOR BÖDEFELD t: E und M 76 (1959), H. 14, S.364.
Vorwort zur sechsten Auflage IX
In baulicher Hinsicht fallen vor allem die Leistungssteigerungen ins Auge,
die z. B. bei den Turbogeneratoren bis 800, ja vielleicht 1000 MV A gehen. Das
war nur durch die unmittelbare Leiterkühlung der Ständer- und Läuferwicklung
möglich.
Im Transformatorenbau hat die Verwendung kaltgewalzter Bleche die
Gestaltung der Kerne entscheidend beeinflußt und für den Aufbau der
Wicklungen und Isolation stehen bei den Transformatoren höchster Spannung,
das sind 380 bis 500 kV, Ausführungen mit verbessertem Stoßspannungsverhalten
zur Verfügung. Nicht zu übersehen sind auch die Bemühungen, die Geräusch
bildung von Transformatoren zu bekämpfen. Im übrigen geht die Entwicklung
im Großtransformatorenbau ebenfalls zu den Grenzleistungen.
Immer mehr wendet sich die Aufmerksamkeit aber den Übergangs- oder
Ausgleichsvorgängen bei den elektrischen Maschinen zu. In den Zeitschriften
für Elektrotechnik ist die Zunahme der Aufsätze über das dynamische Verhalten
der elektrischen Maschinen nicht zu übersehen; angefangen von den Übergangs
erscheinungen bei den Synchronmaschinen, die den größten Teil dieser Arbeiten
ausmachen, über das übergangsverhalten von Induktionsmotoren bis zu den
Ausgleichsvorgängen im Wendepolkreis der Gleichstrommaschinen zum Beispiel.
Daher mußte bei der Synchronmaschine dem Stoßkurzschluß, den Reaktanzen
und Zeitkonstanten und den Grundgleichungen für Ausgleichsvorgänge, den
PARKschen Gleichungen, ein Platz gewidmet werden.
Der Aufschwung, den die Antriebs-, Steuer- und Regeltechnik in der letzten
Zeit genommen hat, erzwingt eine Erweiterung der Abschnitte über die Drehzahl
einstellung und Bremsung bei den Induktionsmotoren bzw. Gleichstrommotoren
und über die Verstärkermaschinen.
Daß schließlich eine Neubearbeitung nicht an den erregermaschinenlosen
Synchronmaschinen, den Gleichstrom-Erregermaschinen und den Bahnumformer
werken vorübergehen konnte - um nur ein paar neu aufgenommene Abschnitte
zu erwähnen -, braucht keine Begründung.
Da das Buch ein Lehrbuch sein will, das die Grundlagen der elektrischen
Maschinen vermittelt, muß es die Wege zu einem tieferen Eindringen in dieses
Gebiet, zu selbständigen Arbeiten, Dissertationen usw. weisen. Diesem Zweck
dienen die zahlreichen Hinweise auf das Schrifttum als Fußbemerkungen im
Text; vor allem aber ein umfangreicher Anhang. In diesem findet man neben
Umrechnungstafeln und einer Tafel zur geschichtlichen Entwicklung der
elektrischen Maschinen und Transformatoren Wegweiser zum laufenden und
älteren Schrifttum über die elektrischen Maschinen, eine Zusammenstellung der
wichtigsten Bücher, geordnet nach den Hauptabschnitten im Lehrbuch und eine
Aufzählung der einschlägigen in- und ausländischen Fachzeitschriften. Schließ
lich sind noch die für den mit den elektrischen Maschinen Beschäftigten wichtigen
VDE-Vorschriften und deutschen Normen angegeben, weiters die österreichischen
Vorschriften und Merkblätter der Elektrotechnik und Önormen, die Veröffent
lichungen der Internationalen Elektrotechnischen Commission (IEC) und die
CEE-Publikationen.
Mit Rücksicht auf die Eigenschaft des Buches als Lehrbuch wurden sowohl
das Verzeichnis der verwendeten Formelzeichen als auch das Sach- und Namens
verzeichnis besonders sorgfältig zusammengestellt.
Daß sowohl bei den Formelzeichen als auch bei den Schaltzeichen die deutschen
und österreichischen Normen berücksichtigt wurden, bedarf wohl keiner Er
wähnung.
Einem öfter geäußerten Wunsche der Leser entsprechend, wurden in den
Text da und dort ein paar Zahlenbeispiele eingefügt. Das Zahlenbeispiel auf
x Vo rwort zur sechsten Auflage
S. 155/56 möge aber erst dann studiert werden, bis die Abschnitte über die
Spannungserzeugung in elektrischen Maschinen (3.8) und den Wicklungs
faktor (3.9) durchgenommen sind.
Leider vergrößerten diese Umarbeitungen und Ergänzungen den Umfang
des Buches beträchtlich. Es lag nun nahe, jene Abschnitte zu unterdrücken,
die veraltete, kaum mehr gebaute Maschinen behandeln, wie z. B. den Einanker
und Kaskadenumformer und den Repulsionsmotor. Ich konnte mich aber dazu
nicht entschließen aus folgendem Grunde: Ein Lehrbuch soll doch nicht nur den
Aufbau und die Wirkungsweise der elektrischen Maschinen darstellen, sondern
es soll darüber hinaus dem Belehrung Suchenden das Gefühl für die elektrischen
Maschinen vermitteln. Und dazu können meiner Meinung nach die soeben
genannten Maschinen beitragen.
Zu danken habe ich einer Reihe von Fachgenossen für die Unterstützung,
die sie mir einerseits durch Ratschläge und andererseits durch die Beistellung
von Bildunterlagen angedeihen ließen: von den Siemens-Schuckertwerken
Direktor Dr.-Ing., Dr. techno h. C. W. LEUKERT (Erlangen), J. DRABECK (Nürn
berg), Dr.-Ing. H. HARZ (Berlin), Dr.-Ing. E. h. J. TITTEL (Berlin) und Dr.-Ing.
G. ZAAR (Berlin); von der AEG in Berlin Prof. Dr.-Ing. H. ROTHERT, Dr.-Ing.
K. JOHANNSEN und Dr.-Ing. G. LOOCKE; von Brown, Boveri & Oie, in Baden
(Schweiz) Dr. P. RAuHuT; von der Maschinenfabrik Oerlikon (Zürich) Dipl.-Ing.
TH. LAIBLE; von der Elin AG für elektrische Industrie in Wien und Weiz
Ing. J. BAUMHACKL, Dipl.-Ing. W. BERND, Direktor Dipl.-Ing. K. BITTER, Direktor
Dipl.-Ing. Dr. E. FIEDLER, Dipl.-Ing. W. KOLLMANN und Direktor Ing. F. STOCK
REITER; und schließlich Dr.-Ing. L. SCHÖN in Essen. Vor allem aber danke
ich meinem Kollegen Prof. Dr. ROBERT STH, der die Korrekturen mitgelesen
und mir durch seine Kritik viele wertvolle Anregungen und Verbesserungs
hinweise gegeben hat. Auch den Assistenten des Starkstrominstitutes der Wiener
Technischen Hochschule Dipl.-Ing., Dr. techno H. FÜHRER, Dipl.-Ing. B. PAMMER,
Dipl.-Ing. A. WEINMANN und Dipl.-Ing., Dr. techno J. KLEINRATH von den
Siemens-Schuckertwerken (Wien) gebührt Dank für ihre uneigennützige Mithilfe.
Dipl.-Ing. A. WEINMANN hat die Umrechnungstafeln, das Verzeichnis der Formel
zeichen und das Namen- und Sachverzeichnis aufgestellt.
Möge sich die viele Mühe lohnen, die auf die Neubearbeitung dieses Buches
aufgebracht wurde, damit das Buch auch in seiner neuen Form wieder jene
freundliche Aufnahme findet, die den früheren Auflagen beschieden war.
Wien, im Frühling 1962.
H. Sequenz