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2025-05-22T20:04:19Z

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[[Datei:Simpel-3-faset-generator.gif|miniatur|Schema eines einfachen Dreiphasengenerators. Der rotierende Dauermagnet erzeugt in den Spulen durch Induktion ein Dreiphasensystem mit den Außenleiterspannungen L1, L2 und L3.]]
[[Datei:Verketteter Generatorstern.svg|thumb|right|Ersatzschaltbild des verketteten Generatorsterns]]
[[Datei:Dreiphasendrehstrom mit Strangspannungen.PNG|thumb|right|Grafische Darstellung von Dreiphasenwechselspannung mit den drei Phasen L1, L2 und L3, welche einmal gemessen zu dem Neutralleiter N aufgetragen und einmal verkettet zueinander aufgetragen sind.]]
Der '''Drehstromgenerator''' ist eine besondere Form des [[elektrischer Generator|elektrischen Generators]], der drei voneinander unabhängige [[Wechselspannung]]en in die um 120° versetzten Stränge seiner [[Anker (Elektrotechnik)|Ständerwicklung]] induziert (siehe [[Innenpolmaschine]]). Die drei Wechselspannungen, also die [[Dreiphasenwechselspannung]], haben die gleiche [[Frequenz]], [[Amplitude]] und jeweils eine [[Phasenverschiebung]] von 120° zueinander. Die drei Stränge der Ständerwicklung bilden ein verkettetes System. Entweder sind sie in [[Sternschaltung|Stern]] oder [[Dreieckschaltung|Dreieck]] verschaltet. Die Sternschaltung wird verwendet, wenn ein [[Mittelpunktleiter]] (Neutralleiter) benötigt wird. Der Erfinder des Drehstromgenerators war [[Friedrich August Haselwander]].
[[Datei:Drehstrom-Generator von Haselwander Seitenansicht.jpg|mini|Die originale Drehstrommaschine von August Haselwander im Deutschen Museum in München]]

== Einsatz ==
Typische Vertreter der Drehstromgeneratoren sind der [[Drehstrom-Synchronmaschine|Drehstrom-Synchrongenerator]] und der [[Asynchrongenerator|Drehstrom-Asynchrongenerator]]. Drehstrom-Synchrongeneratoren sind bei der großtechnischen Energieerzeugung von großer Bedeutung. Sie kommen beispielsweise in [[Dampfkraftwerk]]en oder [[Wasserkraftwerk]]en zum Einsatz. Für das finnische [[Kernkraftwerk Olkiluoto]] wurde von [[Siemens]] der zurzeit (Stand: 2010) größte Generator, ein Drehstrom-Synchrongenerator, mit 1.992 MVA Nennscheinleistung gefertigt.<ref>''{{Webarchiv|url=http://www.tti-md.de/Download/Siemens-Anforderungen-Dampfturbinen.pdf |wayback=20140324201550 |text=www.tti-md.de/Download/Siemens-Anforderungen-Dampfturbinen.pdf Anforderung bei der Bearbeitung von Dampfturbinen |archiv-bot=2024-11-29 12:27:17 InternetArchiveBot }}'' (PDF-Datei; 2,2 MB).</ref> Drehstrom-Asynchrongeneratoren kommen im kleineren Leistungsbereich zum Einsatz, wie zum Beispiel in [[Windkraftanlage]]n und [[Stromerzeugungsaggregat|Notstromaggregaten]].

== Induzierte Spannung ==

Aus <math>v = \pi \cdot d \cdot n = \pi \cdot d \cdot \tfrac{f}{p}</math> sowie <math>u_{\text{ind}} = B \cdot l \cdot v \cdot z</math> folgt für die [[Elektromagnetische Induktion|Induktionsspannung]] (induzierte [[Leerlaufspannung|Strangleerlaufspannung]]):

: <math>\begin{align}
U_{\text{Str},0} & = 2 \cdot B \cdot l \cdot v \cdot N_S\\
& = 2 \cdot B \cdot l \cdot \pi \cdot d \cdot \frac{f}{p} \cdot N_S,
\end{align}</math>

wobei <math>v</math> die [[Geschwindigkeit]], <math>\pi</math> die [[Kreiszahl]], <math>d</math> den [[Drehstrom-Synchronmaschine#Läufer|Läufer]][[durchmesser]], <math>l</math> die Läufer[[Länge (Physik)|länge]], <math>n</math> die [[Drehzahl|Umdrehungsfrequenz]], <math>p</math> die [[Polpaarzahl]], <math>B</math> die [[magnetische Flussdichte]], <math>z</math> die [[Leiter (Physik)|Leiter]][[Anzahl|(an)zahl]] und <math>N_S</math> die [[Spulenwindungszahl]] darstellt. Das Produkt <math>B \cdot l \cdot \pi \cdot d \cdot \tfrac{f}{p} \cdot N_S</math> ist zu verdoppeln, da beim 3-Phasen-Wechselstrom (Drehstrom) im Generator jeweils (stromdurchflossene) [[Hinleiter|Hin-]] und [[Rückleiter]] vorhanden sind.

== Siehe auch ==

* [[Kaskadenmaschine]]
* [[Doppelt gespeiste Asynchronmaschine]]

== Literatur ==

* Rainer Ose: ''Elektrotechnik für Ingenieure.'' 4. Auflage. Carl Hanser Fachbuchverlag, München 2008, ISBN 3-446-41196-8.

== Einzelnachweise ==

<references/>

[[Kategorie:Elektrischer Generator]]

Drehstromgenerator - Versionsgeschichte

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