Generatoren

1824  

Dominique François Jean Arago beobachtet den „Rotationsmagnetismus“, der in der Lage ist, beim Drehen einer Magnetnadel eine Kupferscheibe mitzubewegen (und umgekehrt), und legt somit die Basis für drehende elektrische Maschinen

1831  

Michael Faraday führt den Rotationsmagnetismus auf die elektromagnetische Induktion zurück, später als „Faradaysches Induktionsgesetz“ bezeichnet

1832  

Antoine Hyppolyte Pixii baut einen magnetelektrischen Wechselspannungsgenerator mit einem Hufeisenmagneten, der mittels Handkurbel gedreht wird und ruhende Spulen induziert. André Marie Ampère fügt später auf der Welle einen einfachen Stromwender (Kommutator) hinzu und erreicht eine pulsierende Gleichspannung

1838  

Edwin Clarke schafft den umgedrehten Pixii-Magnetgenerator: der eher schwere Dauermagnet ruht, Spulen und Kommutator sitzen auf der Welle und laufen um

1843  

Emil Stöhrer baut in Leipzig eine magnetelektrische Maschine mit mehrpoligem Magnetsystem (drei feststehende Hufeisenmagnete) und erzeugt damit kräftigere Ströme

1844  

John Stephen Woolrich baut in Birmingham eine dampfangetriebene magnetelektrische Maschine und setzt sie zur Erzeugung galvanischer Überzüge auf Metallen ein

1845  

Charles Wheatstone und William Fothergill Cooke bauen eine magnetelektrische Maschine, bei der statt „Stahlmagneten“ (Dauermagnete) batteriegespeiste Elektromagnete verwendet werden

1853  

Floris Nollet entwirft für die „Compagnie l’Alliance“ in Paris einen „Rotationsapparat“ mit Clarke’schen Elementen (magnetelektrischer Wechselstromgenerator) für die Speisung von Lichtbogenlampen

1856  

Werner Siemens erfindet den Doppel-T-Anker, einen Induktionszylinder aus Weich-eisen mit zwei diametral gegenüberliegenden Längs-Aussparungen für eine Drahtwicklung

1859  

Antonio Pacinotti baut eine magnetelektrische Maschine mit Ringanker-Prototyp: Beliebig viele Einzelspulen sind auf dem Läufer zu einem geschlossenen Kreis in Reihe geschaltet, die Spulenverbindungen führen zu einem mehrteiligen Stromwender

1866  

Henry Wilde in Manchester baut eine starke „Magnetinduktionsmaschine“ mit Elektromagneten, die durch eine kleinere Maschine mit Stahlmagneten gespeist werden

1866  

Werner Siemens erfindet das dynamoelektrische Prinzip und erläutert es 1867 im Bericht „Über die Umwandlung von Antriebskraft in elektrischen Strom ohne Anwendung permanenter Magnete“. Die Möglichkeit, den Ankerstrom einer Dynamomaschine für die eigene Feldwicklung heranzuziehen, wird fast gleichzeitig auch von Charles Wheatstone und Samuel Alfred Varley erkannt

1869  

Zénobe Théophile Gramme konstruiert erfolgreich dynamoelektrische Gleichstrommaschinen und schafft den „Gramme-Ring“ aus isoliertem Eisendraht und Kupferdraht-Bewicklung, die über Anzapfungen an die Lamellen eines Stromwenders angeschlossen wird

1872  

Friedrich von Hefner-Alteneck, Chefkonstrukteur der Firma Siemens-Halske, entwickelt den „Trommelanker“, bei welchem die Hin- wie auch die Rückleiter aller Windungen außen auf der Zylindermantelfläche festgemacht und allesamt induziert werden. Die Wicklungsteile können jetzt nach Schablonen vorgefertigt werden

1874  

Zénobe Théophile Gramme schafft einen Einankerumformer mit zwei selbständigen Wicklungen im Ringanker

1880  

Károly Zipernowsky bei der Firma Ganz in Budapest erfindet und baut Zweiphasen-Einankerumformer

1881  

Thomas Alva Edison präsentiert an der Weltausstellung in Paris eine vollständige elektrische Lichtanlage, gespeist durch eine über hundertpferdige Dynamomaschine

1882  

Thomas Alva Edison errichtet eine Gleichstrom-Blockstation in der Pearl Street von New York und rüstet sie mit zuletzt sechs „Jumbo-Dynamos“ aus, die durch mächtige Dampfmaschinen angetrieben werden und Gleichstrom für zahllose Glühlampen im Stadtquartier liefern

1882  

Sebastian Ziani de Ferranti und Alfred Thompson bauen Wechselstromgeneratoren, die in Englands jungen Lichtzentralen für Beleuchtungszwecke zum Einsatz kommen

1882  

Jonas Wenström in Schweden erfindet den Anker mit Nuten, innerhalb derer die Wicklungsdrähte Platz und Halt finden

1884  

Charles Algernon Parsons baut den ersten „Turbinengenerator“, eine mit einer Dampfturbine angetriebene (Gleichstrom-) Dynamomaschine von 10 PS. Wegen der ungewöhnlich hohen Drehzahl von 18.000 U/min wird der Läufer mit nur 85 mm Durchmesser ausgeführt, wobei die Ankerwicklung noch mit Bindedrähten gegen die Fliehkraft gehalten werden kann

1885  

Galileo Ferraris erkennt und beweist, wie durch zwei Wechselstromspulen ein gleichförmig drehendes Magnetfeld erzeugt werden kann, und schafft damit die Grundlage für sog. Drehfeld-Motoren und -Generatoren. Vortrag und Publikation erst 1888

1886  

Wilhelm Lahmeyer schafft für Dynamomaschinen ein besonders gut gestaltetes Magnetgestell („eisengeschlossenes Außenpoljoch“) mit vorteilhaft niedriger Streuung

1886  

Friedrich von Hefner-Alteneck baut die „Innenpol-Dynamomaschine“, angetrieben durch langsam drehende Dampfmaschinen. Im Zentrum sind ruhende Magnetpole sternförmig angeordnet, der darüber gestülpte Ankerwicklungsring läuft um und auf den außen blank gelassenen Wicklungsteilen schleifen die Bürsten

1887  

Charles Schenk Bradley meldet zweiphasigen Synchronmaschinen-Generator und Motor mit Ringwicklung zu Patent an (US-Pat. 390439, erteilt 1888)

1887  

Friedrich August Haselwander in Offenburg baut und erprobt einen dreiphasigen Synchrongenerator mit ruhendem Ringanker und umlaufendem Innenpolmagnet, erhält im Prioritätenstreit aber keinen Patentschutz

1887  

Carl Theodor Coerper bei der Firma Helios in Köln baut Einankerumformer mit nur einer Ankerwicklung zur Umformung von Einphasenwechselstrom in Gleichstrom (oder umgekehrt) und erhält Patentschutz (DRP 43538)

1888  

Nikola Tesla meldet zweiphasigen Synchronmaschinen-Generator und Asynchron-Motor zu Patent an (US-Pat. 382280. DRP 47885, erteilt 1889, jedoch 1898 für nichtig erklärt)

1888  

Charles Schenk Bradley entwickelt einen Mehrphasengenerator und meldet Dreiphasen-Synchrongenerator zu Patent an (US-Pat. 409450, erteilt 1889)

1888  

Charles Algernon Parsons, Wegbereiter schnelldrehender „Turbinengeneratoren“, wandelt eine Dynamomaschine mittels Schleifringen in einen Wechselstrom-Turbo-Generator um. Schon 1889 baut Parsons & Co. erste 100-PS-Einphasengeneratoren dieser Bauart, sog. „Alternatoren“, für 4800 U/min, 80 Hz

1889  

Jonas Wenström meldet Patente an zu Drehstrom-Synchron- und Asynchron-Maschinen, Drehstrom-Transformatoren, Stern- und Dreieckschaltung (Brit. Pat. 5423, erteilt 1890)

1889  

Michael von Dolivo-Dobrowolsky bei der Allgemeinen Elektricitäts-Gesellschaft AEG in Berlin - von Emil Rathenau 1883 zunächst als „Deutsche Edison-Gesellschaft DEG“ gegründet - meldet Stern- und Dreieckschaltung bei Drehstrom-Generatoren und Motoren zu Patent an (Brit. Pat. 19554, erteilt 1890)

1890  

Nikola Tesla baut eine Hochfrequenzmaschine mit 384 Polen zur Erzeugung von Strömen mit etwa 10 kHz

1890  

George Westinghouse, beraten von Nikola Tesla, baut einen 100-PS-Einphasen-generator 133 Hz für die Kraftstation Telluride/Colorado, zugleich die erste Wechsel-stromübertragungs-Anlage der USA

1891  

Sebastian Ziani de Ferranti baut für das erste Großkraftwerk der Erde in Deptford bei London zwei je 1500 PS starke Wechselstromgeneratoren, die über Transformatoren die Stadt versorgen

1891  

Charles E. L. Brown baut bei der Maschinenfabrik Oerlikon eine 300-PS-Dreiphasen-Dynamomaschine (Drehstromgenerator) mit Klauenpolrad, 150 U/min, 40 Hz für das Wasserkraftwerk Lauffen am Neckar. Der Generator dient zunächst für die Kraftübertragung über 175 km nach Frankfurt am Main zur Internationalen Elektrotechnischen Ausstellung

1891  

Wilhelm Lahmeyer baut Gleichstrom/Gleichstrom- sowie Gleichstrom/Drehstrom-Umformer und zeigt sie auf der Internationalen Elektrotechnischen Ausstellung in Frankfurt am Main. Dort läuft u. a. auch ein Drehstrom/ Gleichstrom-Einankerumformer mit nur einer Wicklung von der AEG mit Michael Dolivo-Dobrowolsky sowie eine Kraftwerksgruppe der Firma Helios in Köln nach Wechselstrom-Patenten der Firma Ganz in Budapest

1893  

Die Firma Brown_Boveri_+_Cie_BBC|Brown, Boveri & Cie. BBC]] - von Charles E. L. Brown und Walter Boveri 1891 in Baden (Schweiz) gegründet - erhält von der Stadt Frankfurt am Main den Auftrag zur Lieferung der „Dampfdynamos“ für die städtische Kraftzentrale mit zunächst vier Einphasen-Wechselstromgeneratoren 750 PS, 85 U/min, 45,3 Hz

1893  

Charles E. L. Brown führt die „Schirmtype“ bei vertikalachsigen Wasserkraft-generatoren ein, indem das Polrad zuoberst auf das freie Wellenende gesetzt wird

1893  

Die Firma Westinghouse gewinnt den Auftrag über drei Großdynamos für das Kraftwerk Adams Plant an den Niagarafällen. Die vertikalachsigen Wasserkraftgeneratoren leisten je 5000 PS, sind zweiphasig mit zwei getrennten Wechselstromwicklungen und rotieren mit 250 U/min entsprechend 25 Hz. Inbetriebnahme 1895

1895  

Die AEG beginnt mit der elektrischen Ausrüstung des imposanten Wasserkraftwerks Rheinfelden am Hochrhein. Im Endausbau leisten 20 Maschinensätze (je zur Hälfte mit Gleichstrom- bzw. Drehstromgeneratoren) insgesamt 12 Megawatt

1898  

Charles E. L. Brown erfindet den „rotierenden Feldmagneten für Wechselstrom-Erzeuger“ (DRP 138253, erteilt 1901): ein zylindrischer Läufer mit Längsnuten zur Aufnahme der Erregerwicklung, welcher schnelllaufende „Turbogeneratoren“ möglich macht. Der Versuchsläufer wird in einem Hausgenerator von BBC während Jahrzehnten eingesetzt

1898  

Reginald Aubrey Fessenden, ein amerikanischer Radiopionier, baut einen 15-kHz-Hochfrequenzgenerator für die drahtlose Telefonie

1901  

BBC baut auf dem europäischen Festland die erste Dampfturbine nach Parsons Patenten mit 3000 U/min, 250 kW und liefert sie mit zweipoligem Drehstromgenerator, noch als Außenpoltyp gebaut, nach Turin

1901  

BBC liefert den ersten Turbogenerator mit einem Brown’schen zweipoligen Turbo-läufer (250 kW, 65 Hz), direkt angetrieben durch eine 3900-tourige Dampfturbine, an das E-Werk Chur

1901  

Georges Guy erhält Patent (DRP 143630) auf Mittelfrequenzgenerator mit gezahntem Eisenanker ohne Wicklung für 1 − 10 kHz

1903  

BBC liefert an das Rheinisch-Westfälische Elektrizitätswerk RWE den ersten Turbo-satz mit 5000-kW-Einzylinderturbine 1000 U/min, der in seiner Größe alles Bisherige überragt

1904  

Emanuel Rosenberg entwickelt Querfeldmaschine „Metadyne“

1908  

Die AEG baut Querfeldgenerator für die Lichtbogenschweißung

1909  

Ole Sivert Bragstad und Jens Lassen La Cour erfinden den Kaskadenumformer und lassen ihn durch die Siemens-Schuckertwerke SSW erstmals bauen

1912  

Ludwig Roebel, bei BBC Mannheim, erfindet den später nach ihm benannten „Roebelstab“ (DRP 277012): ein verdrillter Wicklungsstab, der die Zusatzverluste wesentlich verringert und den Weg zu Großmaschinen freimacht

1914  

BBC setzt mit einer Einzylinderturbine von 40’000 PS bei 1000 U/min und einem 29,5 MW-Turbogenerator für das E-Werk Mark in Hagen / Westfalen eine neue Marke

1915  

Max Schuler meldet Patente auf Wasserstoffkühlung für schnelldrehende elektrische Maschinen an (u. a. US-Pat. 1 453 083 erteilt 1923)

1924  

In den USA wird die „Rohrturbine“ mit wasserumströmtem Generator für Flusskraft-werke erfunden

1928  

Die General Electric Co. in den USA führt die erste große elektrische Maschine, einen 20-MVar-Phasenschieber, mit Wasserstoffkühlung aus

1933  

Die Siemens-Schuckertwerke nehmen den weltweit größten 3000-tourigen Turbogenerator mit 80 MVA im belgischen Kraftwerk Schelle in Betrieb

1935  

In einem Wasserkraftwerk bei Rostin an der Persante in Pommern gelangen die ersten deutschen Rohrgeneratoren mit 220 kW zum Einsatz

1936  

Im Kraftwerk Battersea bei London wird ein 110-MVA-Turbogenerator (1500 U/min, vierpolig) in Betrieb genommen

1936  

In den USA gelangen die ersten wasserstoffgekühlten Turbogeneratoren mit 40 MVA zur Ausführung, 1938 sind es bereits 28 Einheiten

1937  

Die Siemens-Schuckertwerke bauen und erproben einen 10-MVA-Versuchsgenerator mit Wasserstoffkühlung

1946  

In Europa kommt ein erster wasserstoffgekühlter Turbogenerator mit 110 MW, ein Geschenk der USA an die Stadt Paris, zum Einsatz

1951  

Sterling Beckwith bei Allis-Chalmers, USA, erkennt den Nutzen einer direkten Wasserstoff-kühlung und führt dies mit einem 70 MVA-Turbogenerator 3600 U/min vor.

1952  

AEG, BBC und SSW übergeben erste wasserstoffgekühlte Turbogeneratoren in der 80 MVA-Klasse dem Betrieb

1955  

Im RWE-Kraftwerk Weisweiler setzt BBC den bis anhin größten wasserstoffgekühlten 188-MVA-Turbogenerator mit direkter Läuferkühlung in Betrieb

1956  

In Großbritannien gelangt bei einem 30-MW-Turbogenerator der Metropolitan-Vickers eine erste wassergekühlte Ständerwicklung mit Hohlleitern zur Anwendung

1959  

Die erste reversible Rohrturbine (9 MW, 88 U/min) für Turbinen- und Pumpbetrieb wird im Gezeitenkraftwerk Saint-Malo der Electricité de France EdF an der französischen Atlantikküste installiert. Die nächste Anlage La Rance erhält insgesamt 24 Einheiten mit je 10 MW

1960  

Eine erste bürstenlose Erregereinrichtung mit rotierenden Silizium-Gleichrichtern wird in den USA in Betrieb genommen

1963  

Die Erregung mit stationären Silizium-Gleichrichtern, gespeist von einer direkt angekuppelten Drehstrom-Erregermaschine, wird in Großbritannien bei einer 300-MW-Turbogruppe erfolgreich eingesetzt.

1964  

BBC führt an zwei 86-MVA-Wasserkraftgeneratoren mit 428 U/min im Kraftwerk Bavona, Südschweiz, erfolgreich die direkte Wasserkühlung in Ständer und Läufer vor

1964  

Die SSW liefern die bis anhin größten Einphasen-Bahnstrom-Turbogeneratoren mit 62,5 MVA, 1000 U/min, 16 2/3 Hz an die Deutsche Bundesbahn

1967  

Bei Säckingen am Hochrhein wird das größte Pumpspeicherwerk Deutschlands mit vier Motorgeneratoren (71 MW, 118 MVA) von AEG und BBC ausgestattet

1967  

AEG, BBC und SSW setzen Turbogeneratoren der 300 MW / 400 MVA-Klasse in deutschen Kraftwerken in Betrieb

1969  

Im Kraftwerk Porcheville der EdF wird der erste 600-MW-Einwellenturbosatz Europas in Betrieb genommen

1970  

Zwei 300-MW-Turbogeneratoren mit Wasserkühlung im Läufer gehen in Betrieb: Anlage Kiel (Kraftwerk Union KWU) und Skaerbaek, Dänemark (BBC)

1970  

ff. Für Kernkraftwerke mit halbtourigen Dampfturbinen (1800 bzw. 1500 U/min) werden vierpolige Turbogeneratoren der 1000 MW-Klasse und noch höherer Leistung gebaut

1971  

In der UdSSR wird mit einem volltourigen Einwellenturbosatz im Kraftwerk Slawjansk die 800-MW-Leistungsstufe erreicht

1973  

Am Massachusetts Institute of Technology MIT wird ein 3-MW-Versuchsgenerator mit supraleitender Erregerwicklung im Läufer erprobt

1973  

Westinghouse testet erfolgreich einen 5-MVA-Versuchsturbogenerator mit supraleitender Läuferwicklung. Andere Firmen und Institute folgen mit eigenen Versuchs-maschinen und ersten Prototypen

1974  

Das Pumpspeicherwerk Vianden, Luxemburg, erhält im Ausbau einen kräftigen Motorgenerator mit 220 MW/230 MVA (BBC/SSW-Konsortium)

1975  

Im Kraftwerk Grand Coulee am Columbia River in den USA geht der erste von drei 600-MW/615-MVA-Wasserkraftgeneratoren 72 U/min, 60 Hz von Westinghouse in Betrieb. Mit 22 m Ständerdurchmesser sind es die größten Stromerzeuger der Welt

1975  

Im Kernkraftwerk Biblis erreicht der erste Block mit vierpoligem Turbogenerator und wassergekühlter Läuferwicklung von KWU die volle elektrische Leistung 1500 MVA

1976  

In der UdSSR wird der leistungsstärkste volltourige Turbogenerator mit 1200 MW für das Kraftwerk Kostroma erfolgreich geprüft

1984  

Im Zuge der Leistungssteigerung luftgekühlter Turbogeneratoren erreicht BBC die 200-MVA-Marke. Es setzt ein regelrechter Boom dezentraler Kraftwerke mit starken Gasturbinen und einfach zu betreibenden Generatoren ein

1984  

Im riesigen Wasserkraftwerk Itaipú am Grenzfluss Paraná, Brasilien/Paraguay, geht ein erster 700-MW/824-MVA-Wasserkraftgenerator 91 U/min, 50 Hz mit wassergekühlter Ständerwicklung in Betrieb. Bis 1991 werden es insgesamt 18 Generatoren, je zur Hälfte für 50 bzw. 60 Hz (Siemens und BBC/ABB). Dazu zwei Nachbestellungen (Siemens, Alstom)

1988  

Alstom steigert die Typenleistung halbtouriger Turbogeneratoren für die nächste Nuklearstufe der EdF auf 1400 MW / 1710 MVA

1996  

Bei luftgekühlten Turbogeneratoren wird die 300-MVA-Leistungsstufe erreicht (ABB)

2003  

Im gigantischen Drei-Schluchten-Wasserkraftwerk am Yangtsekiang in China kommt der erste von insgesamt 14 Wasserkraftgeneratoren mit 700 MW/840 MVA, 75 U/min, 50 Hz in Betrieb (ABB/Alstom, General Electric, Voith-Siemens, chinesische Konsortialpartner). Weitere 12 Einheiten werden nachbestellt (Alstom, chinesische Partner). Jeder Stromerzeuger ist 1800 Tonnen schwer und misst außen 22 Meter