Entwicklung eines Verfahrens für die Berechnung der Wickelkopfinduktivitäten rotierender elektrischer Drehfeldmaschinen mit Fokus auf 2-polige Turbogeneratoren unterschiedlicher Leistungsklassen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Stefan Kulig
• Fachliche Zuordnung: Elektrische Energiesysteme, Power Management, Leistungselektronik, elektrische Maschinen und Antriebe
• Förderung: Förderung von 2007 bis 2012
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 51544999

• Erstellungsjahr: 2011

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Im Rahmen des vorliegenden Projekts ist ein Berechnungsprogramm für Wickelkopfinduktivitäten großer zweipoliger Turbogeneratoren auf Basis der Formel von Neumann entstanden. Das Programm ermöglicht eine schnelle Ermittlung der vollständigen Induktivitätsmatrix im Wickelkopf und wurde für eine umfangreiche Parameterstudie zur Bestimmung des Einflusses einzelner geometrischer Größen eingesetzt. Diese Studie resultierte schließlich in Näherungsformeln für Selbst-, Gegen- und Streuinduktivität. Darüber hinaus wurden Finite-Elemente-Modelle von zwei Maschinen erstellt und berechnet, mithilfe derer sich feldbeeinflussende Komponenten wie Druckplatte, Streufeldssammelring, Rotorwelle oder Läuferkappe im stationären sowie im gestörten Betrieb analysieren heßen. Hieraus entstanden Korrekturfaktoren, welche in die Näherungsformeln mit einflossen.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Analytic Calculation of Turbo Generator End Winding Inductances using Neumann's Formula. International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion (SPEEDAM 2010) / Pisa (I)
  M. Freese
  
• Comparison between an Analytic Method and a Numerical Calculation to Determine the End Winding Inductances ofa Turbo-Generator. International Conference on Electrical Machines 2010 (ICEM 2010) / Rom (I)
  M. Freese