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Theorie zur digitalen Berechnung des asynchronen Betriebsverhaltens von Drehfeldmaschinen mit anisotropem Läufer

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Archiv für Elektrotechnik Aims and scope Submit manuscript

Übersicht

Den allgemeinsten Fall einer Drehfeldmaschine mit anisotropem Läufer stellt die Synchronmaschine mit ausgeprägten Polen, Dämpferkäfig und — während des Anlaufs — kurzgeschlossener Erregerwicklung dar. Zur Vorausberechnung des asynchronen Betriebsverhaltens dicser Maschine, von der lediglich die Entwursdaten aber noch keine Meßergebnisse bekannt sind, werden üblicherweise bestimmte Annahmen über die Dämpferstromverteilung gemacht. Davon wird in der vorliegenden Arbeit abgeschen. Es wird ein System von Spannungsgleichungen angegeben, das jede cinzelne Dämpfermasche berücksichtigt. Dabei ergeben sich die zur Berechnung erforderlichen Kennwerte aus der Ableitung mit engem Bezug auf die jeweilige Maschinengeometrie. Das Gleichungssystem kann nur auf digitalem Wege gelöst werden. Ein Rechenprogramm wird mitgeteilt.

Contents

The most general case of a rotating-field-machine with anisotropic rotor is the synchronous machine with salient poles, damper cage and — during asynchronous starting — shortcircuited field winding. For calculating the asynchronous performance of this machine, from which only the design datas but not measurement results are known, usually certain assumptions of the damper current distribution are made. Those assumptions are dropped in this treatment. A system of voltage equations is derived regarding each damper mesh. The parameters necessary for calculation are defined with respect to the individual machine geometry. The system of equations can only be matched on a digital computer. A computer programs is given.

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Abbreviations

R 1 :

ohmscher Widerstad eines Ständerstranges

u 1 a,b,c :

Augenblickswerte der Ständerstrangspannungen

i 1, a,b,c :

Augenblickswerte der Ständerstrangströme

ψ1 a, b, c :

Augenblickswerte der mit den Ständersträngen verketteten Flüsse

a, a 2 :

Einheitsoperatoren ej2π/3, e−j2π/3

ψ:

Drehwinkel zwischen Längsachse und Stranga in el. Graden

p :

Polpaarzahl

L 1σ :

Induktivität der gesamten Ständerstreuung pro Strang

μ0 :

Induktionskonstante für Luft

R :

Bohrungsradius

l :

wirksame Blechpaketlänge

δ:

wirksamer Luftspalt unter dem Pol

w1 :

Windungszahl pro Ständerstrang

ξ1 :

Wicklungsfaktor für die Grundwelle

c d,q :

Längsfeld-, Querfeldfaktor, abhängig von der Polschuhform

τD :

Dämpferstabteilung

R S :

ohmscher Widerstand eines Dämpferstabes

R R :

ohmscher Widerstand eines Ringstückes zwischen 2 aufeinander folgenden Stäben

L S :

Streuinduktivität eines D]:ampferstabes

L R :

Streuinduktivität eines Ringstückes zwischen 2 aufeinander folgenden Stäben

D :

Differentialoperator

Z S :

Stabimpedanz

Z R :

auf den Ring bezogene Impedanz einer Dämpfermasche

Z (1)Rd :

auf den Ring bezogene Impedanz der 1. Längsdämpfermasche

Z (1)Rq :

auf den Ring bezogene Impedanz der 1. Querdämpfermasche

Z (m)Rq :

auf den Ring bezogenc Impedanz der halben mittleren Querdämpfermasche

αi :

ideeller Polbedeckungsfaktor

we :

Windungszahl der Erregerwicklung (alle Pole in Reihe)

L e σ g :

Induktivität der geometrischen Polstreuung

R e :

gesamter ohmscher Widerstand des Erregerkreises

1:

Ständer

2:

Dämpferkäfig

e :

Erregerwicklung

L :

bezogen auf das Läuferkoordinatensystem

d :

Längs...

q :

Quer...

R :

Ring

S :

Stab

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Author notes

  1. H. Jordan

    Present address: , Hildesheimer Str. 40, Hannover

  2. H. Bausch

    Present address: , An der Silberkuhle 1, Hannover

  3. M. Weis

    Present address: , Nestroyweg 6, Hannover

Authors and Affiliations

    Authors
    1. H. Bausch
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    2. H. Jordan
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    3. M. Weis
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    Bausch, H., Jordan, H. & Weis, M. Theorie zur digitalen Berechnung des asynchronen Betriebsverhaltens von Drehfeldmaschinen mit anisotropem Läufer. Archiv f. Elektrotechnik 52, 163–175 (1968). https://doi.org/10.1007/BF01574950

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