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e & i Elektrotechnik und Informationstechnik

, Volume 121, Issue 3, pp 101–105 | Cite as

Diagnose von Dämpferstabbrüchen in Synchronmaschinen

  • J. Bacher
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Zusammenfassung

Diese Arbeit ist eine Ergänzung zu bestehenden Diagnosesystemen von Synchronmaschinen. Sie befasst sich mit Stabbrüchen in der Dämpferwicklung. Aufgrund der elektrischen und magnetischen Verhältnisse in der Synchronmaschine verursacht ein Stabbruch ein örtlich am Rotor fixiertes Störfeld, welches mit der doppelten Frequenz eines anregenden Gegenfelds pulsiert. Dieses Störfeld ist naturgemäß so klein, dass sich der Betriebspunkt der Maschine durch den Stabbruch nicht ändert. Eine Auswertung ist aber mit Blick auf die Zuverlässigkeit unbedingt erforderlich. Das erzeugte Störfeld wird mit Hilfe der induzierten Störspannung in der Erregerwicklung gemessen. Normalerweise sind in einer Synchronmaschine alle Pole in Reihe geschaltet. Um nur das Störfeld auswerten zu können, ist es notwendig, die beiden Polhälften getrennt zu messen und die Differenzspannung zu bilden. Dazu muss ein zusätzlicher Messschleifring auf der Welle montiert werden. Da Störfeld und Erregerspule örtlich zueinander fix sind, können nur die Randstäbe innerhalb der Polteilungen ausgewertet werden. Wie viele Stäbe erkannt werden, hängt vor allem von der Art der Erregerwicklung ab. Die theoretischen Überlegungen werden mitgeteilt und durch Messungen an einer Modellmaschine bestätigt.

Schlüsselwörter

Diagnosesysteme Stabbruch Störfeld Auswertung der Störspannung 

Diagnosis of broken damper bars in synchronous machines

Abstract

This paper attempts to complete the existing diagnosis systems of synchronous machines. In order to avoid break downs caused by broken damper bars, a method to diagnose such failures is presented. The main idea of the method is the separation of voltages of the field winding induced according to their polarity. So, the difference of the pole voltages can be determined. This voltage difference is triggered off by the magnetic field disturbance caused by the missing damper bar. The main field in a symmetrical built machine disappears in the difference voltage. The broken damper bar location is fixed to the rotor and also to the field winding. Moreover, the voltage difference depends on the position of the missing damper bar as well as on the distribution of the field winding. In the case of a distributed winding, the damper bars under the edges of each pole can be detected exactly. The theoretical ideas are presented and checked by measurements in a model machine.

Keywords

diagnosis systems broken damper bars magnetic field disturbance distribution of the field winding 

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Copyright information

© Springer 2004

Authors and Affiliations

  1. 1.Institut für Elektrische Maschinen und AntriebstechnikTechnische Universität GrazGraz

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