Große Synchronmaschinen

Die gemeinsame Betrachtung von mechanischen und elektromagnetischen Kräften ist bedeutsam für Entwurf und Konstruktion von Synchrongeneratoren. Daher werden im Folgenden die Verteilungen der mechanischen Spannungen von Nutkeil bis Nutboden an einem großen Turbogenerator für verschiedene Betriebzustände mit 2D-FEM untersucht. Dabei fallen charakteristische mechanische Spitzenspannungen innerhalb der Stabstruktur auf und werden mit den bisher üblichen analytischen Berechnungen verglichen. Auch werden die Untersuchungen für mehrere in Stäben übliche Materialkombinationen vorgenommen. Damit wird ein Bild für günstige Materialpaarungen aus mechanischer Sicht gewonnen. Die immer weiter steigenden ökonomischen Lasten engen den Spielraum des Konstrukteurs bei der Auslegung von Dämp-ferwicklungen in Turbogeneratoren ein. Es wäre daher günstig wenn man nicht nur Kriterien für den funktionellen Entwurf sondern auch solche in Verbindung mit den niedersten Kosten zur Verfügung hätte. Um beide Aufgaben gleichermaßen zu bewältigen ist die Kenntnis der Ströme in jedem einzelnen Dämpferstab während der verschiedenen Betriebszustände der Maschine (gestört oder ungestört) von Nöten. Die üblichen Methoden dafür gehen von sinusförmigen Durchflutungsverteilungen und einigen Korrekturfaktoren aus. Tieferen Einblick gewinnt man durch direkte Messung der Ströme in den Dämpferstäben. Es die Messmethoden, die Messergebnisse und daraus abgeleitete Folgerungen vorgestellt und diskutiert.