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Diese Arbeit präsentiert elektrische und kombiniert elektro-thermische Optimierungsstrategien zur Effizienzsteigerung der resistiv-kapazitiven Potentialsteuerung von großen, rotierenden Maschinen. Mittels numerischer Berechnungsmodelle zur Lösung der das System beschreibenden nichtlinearen, stark elektrisch und schwächer thermisch gekoppelten Differentialgleichungen werden die theoretischen Leistungsgrenzen von verschiedenartigen Feldsteuerungssystemen quantifiziert. Ein synthetisches Entwurfsverfahren zur elektrischen Optimierung der resistiv-kapazitiven Potentialsteuerung eines Turbogenerators wird detailliert aufgezeigt und deren Leistungsfähigkeit durch umfangreiche, messtechnische Untersuchungen verifiziert. Durch diese Optimierung kann einerseits die Leistungsdichte einer Maschine erhöht werden, andererseits ergeben sich beispielsweise zusätzliche Freiheitsgrade in Auslegung und Design der Wickelköpfe.
Dieses Buch richtet sich an Wissenschaftler, Ingenieure und interessierte Studenten, welche sich mit übergeordneten Fragen bezüglich Auslegung und Design von großen, rotierenden Maschinen unter dem Gesichtspunkt der dielektrischen Festigkeit im Wickelkopfbereich auseinandersetzen.
Inhaltsverzeichnis
Einleitung.- Übersicht.- 1 Grundlagen zur resistiv-kapazitiven Potentialsteuerung großer, rotierender Maschinen.- 2 Numerische Berechnungsverfahren von nichtlinearen, elektrisch und thermisch gekoppelten Systemen auf Basis der Finite-Elemente-Methode.- 3 Kriterien zur Optimierung der resistiv-kapazitiven Potentialsteuerung.- 4 Problemangepasster Hybridalgorithmus zur Optimierung nichtlinear gekoppelter, numerischer Berechnungsmodelle.- 5 Theoretische Leistungsgrenzen von Endenglimmschutzsystemen im Rahmen von elektrischen und elektro-thermischen Optimierungen.- 6 Gültigkeitsbereich der elektro-thermischen Eigenschaftenmodellierung von Materialien anhand experimenteller Untersuchungen.- 7 Funktionsnachweis des theoretischen, kennfeldbasierten Entwurfverfahrens anhand optimierter Endenglimmschutzgeometrien-/aufbauten.- Zusammenfassung und Ausblick.- Literaturverzeichnis.- Anhang.
Über den Autor / die Autorin
Christian Staubach veröffentlichte sein Werk bis 2018 im Kölner Wissenschaftsverlag.
