Entwicklung eines Simulationsmodells zur Untersuchung von Schwingungen in großen Asynchronmaschinen
Softwareentwicklung zur rotordynamischen Analyse überkritisch betriebener Asynchronmotoren
Bei der Entwicklung von Asynchronmotoren sind rotordynamische Berechnungen ein wichtiger Bestandteil der Maschinenauslegung. Die Lage der aus den Eigenfrequenzen resultierenden kritischen Drehzahlen zu der Betriebsdrehzahl ist entscheidend für die dauerhafte Betriebsfähigkeit einer Maschine. Ist der Abstand zwischen kritischer Drehzahl und Betriebsdrehzahl zu gering, kann die Maschine durch starke Resonanzüberhöhungen direkt zerstört werden oder durch resultierende, starke Wechselbelastungen in ihrer Lebensdauer herabgesetzt werden. Da große Asynchronmotoren oft überkritisch (also oberhalb der ersten kritischen Drehzahl) betrieben werden müssen, kann es beim Anfahren und Auslaufen der Maschine zu resonanzbedingten Schwingungsüberhöhungen kommen. Diese gilt es rechnerisch zu erfassen um zu große Schwingungsausschläge im Vorhinein durch konstruktive Maßnahmen zu vermeiden.
Zielsetzung des Simulationsprogramms
Durch ein auf das Problemfeld großer Asynchronmotoren angepasstes Simulationsprogramm kann der zeitliche Aufwand für die nötigen rotordynamischen Berechnungen stark reduziert werden. Dabei kann mit Hilfe des anwendungsspezifischen Simulationsprogramms neben den kritischen Drehzahlen auch das Verhalten des Rotors bei der Resonanzdurchfahrt sowohl qualitativ als auch quantitativ abgeschätzt werden. Durch einen modularen Aufbau ist das Programm gut erweiterbar und dadurch an neue Fragestellungen anpassbar.