Reactance Calculation of a 500 MVA Hydro-Generator using a Finite Element Analysis with Superelements

Die stellungsabhängige numerische Berechnung von nichtlinearen Reaktanzen in magnetischer d und q - Achse, prinzipiell in jeder beliebigen Zwischenstellung, erfordert eine Verdrehung der Rotorgeometrie gegenüber der Statorgeometrie. Um dies zu umgehen wird im Luftspalt eine "Sliding Surface" eingeführt, an der die Superelemente von Rotor- und Statorseite angrenzen. Es ist weiter möglich die Knotenpotentiale der Superelemente entlang der "Sliding Surface" innerhalb einer festgelegten Diskretisierung beliebig zu koppeln. Unter Anwendung von Superelemente im Rahmen einer Finite Elemente Berechnung bleibt die Stellung von Rotorgeometrie und Statorgeometrie für sämtliche durchgeführte Reaktanzberechnungen gleich. Es ist daher nur eine einzige Geometrieeingabe samt Vernetzung mit Superelementen notwendig.