Andreas Ridder, M. Sc.

Mitarbeiterprofil

• Forschungsthema - Untersuchung von Zusatzverlusten in den Rotorwicklungen von umrichtergespeisten Schenkelpol-Synchronmaschinen für den Einsatz in Pumpspeicherkraftwerken
  Worum geht es bei deinem Forschungsthema?

  In großen Wasserkraftanlagen werden in der Regel Schenkelpolsynchronmaschinen zur elektromechanischen Energiewandlung verwendet. Wird die Maschine an einem Frequenzumrichter betrieben, führen die zusätzlichen Oberschwingungen im Statorstrom zu einer Spannungsinduktion in der Dämpfer- und der Erregerwicklung. Die daraus resultierenden Wechselströme führen aufgrund von Stromverdrängungseffekten zu frequenzabhängigen Stromwärmeverlusten, die in meiner Arbeit untersucht werden. Ich entwickele verschiedene Modelle, um diese Effekte in der Dimensionierungsphase der Maschine bereits abschätzen zu können und überprüfe die Ergebnisse im Großmaschinenprüfstand des Instituts.

  Warum ist das Thema wichtig?

  Pumpspeicherkraftwerke verfügen über die weltweit größte Energiespeicherkapazität für Stromnetze und werden auch in Zukunft benötigt, da der Anteil fluktuierender Energiequellen zunimmt. In diesem Zusammenhang gewinnen schnelle Reaktionszeiten und regelbare Leistung sowohl im Pump- als auch im Turbinenbetrieb an Bedeutung. Ebenso steigt der Bedarf an Systemdienstleistungen zur Primär- und Blindleistungsregelung. Dies lässt sich durch den Einsatz von Pumpspeicherkraftwerken mit variabler Drehzahl erreichen. Bei diesen ist ein Frequenzumrichter zwischen elektrischem Netz und den Statorklemmen der Synchronmaschine geschaltet.