WO2009127562A2 - Method for monitoring an electrodynamic motor - Google Patents

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WO2009127562A2
WO2009127562A2 PCT/EP2009/054192 EP2009054192W WO2009127562A2 WO 2009127562 A2 WO2009127562 A2 WO 2009127562A2 EP 2009054192 W EP2009054192 W EP 2009054192W WO 2009127562 A2 WO2009127562 A2 WO 2009127562A2
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magnetic field
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sensor
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Inventor
Max Hobelsberger
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Alstom Technology Ltd
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/34Testing dynamo-electric machines
    • G01R31/343Testing dynamo-electric machines in operation

Definitions

  • the invention relates to a method for monitoring an electrodynamic machine which has a rotor assembly rotatably mounted within a stator, in which at least one measured variable is detected and evaluated by one of for evaluating mechanical, electrical and / or magnetic properties of the rotor assembly depends on the electrodynamic machine generated magnetic field.
  • Electrodynamic machines convert mechanical energy into electrical energy (generator operation) or electrical energy into mechanical energy (electric motor operation). The transformation is based on the Lorentz force, which acts on moving charges in a magnetic field.
  • the generator consists of a mounted on a rotary axis rotor which rotates within a fixed stator with a rotor rotation frequency.
  • the rotor generates a circulating direct magnetic field during rotation, which induces a sinusoidal electrical voltage and thus a sinusoidal current in the stator windings.
  • the DC field of the rotor is generated by current-carrying windings, which are arranged in grooves which extend parallel to the axis of rotation.
  • the windings exist in large-scale systems, for example, hollow metal bands whose outer surfaces are electrically insulated from each other by means of a plastic layer. Inside the hollow metal bands circulates mostly a cooling medium.
  • Another cause of vibration may also be non-uniform pole arrangements of the magnetic field generated by the rotor.
  • Electrodynamic machines in particular large generators, are therefore monitored during operation in order, for example, to recognize rotor winding connections or vibrations at an early stage and thus to be able to avoid damage to the machine.
  • the monitoring by means of air gap sensors has some disadvantages. Due to the mechanical exposure of the sensors, there is the risk of damaging the air gap sensors, in particular if the rotors are removed, maintained and reused at certain time intervals. In addition, measuring techniques are used with which diagnostic measurements in the air gap can be carried out with built-in rotor by means of movable probes. This can lead to damage of the air gap sensors by the diagnostic probes or to hinder the diagnosis measurement by the air gap sensors.
  • the invention is based on the object to provide a method for monitoring an electrodynamic machine, which has a rotor assembly rotatably mounted within a rotor, in which for the assessment of mechanical, e- lectric and / or magnetic properties of the rotor assembly detected and evaluated at least one measure which depends on a magnetic field generated by the electrodynamic machine.
  • the method should be able to obtain useful information about the main magnetic field of the electrodynamic machine in a cost-effective, low-maintenance and harmless manner.
  • the method for monitoring an electrodynamic machine is characterized in that the at least one measured variable is sensed on or outside a surface of the stator facing away from the rotor assembly.
  • Electrodynamic machines especially large power plant generators, have a pronounced stray magnetic field on the outer surface of the machine.
  • This stray magnetic field is generated by the main magnetic field generated by the current flow in the rotor windings according to the magnetic scattering field. laws and is structurally closely related.
  • the field exit is typically perpendicular to the metallic surface of the machine.
  • short circuit currents which revolve, for example, in the tie rod constructions on the outside of the laminated core of the stator assembly, the field is modified. Because of the vertical orientation, the stray field also penetrates the steel housing which normally encloses the generator, with eddy currents in the housing again causing a modification of the field.
  • Rotor windings, vibrations of the rotor, in particular torsional vibrations and / or magnetically nonuniform pole arrangements of the rotor arrangement are preferably detected by the method, which lead to changed mechanical, electrical and / or magnetic properties of the rotor arrangement.
  • the measurement according to the invention of the at least one measured variable on or outside a surface of the stator facing away from the rotor assembly replaces the measurement of the magnetic field in the air gap.
  • the serious disadvantages associated with the air gap measurement such as mechanical exposure of the sensors, inaccessibility of the sensors during operation, additional design effort or elaborate seals and bushings, can be avoided.
  • both permanent and continuous monitoring by means of permanently installed sensors can be realized with the method according to the solution. However, it is equally possible to carry out a diagnosis with a mobile measuring device.
  • the magnetic field itself is detected by means of a magnetic field-sensitive sensor in the manner of a coil, a conductor loop, a Hall sensor or a magnetoresistive sensor.
  • the magnetic-field-sensitive sensor is preferably mounted on the surface of the stator or on the outside of the housing.
  • a plurality of magnetic-field-sensitive sensors are arranged outside the stator.
  • the symmetrical arrangement allows additional diagnostic options such as the investigation of the pure rotational components of the field.
  • the spectrum of the stray field that is, the magnetic field as a function of frequency is examined, the spectrum of the stray field information on the spectrum of the air gap field can be removed. It is particularly preferred that the at least one sensory measured variable is analyzed in the frequency domain.
  • an amplitude spectrum and / or a phase spectrum is created and analyzed on the basis of the at least one sensory measured variable.
  • the amplitude spectrum and / or the phase spectrum are preferably evaluated by comparison with a desired amplitude spectrum or desired phase spectrum, which corresponds to a reference operating state of the rotor arrangement.
  • increased levels in the amplitude or phase spectrum in comparison to the respective desired spectrum indicate a disturbance in the rotor arrangement.
  • the amplitude or the phase spectrum can be analyzed.
  • increased levels in the amplitude spectrum which occur in particular in each case at even multiples of the rotor rotational frequency, indicate rotor winding closures.
  • Increased levels in the amplitude spectrum can in particular also indicate magnetically uneven pole arrangements of the rotor and thus field distortions. In contrast to the spectrum for rotor winding connections, however, the entire spectrum is changed.
  • Information about the presence of vibrations of the rotor arrangement can preferably also be taken from the amplitude or phase spectrum.
  • a widening of spectral lines in the amplitude spectrum and / or in the phase spectrum in comparison to the desired amplitude spectrum or desired phase spectrum indicates the presence of unwanted vibrations.
  • the spectral lines of the rotor frequency and / or their harmonics and / or secondary lines of the rotor frequency and / or their harmonics are investigated.
  • the at least one sensory measured variable is analyzed in the time domain.
  • the sensory measured variable is differentiated in time and / or filtered.
  • Particularly preferred embodiments of the method are characterized in that an influence of phase currents of the electrodynamic machine is compensated to increase the measurement accuracy when evaluating the at least one measured variable.
  • the phase currents of the machine are measured and suitably added or subtracted to the detected measurement signals, for example the field coils. Underlying this is the realization that the main field and thus also the external stray field are generated by the common magnetic effect of stator current and rotor current. In particular, there is the possibility to reduce the influence of originating from the network even multiple of the rotor rotation frequency in the spectrum.
  • an axial and / or a tangential component of the magnetic field be detected and evaluated separately.
  • the axial component runs parallel to the rotor axis of rotation.
  • the tangential component lies in a plane perpendicular to the rotor axis of rotation and tangent to the surface.
  • a sensor is aligned in successive measurements each time so that either the axial or the tangential component is detected.
  • the detection of the axial or tangential component can take place simultaneously by appropriate alignment of the sensors.
  • At least one sensor is used to detect the magnetic field, which generates a measurement signal representing the measured variable, which is subjected to preamplification and / or filtering. It is also preferred that the measurement signal is transmitted wirelessly, for example via a radio link, for evaluation or further processing. Of course, the transmission of the measured data can also be done via cable.
  • a further preferred embodiment of the method is characterized in that the at least one sensor acquires the electrical energy required for the sensor operation from the magnetic field generated by the electrodynamic machine, so that the sensor can be used completely autonomously.
  • the at least one sensor acquires the electrical energy required for the sensor operation from the magnetic field generated by the electrodynamic machine, so that the sensor can be used completely autonomously.
  • loop currents induced by the stray field for example in the tensile bars of the laminated stator core or else in foundation circuits of the iron armor or grounding circuits, can also be detected, which also contain structural features of the magnetic machine field.
  • appropriate sensors are mounted at suitable locations, such as on the earthing rails.
  • Fig. 1 shows a schematic section through a generator with attached outside of the air gap sensors
  • Fig. 2 shows a schematic section through a generator with conventional
  • FIG. 1 shows a schematic cross section through a generator arrangement 1.
  • the sectional view oriented perpendicular to the rotor axis of rotation 14 shows a generator 1 resting on a foundation 5 and comprising a rotor 1 1, a stator 12 and a housing 13.
  • the rotor 1 1 is rotatably mounted within the stator 12 about the rotor axis of rotation 14 and closes with the stator 12 an air gap 17 a.
  • the magnetic stray field outside the generator arrangement 1 is detected by means of three magnetic field sensors 19, 20, 21 mounted outside the stator housing 13.
  • Figure 2 represents as it were a cross section through the generator assembly 1 with further details for magnetic field generation.
  • the rotor 11 is rotatably mounted in the stator 12 on a rotation axis 14.
  • the rotor 1 1 has in rotor 15 extending current-carrying rotor windings 16 which generate the magnetic main field 2.
  • the course of the magnetic field lines of the main field 2 is illustrated by arrows within the rotor 11, the air gap 17 and by the dashed lines in the stator 12.
  • the field lines emerge substantially orthogonal to the rotor surface, formed in the air gap 17 an air gap scatter field 3 with tangential to the rotor surface field components, which is measured in the usual measurements with so-called air gap sensors 18.
  • the reference numeral 4 refers to the stray field occurring outside of the generator 1, which is to be detected with the aid of the magnetic field sensors 19, 20, 21 illustrated in FIG. 1 and evaluated accordingly.

Abstract

The invention relates to a method for monitoring an electrodynamic motor comprising a rotor arrangement (11) which is rotatably mounted in a stator (12). According to said method, at least one measuring variable depending on a magnetic field generated by the electrodynamic motor is detected and evaluated in order to analyse mechanical, electrical and/or magnetic properties of the rotor arrangement (11). The invention is characterised in that the at least one measuring variable is detected on or outside a surface of the stator (12), facing away from the rotor arrangement (11), by means of a sensor.

Description

Verfahren zur Überwachung einer elektrodynamischen Maschine Method for monitoring an electrodynamic machine
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Überwachung einer elektrodynamischen Maschine, die eine innerhalb eines Stators drehbar gelagerte Rotoranordnung aufweist, bei dem zur Beurteilung von mechanischen, elektrischen und/oder magnetischen Eigenschaften der Rotoranordnung wenigstens eine Messgröße erfasst und ausgewertet wird, die von einem von der elektrodynamischen Maschine erzeugten Magnetfeld abhängt.The invention relates to a method for monitoring an electrodynamic machine which has a rotor assembly rotatably mounted within a stator, in which at least one measured variable is detected and evaluated by one of for evaluating mechanical, electrical and / or magnetic properties of the rotor assembly depends on the electrodynamic machine generated magnetic field.
Stand der Technik Elektrodynamische Maschinen wandeln mechanische Energie in elektrische Energie (Generatorbetrieb) beziehungsweise elektrische Energie in mechanische Energie (Elektromotorbetrieb) um. Die Umwandlung beruht auf der Lorentzkraft, die auf bewegte Ladungen in einem Magnetfeld wirkt.PRIOR ART Electrodynamic machines convert mechanical energy into electrical energy (generator operation) or electrical energy into mechanical energy (electric motor operation). The transformation is based on the Lorentz force, which acts on moving charges in a magnetic field.
Im Nachfolgenden wird beispielhaft, ohne eine Einschränkung vornehmen zu wollen, auf elektrodynamische Maschinen, die als Generatoren arbeiten, eingegangen. Insbesondere beziehen sich die Ausführungen auf großtechnische Anlagen, zum Beispiel große Synchrongeneratoren wie sie unter anderem bei der industriellen Stromerzeugung eingesetzt werden.In the following, by way of example, without wishing to make a restriction, on electrodynamic machines that work as generators, received. In particular, the statements relate to large-scale plants, for example, large synchronous generators as they are used, inter alia, in industrial power generation.
Der Generator besteht aus einem auf einer Drehachse gelagerten Rotor, der sich innerhalb eines fest stehenden Stators mit einer Rotor-Drehfrequenz dreht. Der Rotor erzeugt bei Rotation ein umlaufendes magnetisches Gleichfeld, das in den Statorwicklungen eine sinusförmige elektrische Spannung und damit einen sinusförmigen Strom induziert. Das Gleichfeld des Rotors wird durch stromdurchflossene Wicklungen erzeugt, die in Nuten, die parallel zur Drehachse verlaufen, angeordnet sind. Die Wicklungen bestehen bei großtechnischen Anlagen beispielsweise aus hohlen Metallbändern, deren äußere Oberflächen mittels einer Kunststoffschicht untereinander elektrisch isoliert sind. Im Inneren der hohlen Metallbänder zirkuliert zumeist ein Kühlmedium.The generator consists of a mounted on a rotary axis rotor which rotates within a fixed stator with a rotor rotation frequency. The rotor generates a circulating direct magnetic field during rotation, which induces a sinusoidal electrical voltage and thus a sinusoidal current in the stator windings. The DC field of the rotor is generated by current-carrying windings, which are arranged in grooves which extend parallel to the axis of rotation. The windings exist in large-scale systems, for example, hollow metal bands whose outer surfaces are electrically insulated from each other by means of a plastic layer. Inside the hollow metal bands circulates mostly a cooling medium.
Während des Betriebs wirken auf die Rotorwicklungen, bedingt durch die Zentrifugalkräfte hohe mechanische Kräfte sowie bedingt durch Ohmsche Wärme thermische Belastungen, die zu mechanischen Deformationen führen können. Derartige Deformationen führen unter ungünstigen Umständen dazu, dass die Isolationsschicht der Wicklungen lokal beschädigt wird, so dass so genannte Rotorwindungsschlüsse auf- treten können. Diese bewirken ihrerseits, dass sich der Rotor ungleichmäßig erwärmt, was zu einer ungleichmäßigen Deformation des Rotors und damit zu Un- wuchten und Vibrationen der aus Rotor und Welle bestehenden Rotoranordnung führt. Bei zu großen Vibrationen muss die Maschine abgeschaltet werden, um eine Schädigung der Maschine zu verhindern.During operation, high mechanical forces act on the rotor windings, due to the centrifugal forces, as well as thermal stresses due to ohmic heat, which can lead to mechanical deformations. Under unfavorable conditions, such deformations lead to the insulation layer of the windings being locally damaged so that so-called rotor winding closures can occur. These in turn cause the rotor to heat unevenly, which leads to uneven deformation of the rotor and thus to imbalances and vibrations of the rotor assembly and shaft assembly. If the vibrations are too great, the machine must be switched off to prevent damage to the machine.
Eine andere Ursache für Vibrationen können auch ungleichmäßige Polanordnungen des durch den Rotor erzeugten Magnetfeldes sein.Another cause of vibration may also be non-uniform pole arrangements of the magnetic field generated by the rotor.
Elektrodynamische Maschinen, insbesondere große Generatoren, werden daher während des Betriebs überwacht, um beispielsweise Rotorwindungsschlüsse oder Vibrationen frühzeitig zu erkennen und um somit Schäden an der Maschine vermeiden zu können.Electrodynamic machines, in particular large generators, are therefore monitored during operation in order, for example, to recognize rotor winding connections or vibrations at an early stage and thus to be able to avoid damage to the machine.
Eine beispielsweise aus US 3,506,914 bekannte Methode zur Detektion von Rotor- Windungsschlüssen ist die sogenannte Streufeldmessung, bei der mit Hilfe von Luftspaltsensoren, die im Luftspalt zwischen Rotor und Stator angebracht sind, das vom Rotor erzeugte tangential zur Rotoroberfläche verlaufende magnetische Streufeld gemessen wird. Dabei wird ausgenutzt, dass Windungsschlüsse eine im Luftspalt messbare Modifikation des Streufeldes bewirken.An example of a method known from US 3,506,914 for the detection of rotor windings is the so-called stray field measurement, in which by means of air gap sensors, which are mounted in the air gap between the rotor and stator, the magnetic stray field generated by the rotor tangential to the rotor surface is measured. It is exploited that Windungsschlüsse cause measurable in the air gap modification of the stray field.
Die Überwachung mittels Luftspaltsensoren weist jedoch einige Nachteile auf. Durch die mechanische Exponiertheit der Sensoren besteht die Gefahr der Beschädigung der Luftspaltsensoren, insbesondere dann, wenn in gewissen zeitlichen Intervallen die Rotoren ausgebaut, gewartet und wieder eingesetzt werden. Außerdem kommen Messtechniken zum Einsatz, mit denen bei eingebautem Rotor mittels beweglicher Sonden Diagnosemessungen im Luftspalt durchgeführt werden können. Hierbei kann es durch die Diagnosesonden zu Beschädigungen der Luftspaltsensoren kommen oder aber zur Behinderung der Diagnosemessung durch die Luftspaltsensoren.The monitoring by means of air gap sensors, however, has some disadvantages. Due to the mechanical exposure of the sensors, there is the risk of damaging the air gap sensors, in particular if the rotors are removed, maintained and reused at certain time intervals. In addition, measuring techniques are used with which diagnostic measurements in the air gap can be carried out with built-in rotor by means of movable probes. This can lead to damage of the air gap sensors by the diagnostic probes or to hinder the diagnosis measurement by the air gap sensors.
Ein weiterer Nachteil liegt in dem erheblichen konstruktiven, und damit verbunden finanziellen Aufwand, der für Leitungsführungen, Dichtungen etc. betrieben werden muss. Besonders gravierend ist dies bei Turbogeneratortypen, die zu Kühlzwecken mit druckbeaufschlagtem Wasserstoffgas gefüllt sind. In diesen Fällen werden besonders teure gasdichte Durchführungen notwendig. Zudem befinden sich der Luftspaltsensor und dessen Signalleitungen im Hochspannungsbereich des Generators, was weitere Maßnahmen zur Reduktion des Betriebsrisikos erfordert.Another disadvantage lies in the considerable constructive, and associated financial expense, which must be operated for wiring, seals, etc. This is particularly serious with turbogenerator types that are filled with pressurized hydrogen gas for cooling purposes. In these cases, particularly expensive gas-tight bushings are necessary. In addition, the air gap sensor and its signal lines are in the high voltage range of the generator, which requires further measures to reduce the operating risk.
Ein zusätzlicher Nachteil dieser Luftspaltsensoren besteht darin, dass Reparaturen am Sensor während des Betriebes der Maschine in der Regel nicht möglich sind. Üblicherweise muss hierfür der Rotor freigelegt werden, um den defekten Sensor oder das Signalkabel zu erreichen.An additional disadvantage of these air gap sensors is that repairs to the sensor during operation of the machine are usually not possible. Usually, this requires the rotor to be exposed to reach the defective sensor or signal cable.
Neben der vorstehend beschriebenen Streufeldmessung im Luftspalt zwischen Rotor und Stator wird in einem Artikel von Prof. Simond: „Unbalanced Magnetic Pull and Air-Gap Monitoring for Large Hydrogenerators", UMP-Monitoring/EPF-Lausanne, Dec.2004, die Messung des magnetischen Feldes mit im Stator-Blechpaket ange- ordneten Feldsensoren beschrieben. Nachteilig ist auch in diesem Falle, dass die erforderlichen Sensoren im Betrieb nicht oder nicht leicht zugänglich sind. Wiederum werden spezielle, zum Beispiel aufgrund der Wasserstofffüllung druckfeste und gas- dichte Gehäusedurchführungen benötigt. Weiters können bei mechanischen Defekten die Sensorteile beispielsweise in die Lüftungskanäle der Maschine gelangen und den Betrieb gefährden. Die Beseitigung dieser Nachteile erfordert zusätzliche, nicht unerhebliche finanzielle Anstrengungen.In addition to the above-described stray field measurement in the air gap between the rotor and the stator, the measurement of the magnetic field is also described in an article by Prof. Simond: "Unbalanced Magnetic Pull and Air Gap Monitoring for Large Hydrogenators", UMP-Monitoring / EPF-Lausanne, Dec.2004 Another disadvantage in this case is that the required sensors are not or are not easily accessible during operation, Again, special, for example due to the hydrogen filling pressure-resistant and gas- Dense housing bushings needed. Furthermore, in the case of mechanical defects, the sensor parts can get into the ventilation channels of the machine, for example, and endanger the operation. The elimination of these disadvantages requires additional, not insignificant financial efforts.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Überwachung einer elektrodynamischen Maschine anzugeben, die eine innerhalb eines Stators drehbar gelagerte Rotoranordnung aufweist, bei dem zur Beurteilung von mechanischen, e- lektrischen und/oder magnetischen Eigenschaften der Rotoranordnung wenigstens eine Messgröße erfasst und ausgewertet wird, die von einem von der elektrodynamischen Maschine erzeugten Magnetfeld abhängt. Insbesondere sollen mit dem Verfahren auf kostengünstige, wartungsarme und ungefährliche Art und Weise nützliche Informationen über das magnetische Hauptfeld der elektrodynamischen Maschine gewonnen werden können.The invention is based on the object to provide a method for monitoring an electrodynamic machine, which has a rotor assembly rotatably mounted within a rotor, in which for the assessment of mechanical, e- lectric and / or magnetic properties of the rotor assembly detected and evaluated at least one measure which depends on a magnetic field generated by the electrodynamic machine. In particular, the method should be able to obtain useful information about the main magnetic field of the electrodynamic machine in a cost-effective, low-maintenance and harmless manner.
Die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Das lösungsgemäße Verfahren zur Überwachung einer elektrodynamischen Maschine in vorteilhafter Weise weiterbildende Merkmale sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der weiteren Beschreibung, insbesondere unter Bezugnahme auf das Ausführungsbeispiel, zu entnehmen.The solution of the problem underlying the invention is specified in claim 1. The solution according to the method for monitoring an electrodynamic machine advantageously further-forming features are the subject of the dependent claims and the further description, in particular with reference to the embodiment, refer.
Lösungsgemäß zeichnet sich das Verfahren zur Überwachung einer elektrodynami- sehen Maschine gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 dadurch aus, dass die wenigstens eine Messgröße an oder außerhalb einer von der Rotoranordnung abgewandten Oberfläche des Stators sensorisch erfasst wird.According to the solution, the method for monitoring an electrodynamic machine according to the features of the preamble of claim 1 is characterized in that the at least one measured variable is sensed on or outside a surface of the stator facing away from the rotor assembly.
Elektrodynamische Maschinen, speziell große Kraftwerksgeneratoren, weisen an der äußeren Oberfläche der Maschine ein ausgeprägtes magnetisches Streufeld auf. Dieses magnetische Streufeld wird vom magnetischen Hauptfeld, das durch den Stromfluss in den Rotorwicklungen erzeugt wird, gemäß den magnetischen Streu- ungsgesetzen erzeugt und ist diesem strukturmäßig eng verwandt. Der Feldaustritt verläuft an der metallischen Oberfläche der Maschine typischerweise senkrecht zu derselben. Durch Kurzschlussströme, die beispielsweise in den Zugstangenkonstruktionen an der Außenseite des Blechpakets der Statoranordnung kreisen, wird das Feld modifiziert. Aufgrund der senkrechten Orientierung durchdringt das Streufeld auch das den Generator üblicherweise umhüllende Stahlgehäuse, wobei Wirbelströme im Gehäuse wiederum eine Modifikation des Feldes bewirken.Electrodynamic machines, especially large power plant generators, have a pronounced stray magnetic field on the outer surface of the machine. This stray magnetic field is generated by the main magnetic field generated by the current flow in the rotor windings according to the magnetic scattering field. laws and is structurally closely related. The field exit is typically perpendicular to the metallic surface of the machine. By short circuit currents, which revolve, for example, in the tie rod constructions on the outside of the laminated core of the stator assembly, the field is modified. Because of the vertical orientation, the stray field also penetrates the steel housing which normally encloses the generator, with eddy currents in the housing again causing a modification of the field.
Bisher ging man davon aus, dass aussagekräftige Messwerte, beispielsweise zur Detektion von Windungsschlüssen, vor allem durch Magnetfeldmessungen im Luftspalt gewonnen werden können, wo zum einen ein ausreichendes Signal-Rausch- Verhältnis und zum anderen eine direkte Zuordnung von Messwert und Zustand der Windungen gegeben ist.So far, it has been assumed that meaningful measured values, for example for the detection of windings, can be obtained in the air gap, above all by magnetic field measurements, where, on the one hand, there is a sufficient signal-to-noise ratio and, on the other hand, a direct assignment of the measured value and condition of the windings ,
Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass wichtige Strukturkennzeichen des von der Maschine erzeugten Hauptfeldes und des Luftspaltfeldes nicht nur im Luftspalt messbar sind, sondern in modifizierter Form auch im Streufeld erkennbar sind, das an oder außerhalb der Oberfläche der elektrodynamischen Maschine, beispielsweise an der äußeren Oberfläche des Statorblechpakets, dem so genannten „Blechrücken", oder aber auch an der äußeren Oberfläche des Gehäuses, gemessen werden kann.According to the invention, it has been recognized that important structural characteristics of the main field generated by the machine and the air gap field are not only measurable in the air gap, but are also recognizable in modified form in the stray field, on or outside the surface of the electrodynamic machine, for example on the outer surface of the electrodynamic machine Statorblechpakets, the so-called "plate back", or even on the outer surface of the housing, can be measured.
Vorzugsweise werden mit dem Verfahren Rotor-Windungsschlüsse, Vibrationen des Rotors, insbesondere auch Torsionalvibrationen und/oder magnetisch ungleichmäßige Polanordnungen der Rotoranordnung detektiert, die zu veränderten mechani- sehen, elektrischen und/oder magnetischen Eigenschaften der Rotoranordnung führen. Hierbei ersetzt die erfindungsgemäße Messung der wenigstens einen Messgröße an oder außerhalb einer von der Rotoranordnung abgewandten Oberfläche des Stators die Messung des Magnetfeldes im Luftspalt. Somit können die gravierenden Nachteile, die mit der Luftspaltmessung verbunden sind, wie mechanische Expo- niertheit der Sensoren, Unzugänglichkeit der Sensoren während des Betriebs, konstruktiver Mehraufwand oder aufwändige Dichtungen und Durchführungen, vermieden werden. Darüber hinaus lassen sich mit dem lösungsgemäßen Verfahren sowohl eine dauerhafte, kontinuierliche Überwachung mittels fest installierter Sensoren realisieren. Genauso ist es jedoch möglich, eine Diagnose mit einer mobilen Messeinrichtung durchzuführen.Rotor windings, vibrations of the rotor, in particular torsional vibrations and / or magnetically nonuniform pole arrangements of the rotor arrangement are preferably detected by the method, which lead to changed mechanical, electrical and / or magnetic properties of the rotor arrangement. Here, the measurement according to the invention of the at least one measured variable on or outside a surface of the stator facing away from the rotor assembly replaces the measurement of the magnetic field in the air gap. Thus, the serious disadvantages associated with the air gap measurement, such as mechanical exposure of the sensors, inaccessibility of the sensors during operation, additional design effort or elaborate seals and bushings, can be avoided. In addition, both permanent and continuous monitoring by means of permanently installed sensors can be realized with the method according to the solution. However, it is equally possible to carry out a diagnosis with a mobile measuring device.
Besonders bevorzugt ist ein Verfahren, bei dem das Magnetfeld selbst mittels eines magnetfeldsensiblen Sensors in Art einer Spule, einer Leiterschleife, eines Hallsensors oder eines magnetoresistiven Messaufnehmers erfasst wird. Dabei wird der magnetfeldsensible Sensor vorzugsweise an der Oberfläche des Stators oder außen am Gehäuse angebracht.Particularly preferred is a method in which the magnetic field itself is detected by means of a magnetic field-sensitive sensor in the manner of a coil, a conductor loop, a Hall sensor or a magnetoresistive sensor. In this case, the magnetic-field-sensitive sensor is preferably mounted on the surface of the stator or on the outside of the housing.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden mehrere magnetfeldsensible Sensoren, beispielsweise im gleichen umfangsmäßigen Abstand, außerhalb um den Stator angeordnet. Hierbei ermöglicht die symmetrische Anordnung zusätzliche Diagnosemöglichkeiten wie beispielsweise die Untersuchung der reinen Drehkomponenten des Feldes.In a further preferred embodiment, a plurality of magnetic-field-sensitive sensors, for example at the same circumferential distance, are arranged outside the stator. In this case, the symmetrical arrangement allows additional diagnostic options such as the investigation of the pure rotational components of the field.
Insbesondere wird das Spektrum des Streufeldes, das heisst, das magnetische Feld in Abhängigkeit der Frequenz untersucht, wobei dem Spektrum des Streufeldes Informationen über das Spektrum des Luftspaltfeldes entnehmbar sind. Dabei ist besonders bevorzugt, dass die wenigstens eine sensorisch erfasste Messgröße im Frequenzbereich analysiert wird.In particular, the spectrum of the stray field, that is, the magnetic field as a function of frequency is examined, the spectrum of the stray field information on the spectrum of the air gap field can be removed. It is particularly preferred that the at least one sensory measured variable is analyzed in the frequency domain.
Vorzugsweise wird auf der Grundlage der wenigstens einen sensorisch erfassten Messgröße ein Amplitudenspektrum und/oder ein Phasenspektrum erstellt und analysiert. Im Rahmen der Analyse werden das Amplitudenspektrum und/oder das Phasenspektrum vorzugsweise durch Vergleich mit einem Soll-Amplitudenspektrum bzw. Soll-Phasenspektrum bewertet, das einem Referenzbetriebszustand der Rotoranord- nung entspricht. Insbesondere weisen erhöhte Pegel im Amplituden- bzw. Phasenspektrum im Vergleich zu dem jeweiligen Sollspektrum auf eine Störung in der Rotoranordnung hin. Zur Detektion von Rotorwindungsschlüssen können das Amplituden- oder das Phasenspektrum analysiert werden. Insbesondere weisen erhöhte Pegel im Amplituden- Spektrum, die insbesondere jeweils bei geradzahligen Vielfachen der Rotor- Drehfrequenz auftreten, auf Rotorwindungsschlüsse hin. Hierbei ist zu beachten, dass im Soll-Amplitudenspektrum, das dem störungsfreien Betrieb entspricht, keine oder nur relativ kleine geradzahlige Vielfache zu erkennen sein sollten, zumindest, wenn der Einfluss der Phasenströme der Maschine und der Einfluss der aus dem Netz stammenden geradzahligen Feldharmonischen korrigiert sind. Wenn dann geradzahlige Vielfache im Spektrum auftreten, ist dies ein Hinweis auf Rotorwindungsschlüsse.Preferably, an amplitude spectrum and / or a phase spectrum is created and analyzed on the basis of the at least one sensory measured variable. In the context of the analysis, the amplitude spectrum and / or the phase spectrum are preferably evaluated by comparison with a desired amplitude spectrum or desired phase spectrum, which corresponds to a reference operating state of the rotor arrangement. In particular, increased levels in the amplitude or phase spectrum in comparison to the respective desired spectrum indicate a disturbance in the rotor arrangement. For detection of rotor winding terminals, the amplitude or the phase spectrum can be analyzed. In particular, increased levels in the amplitude spectrum, which occur in particular in each case at even multiples of the rotor rotational frequency, indicate rotor winding closures. It should be noted that in the desired amplitude spectrum corresponding to the trouble-free operation, no or only relatively small even multiples should be recognized, at least when the influence of the phase currents of the machine and the influence of the originating from the network even field harmonics are corrected , If then even multiples occur in the spectrum, this is an indication of Rotorwindungsschlüsse.
Erhöhte Pegel im Amplitudenspektrum können insbesondere auch auf magnetisch ungleichmäßige Polanordnungen des Rotors und damit auf Feldverzerrungen hinweisen. Im Unterschied zum Spektrum bei Rotorwindungsschlüssen wird jedoch das gesamte Spektrum verändert.Increased levels in the amplitude spectrum can in particular also indicate magnetically uneven pole arrangements of the rotor and thus field distortions. In contrast to the spectrum for rotor winding connections, however, the entire spectrum is changed.
Aus dem Amplituden- bzw. Phasenspektrum können bevorzugt auch Informationen über das Vorliegen von Vibrationen der Rotoranordnung, insbesondere in Form von Torsionalvibrationen entnommen werden. Hier deutet eine Verbreiterung spektraler Linien im Amplitudenspektrum und/oder im Phasenspektrum im Vergleich zum Soll- Amplitudenspektrum bzw. Soll-Phasenspektrum auf das Vorhandensein von unerwünschten Vibrationen hin. Insbesondere werden dabei die Spektrallinien der Rotor- frequenz und/oder ihrer Harmonischen und/oder Nebenlinien der Rotorfrequenz und/oder ihrer Harmonischen untersucht.Information about the presence of vibrations of the rotor arrangement, in particular in the form of torsional vibrations, can preferably also be taken from the amplitude or phase spectrum. Here, a widening of spectral lines in the amplitude spectrum and / or in the phase spectrum in comparison to the desired amplitude spectrum or desired phase spectrum indicates the presence of unwanted vibrations. In particular, the spectral lines of the rotor frequency and / or their harmonics and / or secondary lines of the rotor frequency and / or their harmonics are investigated.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die wenigstens eine sensorisch erfasste Messgröße im Zeitbereich analysiert. Dabei ist besonders bevorzugt, dass die sensorisch erfasste Messgröße zeitlich differenziert und/oder gefiltert wird. Besonders bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens zeichnen sich dadurch aus, dass zur Erhöhung der Messgenauigkeit beim Auswerten der wenigstens einen Messgröße ein Einfluss von Phasenströmen der elektrodynamischen Maschine kompensiert wird. Insbesondere werden die Phasenströme der Maschine gemessen und geeignet zu den erfassten Messsignalen, beispielsweise der Feldspulen, addiert oder subtrahiert. Zu Grunde liegt hierbei die Erkenntnis, dass das Hauptfeld und somit auch das äußere Streufeld durch die gemeinsame magnetische Wirkung von Statorstrom und Rotorstrom erzeugt werden. Insbesondere ergibt sich die Möglichkeit, den Einfluss von aus dem Netz stammenden geradzahligen Vielfachen der Rotor- Drehfrequenz im Spektrum zu verringern.In another preferred embodiment of the method, the at least one sensory measured variable is analyzed in the time domain. In this case, it is particularly preferred that the sensory measured variable is differentiated in time and / or filtered. Particularly preferred embodiments of the method are characterized in that an influence of phase currents of the electrodynamic machine is compensated to increase the measurement accuracy when evaluating the at least one measured variable. In particular, the phase currents of the machine are measured and suitably added or subtracted to the detected measurement signals, for example the field coils. Underlying this is the realization that the main field and thus also the external stray field are generated by the common magnetic effect of stator current and rotor current. In particular, there is the possibility to reduce the influence of originating from the network even multiple of the rotor rotation frequency in the spectrum.
Weiterhin ist bevorzugt, dass bei dem Verfahren eine axiale und/oder eine tangentiale Komponente des Magnetfeldes erfasst und getrennt ausgewertet werden. Die a- xiale Komponente verläuft dabei parallel zur Rotor-Drehachse. Die tangentiale Kom- ponente liegt in einer Ebene senkrecht zur Rotor-Drehachse und tangential zur Oberfläche. Hierbei wird insbesondere ein Sensor in zeitlich aufeinanderfolgenden Messungen jeweils so ausgerichtet, dass entweder die axiale oder die tangentiale Komponente erfasst wird. Im Falle von mehreren Sensoren kann in bevorzugter Weise die Erfassung der axialen bzw. tangentialen Komponente durch entsprechende Aus- richtung der Sensoren gleichzeitig erfolgen.Furthermore, it is preferred that in the method an axial and / or a tangential component of the magnetic field be detected and evaluated separately. The axial component runs parallel to the rotor axis of rotation. The tangential component lies in a plane perpendicular to the rotor axis of rotation and tangent to the surface. Here, in particular, a sensor is aligned in successive measurements each time so that either the axial or the tangential component is detected. In the case of a plurality of sensors, the detection of the axial or tangential component can take place simultaneously by appropriate alignment of the sensors.
Besonders bevorzugt ist darüber hinaus, dass zur Erfassung des Magnetfeldes mindestens ein Sensor eingesetzt wird, der ein die Messgröße repräsentierendes Messsignal generiert, das einer Vorverstärkung und/oder einer Filterung unterzogen wird. Auch wird bevorzugt, dass das Messsignal drahtlos, beispielsweise über eine Funkverbindung, zur Auswertung oder weiteren Verarbeitung übermittelt wird. Selbstverständlich kann die Weitergabe der Messdaten aber auch über Kabel erfolgen.In addition, it is particularly preferred that at least one sensor is used to detect the magnetic field, which generates a measurement signal representing the measured variable, which is subjected to preamplification and / or filtering. It is also preferred that the measurement signal is transmitted wirelessly, for example via a radio link, for evaluation or further processing. Of course, the transmission of the measured data can also be done via cable.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass der mindestens eine Sensor die für den Sensorbetrieb erforderliche elektrische Energie aus dem von der elektrodynamischen Maschine erzeugten Magnetfeld gewinnt, so dass der Sensor vollständig autark eingesetzt werden kann. Anstelle der direkten Erfassung des Magnetfeldes können auch in vorteilhafter weise durch das Streufeld induzierte Schleifenströme, beispielsweise in den Zugstäben des Statorblechpaketes oder aber auch in Fundamentkreisen der Eisenarmierung oder Erdungskreisen, erfasst werden, die auch Strukturmerkmale des magnetischen Maschinenfeldes enthalten. Dazu werden entsprechende Sensoren an geeigneten Stellen, wie z.B. an den Erdungsschienen angebracht.A further preferred embodiment of the method is characterized in that the at least one sensor acquires the electrical energy required for the sensor operation from the magnetic field generated by the electrodynamic machine, so that the sensor can be used completely autonomously. Instead of the direct detection of the magnetic field, loop currents induced by the stray field, for example in the tensile bars of the laminated stator core or else in foundation circuits of the iron armor or grounding circuits, can also be detected, which also contain structural features of the magnetic machine field. For this purpose, appropriate sensors are mounted at suitable locations, such as on the earthing rails.
Kurze Beschreibung der ErfindungBrief description of the invention
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch beschrieben. Es zeigen:The invention will now be described by way of example without limitation of the general inventive idea by means of embodiments with reference to the drawings. Show it:
Fig. 1 schematischer Schnitt durch einen Generator mit außerhalb des Luftspaltes angebrachten Sensoren undFig. 1 shows a schematic section through a generator with attached outside of the air gap sensors and
Fig. 2 schematischer Schnitt durch einen Generator mit herkömmlichemFig. 2 shows a schematic section through a generator with conventional
Luftspaltsensor nach dem Stand der TechnikAir gap sensor according to the prior art
Wege zur Ausführung der ErfindungWays to carry out the invention
Figur 1 zeigt einen schematisierten Querschnitt durch eine Generatoranordnung 1. Das senkrecht zur Rotor-Drehachse 14 orientierte Schnittbild zeigt einen auf einem Fundament 5 ruhenden Generator 1 , der einen Rotor 1 1 , einen Stator 12 und ein Gehäuse 13 aufweist. Der Rotor 1 1 ist innerhalb des Stators 12 um die Rotor- Drehachse 14 drehbar gelagert angeordnet und schließt mit dem Stator 12 einen Luftspalt 17 ein. Mittels drei außerhalb des Statorgehäuses 13 angebrachter Magnet- feldsensoren 19, 20, 21 wird das magnetische Streufeld außerhalb der Generatoranordnung 1 erfasst. Figur 2 stellt gleichsam einen Querschnitt durch die Generatoranordnung 1 dar mit weiteren Details zur Magnetfelderzeugung. Der Rotor 11 ist in dem Stator 12 auf einer Drehachse 14 drehbar gelagert angeordnet. Der Rotor 1 1 weist in Nuten 15 verlaufende stromdurchflossene Rotorwicklungen 16 auf, die das magnetische Haupt- feld 2 erzeugen. Der Verlauf der Magnetfeldlinien des Hauptfeldes 2 ist durch Pfeile innerhalb des Rotors 11 , des Luftspaltes 17 sowie durch die strichlierte Linienführung im Statorbereich 12 veranschaulicht. Neben dem Hauptfeld 2, dessen Feldlinien im Wesentlichen orthogonal zur Rotoroberfläche austreten, bildet sich im Luftspalt 17 ein Luftspaltstreufeld 3 mit zur Rotoroberfläche tangentialen Feldkomponenten aus, das bei den üblichen Messungen mit so genannten Luftspaltsensoren 18 vermessen wird. Das Bezugszeichen 4 bezieht sich auf das außerhalb des Generators 1 auftretende Streufeld, das es mit Hilfe der in Figur 1 illustrierten Magnetfeldsensoren 19, 20, 21 zu erfassen und entsprechend auszuwerten gilt. FIG. 1 shows a schematic cross section through a generator arrangement 1. The sectional view oriented perpendicular to the rotor axis of rotation 14 shows a generator 1 resting on a foundation 5 and comprising a rotor 1 1, a stator 12 and a housing 13. The rotor 1 1 is rotatably mounted within the stator 12 about the rotor axis of rotation 14 and closes with the stator 12 an air gap 17 a. The magnetic stray field outside the generator arrangement 1 is detected by means of three magnetic field sensors 19, 20, 21 mounted outside the stator housing 13. Figure 2 represents as it were a cross section through the generator assembly 1 with further details for magnetic field generation. The rotor 11 is rotatably mounted in the stator 12 on a rotation axis 14. The rotor 1 1 has in rotor 15 extending current-carrying rotor windings 16 which generate the magnetic main field 2. The course of the magnetic field lines of the main field 2 is illustrated by arrows within the rotor 11, the air gap 17 and by the dashed lines in the stator 12. In addition to the main field 2, the field lines emerge substantially orthogonal to the rotor surface, formed in the air gap 17 an air gap scatter field 3 with tangential to the rotor surface field components, which is measured in the usual measurements with so-called air gap sensors 18. The reference numeral 4 refers to the stray field occurring outside of the generator 1, which is to be detected with the aid of the magnetic field sensors 19, 20, 21 illustrated in FIG. 1 and evaluated accordingly.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
Generatorgenerator
Hauptfeldmain field
LuftspaltfeldAir gap field
Streufeldstray field
Fundamentfoundation
Rotorrotor
Statorstator
Gehäusecasing
Rotor-DrehachseRotor axis of rotation
Nutgroove
Rotorwicklungenrotor windings
Luftspaltair gap
Luftspaltsensor Magnetfeldsensor Air gap sensor magnetic field sensor

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Überwachung einer elektrodynamischen Maschine, die eine innerhalb eines Stators (12) drehbar gelagerte Rotoranordnung (1 1 ) aufweist, bei dem zur Beurteilung von mechanischen, elektrischen und/oder magnetischen Eigenschaften der Rotoranordnung (1 1 ) wenigstens eine Messgröße erfasst und ausgewertet wird, die von einem von der elektrodynamischen Maschine erzeugten Magnet- feld abhängt, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Messgröße an oder außerhalb einer von der Rotoranordnung (1 1 ) abgewandten Oberfläche des Stators (12) sensorisch erfasst wird.1. A method for monitoring an electrodynamic machine having a rotatably mounted within a stator (12) rotor assembly (1 1), wherein for the assessment of mechanical, electrical and / or magnetic properties of the rotor assembly (1 1) detects at least one measured variable and is evaluated, which depends on a magnetic field generated by the electrodynamic machine, characterized in that the at least one measured variable on or outside of the rotor assembly (1 1) facing away from the surface of the stator (12) is detected by sensors.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als mechanische, elektrische und/oder magnetische Eigenschaften Rotor-Windungsschlüsse, Vibrationen des Rotors, insbesondere Tor- sionalvibrationen, und/oder magnetisch ungleichmäßige Polanordnungen der Rotor- anordnung (1 1 ) detektiert werden.2. The method according to claim 1, characterized in that are detected as mechanical, electrical and / or magnetic properties rotor windings, vibrations of the rotor, in particular Tor- sionalvibrationen, and / or magnetically non-uniform polar arrangements of the rotor assembly (1 1).
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zum Erfassen der vom Magnetfeld abhängigen Messgröße ein magnetfeldsensibler Sensor (19, 20, 21 ) in Art einer Spule, einer Leiterschleife, eines Hallsensors oder eines magnetoresistiven Messaufnehmers eingesetzt wird.3. The method according to claim 1, characterized in that for detecting the magnetic field-dependent measured variable, a magnetic field-sensitive sensor (19, 20, 21) in the manner of a coil, a conductor loop, a Hall sensor or a magnetoresistive sensor is used.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere magnetfeldsensible Sensoren (19, 20, 21 ) um den Stator (12) angeordnet werden. 4. The method according to claim 3, characterized in that a plurality of magnetic field-sensitive sensors (19, 20, 21) are arranged around the stator (12).
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine sensorisch erfasste Messgröße im Frequenzbereich analysiert wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the at least one sensory detected measured variable is analyzed in the frequency domain.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Grundlage der wenigstens einen sensorisch erfassten Messgröße ein Amplitudenspektrum und/oder ein Phasenspektrum erstellt und analysiert werden.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that on the basis of the at least one sensory measured variable, an amplitude spectrum and / or a phase spectrum are created and analyzed.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Amplitudenspektrum und/oder das Phasen- Spektrum durch Vergleich mit einem Soll-Amplitudenspektrum bzw. Soll- Phasenspektrum bewertet werden, das einem Referenzbetriebszustand der Rotoranordnung (1 1 ) entspricht.7. The method according to claim 6, characterized in that the amplitude spectrum and / or the phase spectrum are evaluated by comparison with a desired amplitude spectrum or desired phase spectrum corresponding to a reference operating state of the rotor assembly (1 1).
8. Verfahren nach Anspruch 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung von Rotor-Windungsschlüssen im Amplitudenspektrum erhöhte Pegel jeweils bei geradzahliger Vielfacher einer Rotor- Drehfrequenz ermittelt werden.8. The method of claim 2 and 7, characterized in that for the determination of rotor windings in the amplitude spectrum increased levels are determined in each case even multiples of a rotor rotation frequency.
9. Verfahren nach Anspruch 2 und 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung von Rotor-Windungsschlüssen das Phasenspektrum analysiert wird.9. The method according to claim 2 and 6 or 7, characterized in that the phase spectrum is analyzed for the determination of rotor windings.
10. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung magnetisch ungleichmäßiger Pol- anordnungen des Rotors (1 1 ) erhöhte Pegel im Amplitudenspektrum ermittelt werden.10. The method according to claim 6 or 7, characterized in that for determining magnetically non-uniform pole arrangements of the rotor (1 1) increased levels in the amplitude spectrum can be determined.
1 1. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung von Vibrationen der Rotoranordnung (1 1 ), insbesondere in Form von Torsionalvibrationen, eine Verbreiterung spektraler Linien im Amplitudenspektrum und/oder im Phasenspektrum herangezogen wird.1 1. A method according to any one of claims 5 to 7, characterized in that for determining vibrations of the rotor assembly (1 1), in particular in the form of Torsionalvibrationen, a broadening of spectral lines in the amplitude spectrum and / or in the phase spectrum is used.
12. Verfahren nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Spektrallinien der Rotor-Drehfrequenz und/oder ihrer Harmonischen und/oder Nebenlinien der Rotor-Drehfrequenz und/oder ihrer Harmonischen untersucht werden.12. The method according to claim 1 1, characterized in that the spectral lines of the rotor rotational frequency and / or their harmonics and / or secondary lines of the rotor rotational frequency and / or their harmonics are examined.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine sensorisch erfasste Messgröße im Zeitbereich analysiert wird.13. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the at least one sensory detected measured variable is analyzed in the time domain.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die sensorisch erfasste Messgröße zeitlich differen- ziert und/oder gefiltert wird.14. The method according to claim 13, characterized in that the sensory detected measured variable is time differentiated and / or filtered.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass beim Auswerten der wenigstens einen Messgröße ein Einfluss von Phasenströmen der elektrodynamischen Maschine kompensiert wird. 15. The method according to any one of claims 1 to 14, characterized in that when evaluating the at least one measured variable, an influence of phase currents of the electrodynamic machine is compensated.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine axiale und/oder eine tangentiale Komponente des Magnetfeldes erfasst und getrennt ausgewertet werden.16. The method according to any one of claims 1 to 15, characterized in that an axial and / or a tangential component of the magnetic field are detected and evaluated separately.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung des Magnetfeldes mindestens ein Sensor (19, 20, 21 ) eingesetzt wird, der ein die Messgröße repräsentierendes Mess- Signal generiert, das einer Vorverstärkung und/oder einer Filterung unterzogen wird.17. The method according to any one of claims 1 to 13, characterized in that for detecting the magnetic field, at least one sensor (19, 20, 21) is used, which generates a measuring signal representing the measured value, a pre-amplification and / or filtering is subjected.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Messsignal drahtlos zur Auswertung oder weite- ren Verarbeitung übermittelt wird.18. The method according to claim 17, characterized in that the measurement signal is transmitted wirelessly for evaluation or further processing.
19. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Sensor (19, 20, 21 ) eine für den Sensorbetrieb erforderliche elektrische Energie aus dem von der elektrodynamischen Maschine erzeugten Magnetfeld gewinnt. 19. Method according to claim 3, characterized in that the at least one sensor (19, 20, 21) acquires an electrical energy required for the sensor operation from the magnetic field generated by the electrodynamic machine.
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