Neue Generation einer resistiv-kapazitiven Potentialsteuerung ermöglicht optimiertes Design des Endenglimmschutzsystems - Teil B: Auslegung und Qualifikation

Abstract:
Dieses Paper zeigt die grundlegenden Möglichkeiten einer Optimierung der resistiv-kapazitiven Potentialsteuerung großer, rotierender Maschinen auf. Hierzu werden realitätsnahe, numerische Berechnungsmodelle auf Basis der Finite-Elemente-Methode entwickelt, die sowohl die elektrische als auch die thermische Kopplung des Gesamtsystems berücksichtigen. Implementiert innerhalb verschiedener, heuristischen und metaheuristischen Optimierungsstrategien werden gezielte Modifikationen an den modellierten „Ist-Systemen“ zur Steigerung der Effektivität respektive der Effizienz durchgeführt. Ermöglicht durch die neuartige Materialentwicklung (siehe Teil A) werden abschließend die theoretisch bestimmten Optimierungsergebnisse eines synthetisch orientierten Top-Down-Entwurfs anhand von gefertigten Demonstratoren in praktischen Untersuchungen verifiziert. Hierbei wird unter anderem eine Methode zur rückwirkungsreduzierenden Messung von elektrischen Feldstärken entlang von Grenzschichten vorgestellt.