一种用于运行电机的方法，所述电机具有定子1，所述定子具有由电导体制成的线圈，所述线圈具有两个相对置的线圈头部2，所述方法具有下述步骤：同时地检测振动测量值，借助所述振动测量值能够与时间相关地确定这两个线圈头部2的椭圆振动模式；确定这两个线圈头部2的椭圆振动模式的椭圆斜度和相位；确定电机的临界工作状态，在所述临界工作状态中，这两个线圈头部的椭圆振动模式的椭圆斜度和相位基本上是相同的；运行电机，使得借助于改变电机的无功功率来避免临界工作状态电机。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种，所述电机具有定子1，所述定子具有由电导体制成的线圈，所述线圈具有两个相对置的线圈头部2，所述方法具有下述步骤：同时地检测振动测量值，借助所述振动测量值能够与时间相关地确定这两个线圈头部2的椭圆振动模式；确定这两个线圈头部2的椭圆振动模式的椭圆斜度和相位；确定电机的临界工作状态，在所述临界工作状态中，这两个线圈头部的椭圆振动模式的椭圆斜度和相位基本上是相同的；运行电机，使得借助于改变电机的无功功率来避免临界工作状态电机。【专利说明】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
在燃气发电厂或燃气和蒸汽组合发电厂中，为了产生电能，借助于燃气轮机或蒸 汽轮机来驱动电气发电机。在燃气轮机中累积的废热在组合发电厂中用于驱动蒸汽轮机， 所述蒸汽轮机能够驱动另一个电气发电机。发电机分别具有定子和转子，其中转子与相应 的涡轮机的轴联接并且具有励磁线圈或永久磁体。定子具有电导体的线圈，所述线圈在定 子的两个轴向端部上分别具有线圈头部。 由于更多地使用可再生能源、例如风能或太阳能，日益需要发电厂补偿可再生能 源中的能量波动。对此，发电厂经常更换其工作状态，以便在不同的时间点提供高低不同的 功率。这导致发电厂的部件承受高的负荷进而承受高的磨损。特别地，发电机的线圈头部 经受不同的磨损过程，例如经受由于在发电机中出现的电流作用力（StromkrMften ) 或由于转子的振动而引起的振动。
技术实现思路
本专利技术的目的是，实现一种用于运行具有定子和转子的电机的方法，其中定子的 线圈头部具有长的使用寿命。 如下执行根据本专利技术的用于运行具有定子的电机的方法，所述定子具有由电导体 制成的线圈，所述线圈具有两个相对置的线圈头部电机：同时地检测振动测量值，借助于所 述振动测量值能够与时间相关地确定这两个线圈头部的椭圆振动模式；确定这两个线圈头 部的椭圆振动模式的椭圆斜度和相位；确定电机的临界工作状态，在所述临界工作状态中， 这两个线圈头部的椭圆振动模式的椭圆斜度和相位基本上是相同的；运行电机，使得借助 于改变电机的无功功率来避免临界工作状态。 电机能够为同步电动机和发电机。线圈头部的振动为受迫振动，所述受迫振动因 周期性的激励而产生。线圈头部执行的运动称为运行振动形式。由于周期性的激励，运行 振动形式不一定是线圈头部的本征形式。线圈头部的运行振动形式由不同的运行振动模式 叠加而成。根据本专利技术，处理振动测量值，使得从不同的运行振动模式中提取椭圆振动模 式。在双极型发电机中，椭圆振动模式是主要的运行振动模式、即最使线圈头部磨损的运行 振动模式。椭圆振动模式分别通过振动频率和椭圆斜度来表征，所述椭圆斜度即椭圆的轴 线在空间中的位置。在双极型发电机中，椭圆振动模式的振动频率是电网频率的两倍，与此 相应地，特别是在50Hz的发电机中为100Hz，或者在60Hz的发电机中为120Hz。如果这两 个线圈头部的相应的椭圆的轴线彼此以90°错开，那么振动是非临界的。在一些工作状态 中，这两个椭圆振动模式基本上具有相同的椭圆斜度和相同的相位。如果是这种情况，那么 由于两种不同的激励机制的激励力矢量的叠加、即电机的叠片组的椭圆化的和作用于线圈 头部的电流作用力的激励力矢量的叠加，线圈头部经受高的机械负荷。通过识别出临界工 作状态的方式，所述临界工作状态能够通过改变无功功率来避免，由此电机具有长的使用 寿命。 改变无功功率能够通过提高或降低励磁电流来实现。励磁电流流经励磁线圈并且 在电机中产生时间上恒定的磁场。如果电机为发电机，那么发电机的操作者同样能够用负 载分配器来协调无功功率消耗或无功功率输出的改变。无功功率的降低例如能够通过借助 另一个发电机提高无功功率来补偿。 优选在均匀地分布到每个线圈头部的环周上的并且分别设置在相同的轴向位置 中的至少八个和至多十二个测量部位上检测线圈头部的振动测量值。 优选定子具有叠片组并且所述方法具有下述步骤：检测借助于其能够与时间相关 地确定叠片组的椭圆振动模式的振动测量值，并且同时地一起检测借助于其能够确定这两 个线圈头部的椭圆振动模式的振动测量值；确定电机的另外的临界工作状态，在所述另外 的临界工作状态中，线圈头部中的至少一个和叠片组的椭圆振动模式的椭圆斜度和相位基 本上是相同的；运行电机，使得借助于改变无功功率来避免另外的临界工作状态。线圈头部 的振动是不同的激励机制的结果。通过记录线圈头部的和线圈芯的振动，有利的是，可以关 于不同的激励机制进行分析。不同的激励机制能够是作用于线圈头部的电流作用力和线圈 芯的椭圆化。另外的临界工作状态通过下述方式得出：这两种激励机制同时进行并且通过 所述方法的优选的实施方式有利地避免。 优选在下述轴向位置中检测叠片组的振动测量值，所述轴向位置位于这两个线圈 头部之间的中部中。在该位置上，叠片组的振动有利地受激励机制影响小，所述激励机制由 作用于线圈头部的电流作用力引起进而基本上反映出叠片组的椭圆化。叠片组的振动测量 值优选在均匀地分布到线圈芯的环周上的并且设置在相同的轴向位置中的至少八个和至 多十二个测量部位上检测。 该方法优选具有下述步骤：检测电机的凸极转子角和相位角；建立特性曲线族， 在所述特性曲线族中与凸极转子角和相位角相关地绘制电机的临界工作状态和另外的临 界工作状态，并且根据特性曲线族来避免该工作状态。电机的工作状态的特征尤其在于凸 极转子角和相位角。凸极转子角在此是用于电机的负荷状态的量度，相位角表示电机的电 压和电流的相位差并且是用于无功功率的量度。 为了确定椭圆振动模式，所述方法优选具有下述步骤：将振动测量值变换成频谱。 在此，为傅里叶变换。在傅里叶变换之后，有利地将椭圆振动模式简单地与其余的振动模式 分离。 优选，振动测量值是测量部位的偏移、速度和/或加速度。加速度例如能够借助光 纤加速度测量器来记录。加速度同样能够借助于压电晶体来测量。但是也能够考虑其他的 测量方法、例如基于超声波或雷达的测量方法或借助于感应距离传感器的测量方法。 优选检测在径向方向上出现的偏移、在径向方向上出现的速度和/或在径向方向 上出现的加速度。引起振动的力主要在径向方向上出现，使得定子的变形同样主要在径向 方向上出现。 临界工作状态和/或另外的临界工作状态优选通过改变有功功率来避免。因此除 了无功功率之外能够有利地得出第二自由度，所述第二自由度能够改变为，使得避免临界 工作状态。因此，在运行电机时得到更高的灵活性。 【专利附图】【附图说明】 在下文中根据所附的示意图详细阐述根据本专利技术的方法。附图示出： 图1示出电机的定子的纵剖图，并且 图2至4根据各一个在复数平面中的矢量图和各两个贯穿转子的横截面分别示出 电机的工作状态。 【具体实施方式】 如从图1中可见，电机具有定子1。电机同样具有机器轴线4和转子（在图1中未 示出），所述转子在电机运行时围绕机器轴线4旋转。定子1设置在转子的径向外部并且同 样对称地围绕机器轴线4设置。定子1具有围绕叠片组3的电导体的线圈，其中线圈在定 子1的两个端侧16上分别具有线圈头部2。 在电机运行时，在定子1上出现会引起定子1振动的力。在图本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于运行电机的方法，所述电机具有定子(1)，所述定子具有由电导体制成的线圈，所述线圈具有两个相对置的线圈头部(2)，所述方法具有下述步骤：‑同时地检测振动测量值，借助所述振动测量值能够与时间相关地确定两个所述线圈头部(2)的椭圆振动模式；‑确定两个所述线圈头部(2)的所述椭圆振动模式的椭圆斜度和相位；‑确定所述电机的临界工作状态，在所述临界工作状态中，两个所述线圈头部的所述椭圆振动模式的椭圆斜度和相位基本上是相同的；‑运行所述电机，使得借助于改变所述电机的无功功率来避免所述临界工作状态。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：塞巴斯蒂安·施特拉克，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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