KaskaEE – Die Kaskadenmaschine als Generator für Erneuerbare Energien

Themengebiet:

Elektrische Maschinen und Antriebe

Stichworte:

• Innovative Topologien elektrischer Maschinen
• Erneuerbare Energien (Wasserkraft)
• Drehzahlvariables Systemkonzept mit geringem Frequenzumrichteraufwand

Beschreibung

Der Ausbau der erneuerbaren Energien im Zuge der Energiewende erfordert  unter anderem neuartige und verbesserte Generatorkonzepte. Die Kaskadenmaschine ist eine solche innovative Maschine, welche eine große Ähnlichkeit zur doppeltgespeisten Asynchronmaschine mit Schleifringläufer aufweist. Die Kaskadenmaschine wird ebenfalls doppelt gespeist, jedoch durch zwei seperate Statorwicklungssysteme, wodurch keine wartungsanfälligen Schleifringe benötigt werden. Trotzdem bleibt der Vorteil bestehen, dass die Maschine mit einem reduziert ausgelegten Frequenzumrichter (ca. 33 % der Maschinengesamtleistung) drehzahlvariabel über einen vorgegebenen Drehzahlbereich betrieben werden kann. Weiterhin weist die Maschine pinzipbedingt eine kleinere Nenndrehzahl als typische Asynchronmaschinen auf, was sich ebenfalls vorteilhaft für Wind- und Wasserkraftanwendungen eignet. Durch diese Eigenschaften können die Investitionskosten im elektrischen System einer potentiellen Anlage im Vergleich zu Konzepten mit Vollumrichter deutlich gesenkt werden.