Teilentladungsdiagnostik an umrichterbetriebenen elektrischen Maschinen im Niederspannungsbereich

Die Teilentladungsdiagnostik bei rechteckförmigen Prüfspannungen ist aufgrund transienter Störphänomene anspruchsvoll. Zur Reduzierung dieser Einflüsse erfolgt die Erfassung der Teilentladungen (TE) in dieser Arbeit im höheren Frequenzbereich. Hierfür entwickelte leistungselektronische Prüfquellen können realitätsnahe Rechteckspannungen mit Frequenzen bis zu 100 kHz bei variabler Spannungsanstiegsgeschwindigkeit erzeugen und ermöglichen so die gezielte Analyse der Auswirkungen von Schaltvorgängen auf das Isoliersystem. Die Spannungsverteilung innerhalb der Wicklung ist dabei nichtlinear. Durch die Kombination von experimentellen Untersuchungen an Asynchronmaschinen und der theoretischen Modellierung ihrer Isoliersysteme im Hochfrequenzbereich lassen sich Entladungsstellen lokalisieren und den tatsächlichen Spannungspegeln zuordnen. Diese Erkenntnisse bilden eine wichtige Grundlage für die Weiterentwicklung praxistauglicher TE-Diagnoseverfahren für umrichtergespeiste Antriebe.