Damperwindungen

Damperwindungen, auch Dämpferwicklungen genannt, sind kurzgeschlossene Wicklungen, die in Synchronmaschinen eingebettet sind, typischerweise in den Pole-Schuhen des Rotors. Sie bestehen aus Kupferstäben oder Blechstreifen, die zu geschlossenen Leiterbahnen verbunden sind und so einen käfigähnlichen Kurzschlusskreis bilden. Die Dämpferwindungen sind so angeordnet, dass sie im Normalbetrieb keine externe Stromversorgung benötigen.

Funktionsprinzip: Wenn der Rotor von der synchronen Drehfrequenz abweicht, induziert die Relativbewegung zwischen Rotor und dem rotierenden Feld Ströme in den Dämpferwicklungen. Diese induzierten Ströme erzeugen eigene Magnetfelder, die ein dämpfendes Drehmoment liefern. Dadurch wird die Geschwindigkeitsschwankung gedämpft und die Maschine stabilisiert. Gleichzeitig ermöglichen die Dämpferwindungen in vielen Fällen das Anlaufen der Maschine als Induktionsmotor, bevor sie sich synchronisiert.

Anwendungen: Die Hauptaufgabe besteht in der dynamischen Stabilisierung der Maschine gegen Torsions- und Lastwechsel. Sie reduzieren das Risiko von Lastschwankungen und Netzhochs in der Anfangsphase eines Störfalls und verbessern das Schwingverhalten des gesamten Netzes. Die Wirksamkeit hängt von Schlupf, Frequenz der Störung und dem Gesamtwiderstand der Wicklungen ab. Übermäßige Ströme können eine zusätzliche Wärmebelastung verursachen; daher werden Damperwindungen entsprechend dem Betriebsprofil ausgelegt.

Beziehung zu anderen Dämpfungssystemen: In modernen Maschinen tragen auch Stator- oder Hydraulikdämpfer zur Gesamtstabilität bei; die Dämpferwicklungen bilden oft die primäre mechanische Dämpfung im unteren Schlupfbereich.