Wie gesagt, ich will nicht wirklich in die Diskussion einsteigen, aber ich verstehe auch nicht so recht, warum die in der Lok gewählte Lösung so schlecht sein soll.

So, wie ich es verstehe, hat man bei dem in der Lok realisierten Konzept eine Reihe von beeinflussbaren Variablen für das Betriebsprogramm. Man kann jedes der vier Generatorsets entweder unter Last, im Leerlauf oder gar nicht betreiben. Die Gensets, die unter Last laufen, scheinen im gleichen Lastpunkt laufen zu müssen, aber der Lastpunkt scheint recht frei einstellbar zu sein.

Wenn man nun statt dessen eine Lösung wählt, bei der man zusätzlich die unter Last laufenden Gensets in unterschiedlichen Lastpunkten laufen lassen kann, was gewinnt man dadurch?
Wenn ich die Darstellungen der Wirkungsgrade eines einzelnen Generatorsets recht vor Augen habe, bilden die Linien gleicher Wirkungsgrade mehr oder weniger konzentrische Muscheln.
(vgl. [de.wikipedia.org] )
Wenn zwei Gensets in unterschiedlichen Lastpunkten laufen und die Lastpunkte der besten Muschel zwischen ihren bisherigen Lastpunkten liegen, so wäre es sinnvoller, die Betriebspunkte aufeinander zuzuführen und damit den Wirkungsgrad beider Gensets zu verbessern. Liegt das Optimum nicht in der Mitte zwischen den beiden bisherigen Lastpunkten, sondern versetzt davon, macht es dann einen (großen) Unterschied, ob man ein Genset in den optimalen Betriebspunkt und das andere Genset in einen Punkt weiter weg vom Optimum stellt oder ob man beide Generatorsets in einen guten, aber nicht ganz optimalen Betriebspunkt stellt?
Mit der letzten Überlegung dürfte auch die Frage abgedeckt sein, ob es Sinn macht, zwei Generatorsets, die abseits des besten Wirkungsgrades in einem Lastpunkt arbeiten, in ihrer Leistungsabnahme zu differenzieren.
Letztlich würden die detaillierte Antworten von dem genauen Verlauf der Muscheln und deren Abstand voneinander abhängen.
Aber selbst wenn sich durch die differentierte Regelbarkeit der Lastpunkte der einzelnen Generatorsets ein Vorteil hinsichtlich der Muscheln erreichen ließe, wäre dieser denn ausreichend groß, um den Wirkungsgradnachteil durch die elektrische Erregung der Generatoren mehr als auszugleichen?

Ergänzung zu PMSM Generator
Auf Seite 16 wird ein Kennfeld einer permanent erregten Synchronmaschine dargestellt [digisrv-1.biblio.etc.tu-bs.de:8080] Diesem Kennfeld zur Folge, liegt der Wirkungsgrad bei über 90% in einer Fläche der Betriebszustände, die durch ein Drehzahlspektrum zwischen 500 und 3500 Umdrehungen in der Minute und einem Drehmomentspektrum zwischen 25 und über 40 Newtonmeter beschrieben wird.
Das macht doch den Eindruck, dass sich in einem Generatorset ein Dieselmotor und eine permanent erregten Synchronmaschine gut ergänzen können, da beide Maschinen eine große Schnittmenge von Betriebspunkten haben, bei denen beide Maschinen verhältnismäßig gute Wirkungsgrade aufweisen.

Darüber hinaus frage ich mich auch, ob nicht die optimale Anpassung an das recht dynamische Lastprofil einer Lok viel mehr Optimierungspotential beinhaltet. Das Lastprofil ist durch eine Reihe von Informationen mehr oder weniger planbar. Zu diesen Informationen können Streckenkarten, Signalstellungen, Sollgeschwindigkeiten und andere gehören. Das macht die Leistungsplanung möglich. Wenn man der Literatur und den Werbeaussagen glaubt, ist eben diese Optimierung des Fahrspiels gerade groß in Mode und hat einiges an Potential.

Insbesondere beim Mehrmotorensystem dürfte das daraus resultierende Optimierungspotential groß sein. Denn nur im Kontext des zu erwartenden Betriebsprogramms kann das System beispielsweise sinnvoll entscheiden, ob es sich eher lohnt, eine kleinere Anzahl an Generatorsets kurzfristig weit außerhalb ihres Wirkungsgradoptimums zu betreiben oder doch genau die richtige Anzahl von Generatorsets für den benötigten Zeitraum zu aktivieren, die dann möglichst nahe an den optimalen Lastpunkten arbeiten. Und wenn ich die Threads richtig verstanden habe, lässt sich der Hersteller gerade bei dem Thema der Steuerung nicht wirklich in die Karten schauen.

Edit: Link und Ergänzung zu PMSM Generator



1-mal bearbeitet. Zuletzt am 2014:05:21:15:01:10.