DE3881564T2

DE3881564T2 - Achsentorsionsvibrations-Überwachungsgerät für eine Anordnung mit mehreren Massen an einer rotierenden Achse.

Info

Publication number: DE3881564T2
Application number: DE88104837T
Authority: DE
Inventors: Yasuomi Yagi
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-03-27
Filing date: 1988-03-25
Publication date: 1993-10-07
Anticipated expiration: 2008-03-26
Also published as: JPH073360B2; AU585190B2; AU1274588A; JPS63238522A; EP0284087B1; EP0284087A3; DE3881564D1; US4862749A; CA1319993C; EP0284087A2

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Achsentorsionsvibrations-Überwachungsgerät für ein Rotationswellensystem mit vielen Massen, beispielsweise das Rotationswellensystem eines Turbinengenerators und seiner hiermit verbundenen Hauptantriebsturbine.
In einem Rotationswellensystem mit vielen Massen, wie etwa dem Turbinengenerator und seiner Hauptantriebsturbine, die hiermit verbunden ist, wird eine Achsentorsionsschwingung induziert, wenn ein Fehler, der durch einen Systemfehler verursacht ist, wie etwa einen Erdschluß und Kurzschluß und das nachfolgende hochschnelle Wiedereinschalten, in einem Stromübertragungssystem auftritt, an das der Turbinengenerator angeschlossen ist, oder wenn eine Störung, die durch einen Anlagenfehler verursacht wird, in einer Turbinenanlage auftritt, von welcher her die Hauptantriebsturbine mit Antriebsleistung gespeist wird. Die somit induzierte Achsentorsionsschwingung verursacht die Ermüdung der rotierenden Welle, so daß die Überwachung der Achsentorsionsschwingung für die Wartung des rotierenden Wellensystems sehr bedeutend ist.
Eine Achsentorsionsschwingung wird durch eine Änderung einer äußeren Kraft induziert, die an dem Drehwellensystem angelegt wird, wie etwa ein elektrisches Drehmoment, das am Rotor des Turbinengenerators angelegt wird, und ein mechanisches Drehmoment, das am Rotor der Hauptantriebsturbine angelegt wird.
In einem kontinuierlichen Betriebszustand sind sowohl eine Änderung im elektrischen Drehmoment infolge einer Belastungsänderung im Stromübertragungssystem als auch eine Änderung im mechanischen Drehmoment infolge einer Druckänderung des eine Turbine antreibenden Dampfes oder Gases oder einer Änderung im Strömungsdurchsatz des eine Turbine antreibenden Dampfes oder Gases gering, das elektrische Drehmoment steht in Gleichgewicht mit dem mechanischen Drehmoment, das an die Drehwelle der Turbine angelegt wird, und es wird in das Turbinen-Drehwellensystem keine wesentliche Achsentorsionsschwingung induziert.
Bei einer diskontinuierlichen Betriebsbedingung, wie etwa einer Systemstörung, die durch einen Erdschluß- oder Kurzschlußfehler im Stromübertragungssystem und das nachfolgende hochschnelle Wiedereinschalten verursacht wird, ist die Änderung im elektrischen Drehmoment, das an den Turbinengenerator angelegt wird, wesentlich, und das elektrische Drehmoment steht in Ungleichgewicht mit dem mechanischen Drehmoment, das an das Turbinen-Drehwellensystem angelegt wird, und eine Achsentorsionsschwingung wird in das Turbinen-Drehwellensystem induziert.
Ein Beispiel herkömmlicher Überwachungsgeräte der Achsentorsionsschwingung für einen Turbinengenerator und seine Hauptantriebsturbine ist offenbart in US-A-4 276 782 und JP-A-5822923 und umfaßt eine Drehmoment-Meßfühlereinrichtung, die die Drehmomente ermittelt, die an das Wellensystem angelegt werden, sowie eine Verarbeitungsschaltung, die mit der Drehmoment-Meßfühlereinrichtung verbunden ist und einen Speicher aufweist, um die Ermüdung und Lebenserwartung des Wellensystems durch Aufsummieren der hierauf einwirkenden Torsionsspannungen zu bestimmen. Die Meßfühlereinrichtung kann mehrere Wellen-Torsionsmeßfühler umfassen, die aus einer Anzahl von sich drehenden Zahnrädern zusammengesetzt sind, die an dem rotierenden Wellensystem angebracht sind, sowie einer entsprechenden Anzahl von Meßaufnehmern, um die relativen Wellentorsionen an den jeweiligen Abschnitten des rotierenden Wellensystems in Zusammenwirkung mit den jeweiligen sich drehenden Zahnrädern zu ermitteln. Die bekannte Überwachungseinrichtung für die Achsentorsionsschwingung ermittelt ferner die jeweiligen äußeren Kräfte, die an das Turbinen-Wellensystem angelegt werden, und verarbeitet die beiden ermittelten Signale, um die Achsentorsionsschwingung zu ermitteln, die in das Turbinen-Wellensystem induziert wurde, und zwar durch Auflösen von Bewegungsgleichungen des Turbinen-Wellensystems.
Da das rotierende Wellensystem eines Turbinengenerators und seiner Hauptantriebsturbine, die mit diesem verbunden ist, sich über eine Länge von mehreren zehn Metern erstreckt, war es erforderlich, die Wellentorsionen an vielen Punkten des rotierenden Wellensystems zu messen, so daß die Anzahl von Wellen-Torsionsfühlern, die anzubringen war, erhöht werden mußte, mit einer Zunahme der Kosten der Überwachungseinrichtung für die Achsentorsionsschwingung. Wenn außerdem die Überwachungseinrichtung für die Achsentorsionsschwingung zu einem bereits eingerichteten rotierenden Wellensystem hinzugefügt werden soll, wie etwa einem Turbinengenerator und seiner Hauptantriebsturbine, die mit diesem verbunden ist, dann sind die Lagen und Räume für die Anbringung der Wellen-Torsionsfühler für die Überwachungseinrichtung der Achsentorsionsschwingung äußerst begrenzt.

Zusammenfassung der Erfindung

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Achsentorsionsvibrations-Überwachungsgerät für ein rotierendes Wellensystem mit vielen Massen vorzusehen, das das herkömmliche Erfordernis von Schwingungs-Meßfühlern ausräumt.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Achsentorsionsvibrations-Überwachungsgerät für ein Wellensystem mit vielen Massen vorzusehen, das eine hohe Präzision der Ermittlung der Achsentorsionsschwingung bewirkt, die in das rotierende Wellensystem induziert wird.
Diese Ziele werden durch das beanspruchte Achsentorsionsvibrations-Überwachungsgerät erreicht.
Ein Achsentorsionsvibrations-Überwachungsgerät für ein rotierendes Wellensystem mit vielen Massen, das unten im einzelnen beschrieben ist, wendet eine herkömmliche Analysemethode für ein Leistungsübertragungssystem an, die beispielsweise in Takashi Watanabe et al. "Einfluß des hochschnellen erneuten Einschaltens auf Turbinengeneratoren und das Wellensystem " (Hitachi Review Bd. 27 (1978), Nr. 1, S. 33-38) offenbart ist, worin viele Arten elektrischer Drehmomentänderungen, die an einem Turbinengeneratorläufer unter mehreren Systemstörungen verursacht werden, systemunabhängig durch Verwendung der Analysenmethode für ein Leitungsübertragungssystem errechnet werden, und die jeweils errechneten elektrischen Drehmomentänderungen werden an einem Federmassenmodell angewandt, das das rotierende Turbinen-Wellensystem simuliert, um die Wellen-Torsionsschwingung zu bestimmen, die im rotierenden Turbinen-Wellensystem induziert wird, und zwar unabhängig durch Lösen ihrer Bewegungsgleichungen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein schematisches Diagramm, das ein rotierendes Wellensystem mit vielen Massen eines Turbinengenerators und seiner Hauptantriebsturbine darstellt, die hiermit verbunden ist, woran das Achsentorsionsvibrations- Überwachungsgerät für eine rotierende Welle mit vielen Massen der vorliegenden Erfindung angewandt ist.
Fig. 2 ist ein Federmassenmodell, das das rotierende Wellensystem mit vielen Massen simuliert, das in Fig. 1 gezeigt ist.
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels des Achsentorsionsvibrations-Überwachungsgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung, das an einem rotierenden Wellensystem mit vielen Massen, das in Fig. 1 gezeigt ist, angewandt ist.

Prinzip der Erfindung

In Fig. 1 bilden ein Turbinengenerator 10 und seine Hauptantriebsturbine 20, die durch eine rotierende Welle 30 verbunden sind, ein rotierendes Wellensystem mit vielen Massen. Die Hauptantriebsturbine 20 ist zusammengesetzt aus einer ersten Niederdruckturbine 24, einer zweiten Niederdruckturbine 22, einer Zwischendruckturbine 26 und einer Hochdruckturbine 28, die jeweils durch rotierende Wellen 32, 34 und 36 verbunden sind. Das in Fig. 1 gezeigte rotierende Wellensystem mit vielen Massen wird simuliert durch ein Federmassenmodell, wie es in Fig. 2 gezeigt ist.
Die allgemeine Bewegungsgleichung an einem bestimmten Massenpunkt des rotierenden Wellensystems mit vielen Massen, das durch das Federmassenmodell simuliert wird, wird dargestellt wie folgt:
Mi+1 d²/dt² (δi+1) = Ki,i+1 (δi-δi+1) - Ki+1,i+2 (δi+1-δi+2) + Di,i+1 d/dt (δi-δ+1) - Di+1,i+2 d/dt (δi+1-δi+2) - Di+1,i+1 d/dt (δi+1) + Ti+1 ... (1)
worin δi+1 das Ausmaß der Änderung im Torsionswinkel (rad) des rotierenden Wellensystems am Massenpunkt i+1 darstellt, Ki,i+1 eine Torsionsfederkonstante des rotierenden Wellensystems zwischen den Massenpunkten i und i+1 ist, Di,i+1 eine Dämpfungskonstante des rotierenden Wellensystems zwischen den Massenpunkten i und i+1 ist, Di+1,i+1 eine Dämpfungskonstante des rotierenden Wellensystems am Massenpunkt i+1, wie etwa die Verwindungsdämpfung, ist, Mi+1 eine Trägheitskonstante des Massenpunktes i+1 ist und Ti+1 das Ausmaß der Änderung im Drehmoment ist, das am Massenpunkt i+1 angelegt wird, wobei i eine positive ganze Zahl ist, die Null umfaßt.
Wenn die obige Bewegungsgleichung (1) an dem Federmassenmodell angewandt wird, das in Fig. 2 gezeigt ist, das fünf Massenpunkte hat, entstehen fünf Differentialgleichungen zweiter Ordnung, die Schritt um Schritt gelöst werden müssen, da jedoch diese fünf Differentialgleichungen zweiter Ordnung äquivalent sind den nachfolgenden zehn Differentialgleichungen (2) bis (11) erster Ordnung, werden die Wellen-Torsionsschwingungen des rotierenden Wellensystems an den jeweiligen Massenpunkten dadurch erhalten, daß man die nachfolgenden zehn Differentialgleichungen (2) bis (11) Schritt um Schritt auflöst:
d/dt δ &sub1; = v&sub1; ... (2)
d/dt δ &sub2; = v&sub2; ... (3)
d/dt δ &sub3; = v&sub3; ... (4)
d/dt δ &sub4; = v&sub4; ... (5)
d/dt δ &sub5; = v&sub5; ... (6)
worin v&sub1;-v&sub5; die Torsionsschwingungs-Winkelgeschwindigkeiten (rad) an den jeweiligen Massenpunkten darstellen.
Die Systemstörung setzt sich üblicherweise etwa mehrere zehn Sekunden fort, und zwar vom Auftreten der Störung bis zu ihrem Verschwinden.
Die Wellen-Torsionsschwingungen des rotierenden Wellensystems an den jeweiligen Massenpunkten werden erhalten, indem man die obigen Gleichungen (2) bis (11) schrittweise auflöst, während man lediglich die ermittelten Drehmomentänderungen verwendet, die an den jeweiligen Massenpunkten des rotierenden Wellensystems auftreten, wobei man davon ausgeht, daß im Anfangszustand keine Torsionsschwingung vorliegt und man eine numerische Analysemethode, wie etwa die Runge-Kutta-Gill-Methode und die Trapezoid-Methode, ohne tatsächliche Messung des jeweiligen Torsionswinkels an mehreren Punkten des rotierenden Wellensystems verwendet, was bei dem herkömmlichen Wellen-Torsionsmeßfühler erforderlich war.
Ferner ist ein Zeitschritt Δt beim Lösen der obigen Gleichungen (2) bis (11), in anderen Worten, der Meßzeitraum, vorzugsweise kleiner als 1 ms, um die Wellen-Torsionsschwingung des rotierenden Wellensystems genau zu simulieren, die durch ein elektrisches Drehmoment mit einer Frequenz (Frequenz: 100/120 Hz, Periode: 10/9,3 ms) induziert wird, die zweimal die Grundfrequenz ist, die von einem negativen Phasenstrom erzeugt wird, der zum Zeitpunkt eines Erdschlußfehlers verursacht wird.
Ein Mikroprozessor, der für ein Achsentorsionsvibrations- Überwachungsgerät verwendet wird, hat vorzugsweise eine angemessene Größe, so daß eine Verarbeitungszeit von etwa 30 ms mit einem solchen Mikroprozessor erforderlich ist, um die Wellen-Torsionsschwingung während des einen Zeitschrittes Δt von 1 ms durch Lösen der obigen zehn Differentialgleichungen (2) bis (11) erster Ordnung zu simulieren, während man beispielsweise die Runge-Kutta-Gill-Methode benutzt. Deshalb ist bei einem derartigen Mikroprozessor zum genauen Simulieren der Wellen-Torsionsschwingung, die durch eine Systemstörung induziert wird, welche tatsächlich etwa mehrere zehn Sekunden fortfährt, eine Verarbeitungszeit von mehr als dem mehrfach Zehnfachen der tatsächlichen Wellen- Torsionsschwingungsperiode erforderlich.

Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels

Fig. 3 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Achsentorsionsvibrations-Überwachungsgeräts 40 eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, das an dem rotierenden Wellensystem eines Turbinengenerators 10 und seiner Hauptantriebsturbine 20 angebracht ist, wie in Verbindung mit den Fig. 1 und 2 gezeigt und erläutert.
Das Achsentorsionsvibrations-Überwachungsgerät 40 ist zusammengesetzt aus einem Drehmomentfühler 50, welcher elektrische und mechanische Drehmomente ermittelt, die an dem rotierenden Wellensystem an den jeweiligen Massenpunkten angelegt werden, einer Speichereinheit 60, die imstande ist, eine Mehrzahl von Gruppen von Drehmoment-Änderungsdaten zu speichern, die durch die Störungen aus dem Drehmomentfühler 50 verursacht werden, einer Achsentorsionsvibrations-Verarbeitungseinheit 70, welche die Gruppen der Drehmomentänderungsdaten aufeinanderfolgend aus der Speichereinheit 60 entnimmt und die Wellen-Torsionsschwingung bestimmt, die in dem rotierenden Wellensystem induziert wird, und einer Wellen-Ermüdungs- und -Lebensdauererwartungs-Verarbeitungseinheit 80, welche die Torsionsspannungsdaten aufnimmt, die den jeweiligen Wellen-Torsionsschwingungen aus der Achsentorsionsvibrations-Verarbeitungseinheit 70 entsprechen und den Wellen-Lebensdaueraufwand durch Klassifizieren der Torsionsspannungen der Größe nach, Abwägen der klassifizierten Torsionsspannungen und Integrieren der abgewogenen Torsionsspannungen im Hinblick auf jede Wellen- Torsionsschwingung infolge jeder Störung bestimmt, sowie durch Aufaddieren der integrierten Torsionsspannungen der jeweiligen Wellen-Torsionsschwingungen infolge der Störungen.
Der Drehmomentfühler 50 ist zusammengesetzt aus einem elektrischen Drehmomentfühler 51, der eine äußere, elektrisch induzierte Kraft ermittelt, die am Rotor des Turbinengenerators 10 angelegt wird, und einem mechanischen Drehmomentfühler 52, der eine andere äußere Kraft ermittelt, die an den jeweiligen Rotoren der zweiten Niederdruckturbine 22, der ersten Niederdruckturbine 24, der Zwischendruckturbine 26 und der Hochdruckturbine 28 angelegt wird.
Der elektrische Drehmomentfühler 51 ermittelt die Endspannung und den Strom und die Rotationswinkelgeschwindigkeit ω des vielphasigen Turbinengenerators 10 und gibt an die Speichereinheit 60 eine Gruppe von Drehmoment-Änderungsdaten 30 Sekunden lang ab, die infolge einer Systemstörung eine vorbestimmte Drehmoment-Änderungsgröße aufweisen.
Der mechanische Drehmomentfühler 52 ermittelt die Drücke und Strömungsdurchsätze des Dampfes für die jeweiligen Turbinen und deren Reglerzustände und gibt an die Speichereinheit 60 eine Gruppe von Drehmoment-Schwingungsdaten für eine Dauer von 30 Sekunden ab, die infolge einer Turbinenanlagenstörung eine vorbestimmte Drehmoment-Änderungsgröße aufweisen.
Der elektrische Drehmomentfühler 51 ist zusammengesetzt aus einem γ-Fühler 53, der einen Abweichungswinkel γ der Längsachse des Rotors zur magnetischen Flußrichtung bestimmt, der verursacht ist durch einen Ankerstrom, der durch eine vorbestimmte Ankerphasenwicklung strömt, in anderen Worten, der Richtung der Wicklungsachse einer vorbestimmten Armaturenphasenwicklung des Turbinengenerators 10, einem dq- Wandler 54, der die vielphasige Endspannung und den vielphasigen Strom des Turbinengenerators 10 in Längs- und Querachsen-Spannungs- und -Stromkomponenten hiervon unter Benutzung des Abweichungswinkels γ aus dem γ-Fühler umwandelt, einem Magnetfluß-Verarbeitungselement 55, das die Längs- und Querachsen-Magnetflußkomponenten bestimmt, die von der Ankerwicklung des Turbinengenerators 10 induziert werden, unter Benutzung der Längs- und Querachsen-Spannungs- und -Stromkomponenten aus dem dq-Wandler 54, und einem elektrischen Drehmoment-Verarbeitungselement 56, das ein elektromagnetisches Drehelement oder ein Luftspalt- Drehmoment bestimmt durch Benutzung der Längs- und Querachsen-Strom- und -Magnetflußkomponenten, die jeweils aus dem dq-Wandler 54 und dem Magnetfluß-Verarbeitungselement 55 erhalten wurden. Da der elektrische Drehmomentfühler 51 das elektrische Drehmoment bestimmt, das am Rotor des Turbinengenerators 10 angelegt wird, durch sein elektromagnetisches Drehmoment, das nicht durch eine plötzliche Übergangsänderung der Endspannungen des Turbinengenerators 10 beeinträchtigt wird, bestimmt der elektrische Drehmomentfühler 51 eine präzise Gruppe von Drehmoment-Änderungsdaten infolge einer Systemstörung insbesondere während der anfänglichen Übergangsperiode hiervon, die die genaue Überwachung der Achsentorsionsvibration fördern, die im rotierenden Wellensystem induziert ist.
Die Kapazität der Speichereinheit 60 ist so bestimmt, daß dann, wenn eine Vielzahl von Systemstörungen mit Anfangsraten von Drehmomentänderungen, die einen vorbestimmten Wert überschreiten, intermittierend in einigen wenigen Minuten vor Fertigstellung der Verarbeitung einer ersten Gruppe von Drehmoment-Änderungsdaten in der Achsentorsionsvibrations-Verarbeitungseinheit 70 auftreten, die Speichereinheit 60 imstande ist, zeitweise die Drehmoment-Änderungsdaten zu speichern, die durch die nachfolgenden Systemstörungen verursacht sind. Hierbei räumt das Achsentorsionsvibrations-Überwachungsgerät 40 den Totbereich für Drehmomentänderungen infolge von Systemstörungen aus, die in einem kurzen Intervall stattfinden.
Die Achsentorsionsvibrations-Verarbeitungseinheit 70 bestimmt die Torsionsschwingungen, die in dem rotierenden Wellensystem induziert werden, durch Lösen der Gleichungen (2) bis (11) stufenweise durch die Runge-Kutta-Gill-Methode durch Anwenden der aufgenommenen Gruppen von Drehmoment- Änderungsdaten aus der Speichereinheit 60 und unter der Annahme, daß im Anfangszustand keine Torsionsschwingung vorliegt.
Der mechanische Drehmomentfühler 52 im Drehmomentfühler 50 des obigen Ausführungsbeispiels kann entfallen, weil eine Änderungsrate des mechanischen Drehmoments, das an der Turbine angelegt wird, praktisch sehr klein ist, verglichen mit jener des elektrischen Drehmoments, das am Turbinengenerator angelegt wird, und ist in vielen Fällen vernachlässigbar.
Obwohl die Drehmoment-Änderungsdaten-Aufnahmezeit, die eine Gruppe von Drehmoment-Änderungsdaten abdeckt, im obigen Ausführungsbeispiel auf 30 Sekunden festgesetzt ist, ist die Daten-Aufnahmezeit nicht auf die spezielle Zeit begrenzt; ferner kann die Daten-Aufnahmezeit auf eine solche Weise variabel sein, daß die Datenaufnahme gestoppt wird, wenn eine Drehmoment-Änderungsrate unter ein bestimmtes Ausmaß absinkt.

Claims

1. Achsentorsionsvibrations-Überwachungsgerät für ein rotierendes Wellensystem mit vielen Massen, mit

einem Drehmomentfühler (50), der die Drehmomente ermittelt, die am Wellensystem (10...36) angelegt werden, und

einer Verarbeitungsschaltung (60, 70, 80), die mit dem Drehmomentfühler (50) verbunden ist und folgendes umfaßt:

eine Speichereinheit (60), die zum zeitweisen Speichern mindestens zweier Gruppen von Drehmoment-Änderungsdaten infolge von Störungen eingerichtet ist, wobei jede ein Ausgangsmaß der Drehmomentänderung aufweist, das einen vorbestimmten Wert überschreitet,

eine erste Verarbeitungseinheit (70), die die entsprechenden Gruppen der Drehmoment-Änderungsdaten aufeinanderfolgend aus der Speichereinheit (60) empfängt und die Wellen-Drehmomentschwingungen entsprechend den jeweiligen Drehmomentänderungen durch Lösen von Bewegungsgleichungen eines Federmassenmodells errechnet, das das Wellensystem (10...36) simuliert, und

eine zweite Verarbeitungseinheit (80), die die Ermüdungs- und Lebenszeiterwartung des Wellensystems (10...36) durch Aufsummieren der errechneten Wellen-Torsionsschwingungen bestimmt, die aufeinanderfolgend aus der ersten Verarbeitungseinheit (70) empfangen wurden.

2. Überwachungsgerät nach Anspruch 1, worin das Wellensystem einen mehrphasigen Turbinengenerator (10) und seine Hauptantriebsturbine (20), die hiermit verbunden ist, umfaßt, und worin der Drehmomentfühler (50) das elektrische Drehmoment ermittelt, das am Turbinengenerator (10) angelegt wird.

3. Überwachungsgerät nach Anspruch 2, worin der genannte Drehmomentfühler (50) das elektromagnetische Drehmoment als das elektrische Drehmoment ermittelt.

4. Überwachungsgerät nach Anspruch 2 oder 3, worin der genannte Drehmomentfühler (50) die Anschlußphasenspannungen und -ströme sowie die Drehwinkelgeschwindigkeit des Turbinengenerators (10) ermittelt und folgende Merkmale umfaßt:

ein γ-Meßfühler (53), der eine Winkeldifferenz (γ) zwischen der Längsachse des Turbinengeneratorläufers und der Richtung der Wicklungsachse einer vorbestimmten Ankerphasenwicklung des Turbinengeneratorankers durch Benutzung der ermittelten Phasenspannungen und der Drehwinkelgeschwindigkeit bestimmt,

einen dq-Wandler (55), der die ermittelten Anschlußphasenspannungen und -ströme in Längs- und Querachsen-Spannungs- und -Stromkomponenten durch Benutzung der bestimmten Winkeldifferenz (γ) aus dem γ-Fühler (53) umwandelt,

ein erstes Verarbeitungselement (55), das die Längsund Querachsen-Magnetflußkomponenten bestimmt, die von der Turbinengenerator-Ankerwicklung induziert werden, durch Benutzung der resultierenden Längs- und Querachsen-Spannungs- und -Stromkomponenten aus dem dq-Wandler (54), und

ein zweites Verarbeitungselement (56), das das elektromagnetische Drehmoment durch Benutzung der Längs- und Querachsen-Spannungs- und -Stromkomponenten bestimmt, die aus dem dq-Wandler (54) und den Längs- und Querachsen- Magnetflußkomponenten erhalten werden, die aus dem genannten ersten Verarbeitungselement (55) erhalten wurden.

5. Überwachungsgerät nach jedem der Ansprüche 1 bis 4, worin der genannte Drehmomentfühler (50) ferner das mechanische Drehmoment ermittelt, das an der Hauptantriebsturbine (20) angelegt wird.