Elektrotechnisches Institut (ETI)

Mechanische Konstruktion und Analyse eines Axialflussmotors mit SAT Struktur

  • Typ:Masterarbeit
  • Datum:Abgeschlossen
  • Betreuer:

    M.Sc. Bo Zhang

  • Bild:

    Yizhe Wang

  • Motivation
    Im Projekt „Konzeption und Analyse einer E-Maschine auf Basis neuer Werkstoffkomponenten (SMC)“ soll der Einsatz, speziell im Hinblick auf den Einsatz in Kraftfahrzeugen, von SMC-Materialien im Elektromotor bewertet werden. Der Axialflussmotor ist wegen der komplexen Bauform ein sehr aussichtsreiches Einsatzgebiet von SMC.
    Im Gegensatz zur herkömmlichen Ausführung von Blechpaketen in Elektromotoren bestehen Motoren mit Pulververbundwerkstoffen (SMC, soft magnetic compound) nicht aus geschichteten elektrisch isolierten Blechen. Stattdessen werden sehr kleine Partikel aus weichmagnetischem Material mit einer Isolierschicht überzogen und anschließend verpresst. Das so hergestellte SMC-Material zeichnet sich durch eine dreidimensionale Isotropie, einfache Fertigung, und eine komplexer Geometrie aus.

    Aufgabenstellung
    In dieser Arbeit soll ein Elektromotor auf Basis der bestehenden elektromagnetischen Auslegung konstruiert werden. Dazu sind folgende Schritte erforderlich:
    • Literaturrecherche über Konstruktion des Elektromotors
    • Mechanische Konstruktion eines Elektromotors anhand Kraftanalyse und mechanischen Analyse auf Basis der abgeschlossenen elektrmagnetischen Analyse
    • Durchführung der Festigkeits-, Schwingungs- und Wärmeanalyse
    • Validierung und Optimierung der Konstruktion mithilfe der FEM

              

          Abbildung 1: Modell einer Axialfluss Maschine