Elektrotechnisches Institut (ETI)

Weiterentwicklung einer Simulationskette und Mechanische Konstruktion einer Axialflussmaschine mit Innenrotor

  • Typ:Masterarbeit
  • Datum:Abgeschlossen
  • Betreuer:

    M. Sc. Bo Zhang 

  • Bild:

    Jianlei Liu  

  • 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 (soft magnetic composites) 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 eine bestehende Simulationskette weiter um die dynamische Simulation entwickelt werden. Mit Hilfe der erweiterten Simulationskette und die bestehende elektromagnetische Auslegung wird eine Axialflussmaschine konstruiert. Dazu sind folgende Schritte erforderlich:
    • Literaturrecherche über mechanische Konstruktion des Axialflussmotors mit Innenrotor
    • Weiterentwicklung der Simulationskette um die dynamische Simulation
    • Mechanische Konstruktion des Axialflussmotors anhand Kraftanalyse und mechanischen Analyse mithilfe der analytischen und FEM Berechnung
    • Durchführung der Festigkeits-, Schwingungs- und Wärmeanalyse mit FEM