Elektrotechnisches Institut (ETI)

Thermische Analyse einer Axialflussmaschine mit Segmented-Armature-Torus Topologie

  • Typ:Bachelorarbeit
  • Datum:Abgeschlossen
  • Betreuer:M. Sc. Bo Zhang
  • Bild:

    Thorsten Seidler

  •  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.

    Die thermische Analyse der SAT Maschine ist notwendig vor dem Prototypaufbau. Bei der hohen Temperatur im Rotor besteht die Gefahr, dass die Permanentmagnete entmagnetisiert werden könnten. Außerdem nimmt die Zugfestigkeit des Klebstoffs mit der steigenden Temperatur ab. Aus dem Grund muss die Temperatur des Rotors genau analysiert werden. In dem Prototyp werden alle Komponenten des Stators zusammen mit Gießharz gegossen, was die Abfuhr der Wärme im Stator erschwert. Deswegen sollte die Temperatur des Stators analysiert werden.

    Aufgabenstellung
    In dieser Arbeit soll das thermische Verhalten eines Axialflussmotors durch analytische und FEM Berechnung untersucht werden. Dazu sind folgende Schritte erforderlich:
    • Literaturrecherche über thermische Analyse
    • Analytische Untersuchung der AFM mithilfe des thermischen Netzwerks
    • Untersuchung des thermischen Verhalten der AFM mithilfe der FEM
    • Auslegung und Untersuchung der Wasserkühlung mit CFD Berechnung
    • Zusammenfassung und Dokumentation