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Untersuchung der Auswirkung der Elektroblechauswahl auf die Effizienz und die Wirkungsgradklasse von Asynchronmaschinen

Untersuchung der Auswirkung der Elektroblechauswahl auf die Effizienz und die Wirkungsgradklasse von Asynchronmaschinen
Typ:Bachelorarbeit
Datum:08.05.2017
Betreuer:

M.Sc. Patrick Breining

Motivation

Einen wichtigen Punkt bei der Auslegung elektrischer Maschinen stellt die Auswahl geeigneter weichmagnetischer Materialien für die Flussführung dar. In dieser Arbeit soll untersucht werden, wie sich der Einsatz verschiedener Elektrobandsorten im Stator- und Rotorblechpaket auf die Energieeffizienz und das Betriebsverhalten elektrischer Maschinen auswirkt. In Kooperation mit ThyssenKrupp sollen dazu am KIT Asynchronmaschinen nach DIN60034 mit verschiedenen Elektrobandsorten untersucht werden.

Aufgabenstellung

In dieser Arbeit sollen Asynchronmaschinen der Baugröße BG112 und einer mechanischen Leistung von 4kW untersucht werden. Dabei kann auf einen bestehenden Maschinenentwurf zurückgegriffen werden. Zunächst soll der Einfluss des Elektrobands auf die Effizienz mit Simulationstools untersucht werden. Eingesetzt werden soll die ANYSY Workbench, welche eine analytische und numerische Analyse des Betriebsverhaltens der Maschinen ermöglicht. Zur Validierung der Simulationsergebnisse sollen anschließend drei Maschinenprototypen mit jeweils unterschiedlichen Elektrobandgüten aufgebaut werden. Die fertigen Prototypen sollen am Maschinenprüfstand des HEV untersucht werden. Ziel ist neben der Wirkungsgradbestimmung im Nennpunkt auch eine Aufschlüsselung der Gesamtverluste. Mit der Vermessung am Prüfstand soll auch ein thermisches Modell der Maschinen realisiert werden.