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Charakterisierung von weichmagnetischen Werkstoffen im Temperaturbereich von -200° bis 150° Celsius

Charakterisierung von weichmagnetischen Werkstoffen im Temperaturbereich von -200° bis 150° Celsius
Forschungsthema:Eisenverluste
Typ:Bachelorarbeit
Datum:08.05.2017
Betreuer:

M.Sc. Patrick Breining

Bearbeiter:

Dominik Wieland

Motivation

Weichmagnetische Werkstoffe werden in elektrischen Maschinen zur Führung des magnetischen Flusses eingesetzt und sind daher in den meisten Maschinentypen notwendig. Die Qualität der Werkstoffe, in der Regel nichtorientierte Elektrobleche, hat einen bedeutenden Einfluss auf die Performance der elektrischen Maschine. Typischerweise werden die Kennlinien der Elektrobleche bei Raumtemperatur aufgenommen. In der Anwendung können jedoch, je nach  Motortopologie, stark abweichende Temperaturen auftreten. Beispiele hierfür sind supraleitende Generatoren mit etwa -200°C Elektroblechtemperatur, sowie hoch ausgenutzte Traktionsmotoren mit Temperaturen bis 150°C.

Aufgabenstellung

In dieser Arbeit sollen weichmagnetische Werkstoffe bei verschiedenen Temperaturen vermessen und charakterisiert werden. Zur Vorbereitung sollen bestehende Eisenverlustmodelle sowie deren Temperaturverhalten im Rahmen einer Literaturrecherche ermittelt werden. Um vergleichbare Messungen zu erhalten soll eine Temperaturüberwachung der Proben realisiert werden. Außerdem muss eine Methode entwickelt werden, die auch im Sättigungsbereich zuverlässige Ergebnisse liefert. Die Untersuchungen sollen anhand von Ringkernproben aus verschiedenen Materialien durchgeführt werden, dazu muss die Wicklung der Proben individuell angepasst werden. Mit den so erhaltenen Messdaten sollen die anfangs recherchierten Eisenverlustmodelle parametriert und validiert werden.