Elektrotechnisches Institut (ETI)

Vergleich zweier Rotorkühlkonzepte: Lanzenkühlung und Spirallanzenkühlung

  • Motivation:
    Durch die steigende Leistungsdichte von elektrischen Maschinen im Traktionsbereich gewinnt das Kühlsystem immer mehr an Bedeutung. Die Leistungsdichte wird dabei auch maßgeblich von dem Kühlkonzept beeinflusst.
    Neben der Statorkühlung (meist eine Mantelkühlung) ist dabei auch die Rotorkühlung zu betrachten.


    Aufgabenstellung:
    Zunächst soll eine Literaturrecherche von bestehenden Lanzenkühlungen und Spirallanzenkühlungen durchgeführt werden. Dabei ist vor allem der Stand der Technik in der Industrie interessant. Diese Kühlkonzepte werden dann klassifiziert und die vielversprechendsten werden weiter untersucht.
    Anhand eines Motors mit einer realen Rotorgeometrie und realen Rotorverlusten sollen die beiden genannten Kühlkonzepte Konstruktiv erarbeitet und das Kühlungskonzept optimiert werden.
    Die Strömungssimulation wird mit Ansys Fluent aufgebaut, welche auch die Rotation der Welle beinhaltet. Anschließend wird die Kühlleistung der verschiedenen Konzepte bewertet. Die Konzepte sollen abschließend noch genauer auf etwaige Sensitivitäten untersucht werden (Kanaldurchmesser, Fluidgeschwindigkeit, …)