Elektrotechnisches Institut (ETI)

Charakterisierung der Hysterese weichmagnetischer Werkstoffe unter Verwendung des Vector Play Modells

  • Motivation

    Weichmagnetische Werkstoffe werden zur Führung des magnetischen Flusses eingesetzt und sind daher ein wichtiger Bestandteil elektrischer Maschinen. Die Qualität der Werkstoffe, in der Regel nicht-kornorientierte Elektrobleche, hat einen bedeutenden Einfluss auf die Performance der elektrischen Maschine. Auf Grund der nichtlinearen Materialeigenschaften von weichmagnetischen Werkstoffen, werden exakte Modelle zur Beschreibung der auftretenden Eisenverluste, sowie der Magnetisierungskurven des Materials benötigt. Eine detaillierte Materialcharakterisierung ermöglicht anschließend ein effizientes Maschinendesign.

    Aufgabenstellung

    In dieser Arbeit sollen weichmagnetische Werkstoffe mit Hilfe des Vector Play Modells charakterisiert werden. Zur Vorbereitung sollen bestehende Eisenverlustmodelle zur Beschreibung der Magnetisierungskurve, sowie die Theorie des Vector Play Modells im Rahmen einer Literaturrecherche ermittelt werden. Anschließend soll eine Routine entwickelt werden, mit der die Modellparameter am Epsteinrahmen automatisiert bestimmt werden können. Die Untersuchungen sollen anhand verschiedener Materialien durchgeführt werden.  Abschließend sollen die erhaltenen Modellparameter in Finite-Elemente-Tools übertragen werden und die Ergebnisse validiert werden.

    • Literaturrecherche zur Modellierung von Magnetisierungskurven
    • Parametrierung des Vector Play Modells unter Verwendung einer geeigneten Messroutine am Epsteinrahmen
    • Anwendung des aufgestellten Modells in Finiter Elemente Software