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Nachbildung der elektromagnetischen Verhältnisse im Stator mit einer verteilten Wicklung in einer Ersatzanordnung

Nachbildung der elektromagnetischen Verhältnisse im Stator mit einer verteilten Wicklung in einer Ersatzanordnung
chair:Iron Losses
type:Masterarbeit
time:ab sofort
tutor:

M.Sc. Patrick Breining, M.Sc. Miriam Boxriker (Share)

Motivation
 
Am ETI laufen bereits viele Untersuchungen zur realitätsnahen Eisenverlustmessung. Dazu ist bereits ein Einzelzahnmessplatz für Zahnspulenwicklungen vorhanden, auf dem der magnetische Fluss, der in einer Maschine herrscht, nachgebildet werden kann. Damit können dann Verlustmechanismen besser als in bisher üblichen Messverfahren, wie dem Epsteinrahmen, untersucht werden, da auch   Fertigungseinflüsse, wie beispiels-weise Stanzkanteneffekte, betrachtet werden. Für Verteilte Wicklungen gibt es momentan noch keine Möglichkeit, die Eisenverluste wie bei der Einzelzahn-wicklung in einem Statorsegment nach-zubilden. Daher soll in dieser studentischen Arbeit das Potential für eine solche Messung für Verteilte Wicklungen evaluiert werden.
 
Aufgabenstellung
 
Simulation einer gegebenen PMSM mit verteilter Wicklung in einem FEM-Programm
- Lochzahlvariation anhand einer Beispielmaschine
- Untersuchung des Flussdichtenverlaufs für die gegebene Maschine
- Kategorisierung der verschiedenen Verläufe bei markanten Betriebspunkten
 
Aufbau des PMSM-Stators in eine Ersatzanordnung in der FEM
- Übertragbarkeit der Ergebnisse auf Einzelzahnmessplatz prüfen
- Dimensionierung des Einspann-Jochs und der Hilfsspulen zur Flusseinprägung
 
Beantwortung folgender Fragen:
- Welche Flussdichtenverläufe treten in einer Maschine auf? (Analyse der Harmonischen)
- Kann der Flussdichteverlauf durch die Ersatzanordnung nachgebildet werden?
- Wo und warum treten Abweichungen auf?
- Kann ein sich drehender Rotor nachgebildet werden?
- Wie groß muss das Statorsegment sein, das in die Ersatzanordnung eingespannt wird, um zufriedenstellende Ergebnisse zu generieren?