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Nutzung der Methode der eingefrorenen Permeabilitäten zur Beschleunigung der FEM-basierten Berechnung von Permanentmagneterregten Synchronmaschinen für Elektro- und Hybridfahrzeuge

Nutzung der Methode der eingefrorenen Permeabilitäten zur Beschleunigung der FEM-basierten Berechnung von Permanentmagneterregten Synchronmaschinen für Elektro- und Hybridfahrzeuge
Typ:ext. Masterarbeit
Datum:Dezember 2017
Betreuer:

A. Rosn, D. Bauer, P. Breining

Motivation

Die Methode der eingefrorenen Permeabilitäten ermöglicht eine vollständige Berechnung der Induktivitätsmatrix von Permanentmagneterregten Synchronmaschinen (PSM). Hiermit ist es möglich, die Flussanteile in einer PSM nach ihrem Entstehungsmechanismus zu separieren wodurch eine lastabhängige und physikalisch sinnvolle Trennung des Drehmomentes in Synchron- und Reluktanzmoment erlaubt wird. Mit den so gewonnenen Erkenntnissen sind verschiedene Ansätze zur verbesserten und schnelleren FE-Berechnung  und Regelung von Synchronmaschinen umsetzbar.

Aufgabenstellung

Innerhalb dieser Masterarbeit soll die Methode der eingefrorenen Permeabilitäten in die vorhandene Toolkette integriert werden, so dass eine automatisierte Berechnung  und Bestimmung der Induktivitätsmatrix gewährleistet ist. Neben der Validierung des erarbeiteten Modells gegenüber der herkömmlichen Methode steht die Beschleunigung der FE-Berechnung von PSM im Fokus. In der Literatur sind hierzu verschiedene Ansätze beschrieben, die im Rahmen der Arbeit untersucht werden sollen. Eine Studie, welche die Rechenzeitersparnis in Abhängigkeit eines möglichen Genauigkeitsverlusts darstellt schließt die Arbeit.