M.Sc. Leonard Geier

Zhekai Liu

Motivation

Sechsphasige Maschinen ermöglichen Vorteile hinsichtlich Drehmomentrippel, Effizient und Redundanz und sind daher von großem Interesse für Antriebsysteme in der Elektromobilität. Aufgrund hoher Ausnutzung besitzen die Maschinen hier eine relevante nichtlineare, winkelabhängige Charakteristik. Sechs-phasige Maschinen weisen zudem magnetische Kopplungen zwischen den Wicklungssystemen auf. Aufgrund der Speisung mit taktenden Umrichtern, besitzen die Maschinenströme prinzipbedingt einen taktfrequente Rippelanteil, der unter anderem zusätzliche Verluste verursacht und daher minimiert werden soll. Bei sechsphasigen Maschinen kann dieser Stromrippel durch Effekte magnetischer Kopplung verstärkt werden. Für den effizienten Betrieb von sechsphasigen Maschinen kommt dem verwendeten Modulationsverfahren daher eine große Bedeutung zu.

Aufgabenstellung

Im Rahmen der Arbeit sollen bestehende Modulationsverfahren für dreiphasige Systeme auf die Verwendbarkeit in Kombination mit sechsphasigen Maschinen untersucht werden. Weiter erfolgt ein Vergleich mit in der Literatur beschriebenen Modulationsverfahren für Sechsphasensysteme. Zielgrößen sind hierbei die Minimierung des taktfrequenten Rippels sowie der Schaltverluste. Nach der Einarbeitung in die Fachliteratur erfolgt die Implementierung ausgewählter Verfahren in Matlab/Simulink. Systematisch wird ein simulativer Vergleich durchgeführt und ein optimales Verfahren in Abhängigkeit des Betriebspunkt ermittelt. Anschließend folgt die Erprobung und Validierung am Prüfstand.