M.Sc. Patrick Breining, M.Sc. Felix Rehm

Leonard Geier

Motivation

Aufgrund der großen Zahl an Einflussparameter und der Nichtlinearität des Systems erfolgt die Auslegung elektrischer Maschinen in mehreren Stufen. Während der ersten Entwurfsphasen werden (semi-) analytische Berechnungsprogramme genutzt. Diese liefern erste Richtwerte bei vergleichsweise geringem Rechenaufwand. Das so entworfene Maschinendesign dient als Grundlage für weitere Optimierungsrechnungen auf Basis von Finite-Elemente Simulationen. Mit der FE-Berechnung kann das Betriebsverhalten und das Verlustverhalten ausführlich untersucht werden. Neben der elektromagnetischen Auslegung muss im Entwurfsprozess auch die mechanische Konstruktion und Festigkeit sowie das thermische Verhalten der Maschine berücksichtigt werden.

Aufgabenstellung

Im Rahmen dieser Arbeit soll eine Maschine der Leistungsklasse 50 kW ausgelegt werden. Für den Erstentwurf sollen analytische und semi-analytische Softwarewerkzeuge eingesetzt werden. Ausgehend von einer Basisgeometrie soll eine optimale Geometrie bei gegebenen Randbedingungen ermittelt werden. Abschließend sollen die Ergebnisse der Erstauslegung mit Ergebnissen der Finite-Elemente Simulation verglichen und validiert werden.

- Analytische Erstauslegung

- Optimierung der Geometrie in FluxMotor

- Validierung der Ergebnisse in FE Simulation

- Analyse der auftretenden Verluste

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Aushang