M.Sc.Bo Zhang

Mirco Kahle

Motivation
Im Projekt „Konzeption und Analyse einer E-Maschine auf Basis neuer Werkstoffkomponenten (SMC)“ soll der Einsatz, speziell im Hinblick auf den Einsatz in Kraftfahrzeugen, von SMC-Materialien im Elektromotor bewertet werden. Der Transversalflussmotor ist wegen der komplexen Bauform und des drei dimensionale fließenden magnetischen Flusses ein sehr aussichtsreiches Einsatzgebiet von SMC.
Im Gegensatz zur herkömmlichen Ausführung von Blechpaketen in Elektromotoren bestehen Motoren mit Pulververbundwerkstoffen (SMC, soft magnetic compound) nicht aus geschichteten elektrisch isolierten Blechen. Stattdessen werden sehr kleine Partikel aus weichmagnetischem Material mit einer Isolierschicht überzogen und anschließend verpresst. Das so hergestellte SMC-Material zeichnet sich durch eine dreidimensionale Isotropie, einfache Fertigung, und eine komplexer Geometrie aus.

Aufgabenstellung
In dieser Arbeit sollen die Transversalflussmotoren mit Flach- und Sammlermagnetanordnung mit Berücksichtigung der Daimler Anforderungen neu ausgelegt werden. Dazu sind folgende Schritte erforderlich:

• Literaturrecherche über Transversalflussmotoren
• Entwurf der Transversalflussmotoren mit der Flach- und Sammlermagnetanordnung mithilfe analytischer Berechnung
• FEM Berechnung und Optimierung des entworfenen Transversalflussmotors mithilfe 2D FEM
• Validierung der Ergebnisse mit 3D FEM und Vergleich der Ergebnisse der analytischen Berechnung, 2D sowie 3D FEM
• Vergleich der Transversalflussmotoren mit anderen Topologien der elektrischen Maschinen