M. Sc. Bo Zhang

Mayuran Vivekananthan

Themasbeschreibung:

Thema: Untersuchung des Fertigungseinflusses auf die elektromagnetischen Eigenschaften eines Statorsegments aus Pulververbundwerkstoff

Motivation

Im Gegensatz zur herkömmlichen Ausführung von Blechpaketen in Elektromotoren bestehen Motoren mit Pulververbundwerkstoffen (SMC, soft magnetic composites) 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.

Die elektromagnetischen Eigenschaften des Werkstoffs sind die Grundlage zur Auslegung und Analyse der elektrischen Maschine. In dieser Arbeit soll mithilfe einer bestehenden Messeinrichtung benutzt werden, um die magnetischen Eigenschaften eines SMC Rings und Zahns zu messen. Dadurch wird der Fertigungseinfluss ermittelt.

Aufgabenstellung:

In dieser Arbeit soll eine Einrichtung zur Messung der grundlegenden elektromagnetischen Eigenschaften eines Statorsegments wie z.B. die BH-Kurve und die Eisenverluste ausgelegt und in Betrieb genommen.

Dazu sind folgende Schritte erforderlich:

• Literaturrecherche über Soft Magmetic Composits (SMC)
• Einarbeiten in die bestehende Einrichtung zur Eisenverlustmessung des Statorzahns aus Elektroblechen
• Messung der magnetischen Eigenschaften eines Rings und eines Zahns aus Pulververbundwerkstoff
• Durchführung der 3D FEM Simulation und der Berechnung der Eisenverluste
• Vergleich der Messergebnisse mit den Simulationsergebnisse zur Bestimmung des Fertigungseinflusses