Simulation und Analyse der aufgrund des Verschaltungskonzeptes resultierenden Kreisströme einer parallelverzweigten PMSM

  • Motivation

    In der Elektromobilität wird die Vorhersage der Verluste einer elektrischen Maschine immer relevanter, um die Reichweite, sowie die Performance eines elektrischen Fahrzeugs bewerten zu können. Zur Ermittlung des erreichbaren Wirkungsgrades wird es notwendig, auch den Einfluss von Fertigungsverfahren, sowie der verschiedenen Verschaltungsmöglichkeiten vorab in ein Design einer elektrischen Maschine mit einzubeziehen.

    In dieser Arbeit soll daher der Fokus auf die für den Wirkungsgrad relevanten Kreisströme gelegt werden, verursacht durch Unterschiede in der Herstellung der einzelnen Parallelzweige, welche zu unterschiedlichen Widerständen führen können, sowie verursacht durch das Verschaltungskonzept der einzelnen parallelen Zweige.

    Aufgabenstellung

    Ausgehend von einer Literaturrecherche über die Ursachen für Kreisströme in der E-Maschine sollen Untersuchungen zum Verhalten der Kreisströme über verschiedene Drehzahlen, sowie verschiedene Leistungsklassen und Topologien getroffen werden. Dafür sollen vorhandene Simulationsmodelle genutzt und zum Teil adaptiert werden. Anhand der Simulationsergebnisse sollen Aussagen zum Verhalten der Kreisströme getroffen werden, so dass es in einer späteren Arbeit möglich wird, die Auswirkungen abhängig vom Design bereits im Vorfeld abschätzen zu können. Hierfür ist es relevant zu wissen, ob neben den bekannten Einflussfaktoren (Unsymmetrien, Verschaltung) auch die Feldverteilung in der E-Maschine eine Rolle spielt.