Drahtlose Energie und Datenübertragung zur Messung von Rotortemperaturen

  • Motivation

    Die Eigenschaften das Magnetmaterials in permanenterregten Synchronmaschinen sind stark temperaturabhängig. Bei diesem Maschinentyp sind präzise Messung von Fluss- oder Effizienzenkennfeldern daher nur bei konstanter Magnettemperatur möglich. Zur Identifikation der Magnettemperatur werden häufig Schätzverfahren eingesetzt, deren Genauigkeit unbekannt ist. Eine genaue und zuverlässige Messung der Magnettemperatur ist nur mit Temperatursensoren im Rotor möglich. Da dieser jedoch schnell rotiert ist die Übertragung von Messignalen und Energie zwischen Stator und Rotor eine Herausforderung.

    Kommerziell verfügbare Lösungen können aufgrund der hohen kosten nicht in jedem Motor der Future Drives Plattform verbaut werden. Durch den eigenen Aufbau einer Rotortelemetrie wird eine kostengünstig Alternative geschaffen.

    Aufgabenstellung

    Im Rahmen der Arbeit sollen verfügbare Lösungen zur drahtlosen Übertragung vom Energie und Information untersucht werden. Referenzdesigns sind hierfür aus dem Bereich des Drahtlosen Ladens von Mobiltelefonen vorhanden. Nach der Analyse geeigneter Komponenten wird eine Testschaltung in Altium entworfen, gefertigt und in Betrieb genommen. Messungen im Labor sollen die Eignung der des gewählten Aufbaus für die Anwendung nachweisen. Die Berücksichtigung von Anforderungen an die A/D-Wandlung von Temperatursignalen, Datenrate und verfügbaren Bauraum ist wünschenswert.