Elektromagnetische Bewertung von permanenterregten Synchronmaschinen auf Basis einer integrierten Werkzeugkette

Dedeleit, Lukas

dc.date.accessioned	2021-08-27T07:45:14Z
dc.date.available	2021-08-27T07:45:14Z
dc.date.issued	2021
dc.identifier	doi:10.17170/kobra-202107294442
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/123456789/13169
dc.description	Zugleich: Dissertation, Universität Kassel, 2021
dc.language.iso	ger
dc.publisher	kassel university press
dc.rights	Namensnennung 4.0 International	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/	*
dc.subject	Permanenterregte Synchronmaschine	ger
dc.subject	Elektromagnetische Simulation	ger
dc.subject	Maschinenbewertung	ger
dc.subject	Finite Elemente Methode	ger
dc.subject	COMSOL Multiphysics	ger
dc.subject	Fahrzeugantrieb	ger
dc.subject	Elektroantrieb	ger
dc.subject.ddc	600
dc.subject.ddc	620
dc.title	Elektromagnetische Bewertung von permanenterregten Synchronmaschinen auf Basis einer integrierten Werkzeugkette	ger
dc.type	Buch
dcterms.abstract	Mit der zunehmenden Elektrifizierung von Antriebssträngen aktueller Fahrzeuggenerationen entsteht Forschungs- und Entwicklungsbedarf zur weiteren Optimierung der Antriebe. Zu den meist verbauten Antrieben zählen dabei die permanenterregten Synchronmaschinen, deren Optimierung Forschungsschwerpunkt zahlreicher aktueller Arbeiten ist. Die innerhalb der Maschinenentwicklung notwendigen umfassenden Bewertungsprozesse werden aber oft nur nachrangig betrachtet. Schwerpunkt dieser Arbeit ist die elektromagnetische Bewertung von permanenterregten Synchronmaschinen, integriert in den Maschinenentwicklungsprozess. Ziel ist es, bereits im frühen Entwicklungsstadium eine umfassende, recheneffiziente und genaue Maschinenbewertung vornehmen zu können. Schnittstellen zu aufbauenden thermischen und strukturdynamischen Bewertungsprozessen sind implementiert, sodass sich im Bewertungsprozess eine konsistente Datenbasis ergibt. Ergebnisse bleiben rückverfolgbar. Der in dieser Arbeit beschriebene Bewertungsprozess beinhaltet die Bestandteile der Simulation auf Basis der Finite-Elemente-Methode, Auswertungs- und Automatisierungsprozesse und den Abgleich der Bewertungsergebnisse mit Prüfstandsmessungen, sodass sich der elektromagnetische Bewertungsprozess final als automatisierter, standardisierter und validierter Prozess ergibt. Mit dem Ziel einer recheneffizienten und robusten Bewertung basieren die FE-Berechnungen auf stationären 2D-Simulationen unter Berücksichtigung des segmentweise geschrägten Rotors. Zentrale Ergebnisse der Simulation sind die sich einstellenden Flussverkettungen. Die Steuerung der Simulationspunkte und die Modellierung der Flussverkettungskennfelder im gesamten Betriebsbereich stellen einen Schwerpunkt der Prozessautomatisierung dar. Methoden zur Bewertung des Betriebsverhaltens, im Maschinenleerlauf, unter Maximallast, im Fahrzyklus und im Fehlerfall aktiver Kurzschluss werden hergeleitet. Die Integration von Messwerten in den Bewertungsprozess ermöglicht die Prozessvalidierung. Darüber hinaus werden die Messwerte genutzt, um unbekannte Simulations-parameter zu identifizieren und zu korrigieren.	ger
dcterms.abstract	Due to increasing electrification of powertrains in current vehicle generations, the demand for research and development to further optimize the drives is rising. Permanently excited synchronous machines are among the most commonly used drives. Current research focuses on the optimization processes of these. The comprehensive evaluation processes required within machine development are often only considered subsequently. The focus of this work is the electromagnetic evaluation of permanently excited synchronous machines, integrated into the machine development process. The aim is to perform a comprehensive, computationally efficient and accurate machine evaluation in the early development stage. Interfaces to the thermal and structural dynamic evaluation processes are implemented in order to create a consistent database in the evaluation process. Results remain traceable. The evaluation process described in this thesis includes a simulation based on the finite element method, evaluation and automation processes and the comparison of the evaluation results with test bench measurements, so that the electromagnetic evaluation process finally results as an automated, standardized and validated process. To achieve a computationally efficient and robust evaluation, the FE calculations are based on steady-state 2D simulations considering the segmentally skewed rotor. The central result of the simulation is the flux linkages that occur. The control of the simulation points and the modeling of the flux linkage maps in the entire operating range represent a focus of the process automation. Methods for the evaluation of the operating behavior, in idle, under maximum load, in the driving cycle and in the fault case of active short circuit are derived. The integration of measured values into the evaluation process enables process validation. Furthermore, the measured values are used to identify and correct unknown simulation parameters.	eng
dcterms.accessRights	open access
dcterms.creator	Dedeleit, Lukas
dcterms.extent	171 Seiten
dc.contributor.corporatename	Kassel, Universität Kassel, Fachbereich Elektrotechnik / Informatik
dc.contributor.referee	Brabetz, Ludwig (Prof. Dr.)
dc.contributor.referee	Zacharias, Peter (Prof. Dr,)
dc.publisher.place	Kassel
dc.relation.isbn	978-3-7376-0975-3
dc.subject.swd	Finite-Elemente-Methode	ger
dc.subject.swd	Dauermagneterregte Synchronmaschine	ger
dc.subject.swd	Fahrzeugantrieb	ger
dc.subject.swd	Elektroantrieb	ger
dc.type.version	publishedVersion
kup.iskup	true
kup.order	https://www.genialokal.de/Produkt/Lukas-Dedeleit/Elektromagnetische-Bewertung-von-permanenterregten-Synchronmaschinen-auf-Basis-einer-integrierten-Werkzeugkette_lid_45809999.html
kup.price	24,00
kup.subject	Naturwissenschaft, Technik, Informatik, Medizin	ger
kup.typ	Dissertation
kup.binding	Softcover
kup.size	17x24 cm
ubks.epflicht	true