Christian Doppler Laboratorium für Multiphysikalische Simulation ...

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Christian Doppler Laboratorium für Multiphysikalische Simulation ...

Herr Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Dr. h.c. Andreas Binder

Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik,

TU Darmstadt, Institut für Elektrische Energiewandlung

Vortrag zum Thema

„Verlustberechnung und experimentelle

Validierung bei hochausgenützten

Permanentmagnet-Synchronmaschinen mit

Zahnspulenwicklungen und Feldschwächbetrieb“.

Zeit:

Mittwoch, 12. Dezember 2007, 18:30 Uhr

Ort:

Technische Universität Graz

Kopernikusgasse 24

8010 Graz

Seminarraum Zi. 282, 2. Obergeschoß

TU

Graz

Christian Doppler

Laboratorium für

Multiphysikalische

Simulation, Berechnung

und Auslegung von

Elektrischen Maschinen


Herr Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Dr. h.c. Andreas Binder

Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik,

TU Darmstadt, Institut für Elektrische Energiewandlung

Vortrag zum Thema

„Verlustberechnung und experimentelle

Validierung bei hochausgenützten

Permanentmagnet-Synchronmaschinen mit

Zahnspulenwicklungen und Feldschwächbetrieb“.

Zeit:

Mittwoch, 12. Dezember 2007, 18:30 Uhr

Ort:

Technische Universität Graz

Kopernikusgasse 24

8010 Graz

Seminarraum Zi. 282, 2. Obergeschoß

Kurzfassung:

Permanentmagnet - Synchronmaschinen mit Zahnspulentechnik

erlauben sehr kompakte Wickelköpfe

und auf Grund der hohen Polzahl ein hohe

elektromagnetische Ausnützung der Aktivteile.

Allerdings sind sie wegen der durch diesen

Wicklungstyp bedingten zusätzlichen magnetischen

Feldwellen im Luftspalt, die zu zusätzlichen

Verlusten führen, bei höheren Drehzahlen und

Leistungen bis dato kaum eingesetzt worden. Am

Beispiel mehrerer Prototypen für 45 kW, 430 Nm,

1000/min wurden die mit der Methode der Finiten

Elemente verfügbaren Berechnungsverfahren für den

elektromagnetischen und thermischen Entwurf

getestet. Die Messergebnisse zur Wicklungs- und

Magneterwärmung wurden mit den berechneten

Verlusten und Temperaturen verglichen. Dank der

relativ großen Wicklungsinduktivtät der Zahnspulenwicklung

eignen sich diese sehr gut für den

Feldschwächbetrieb mit negativem d-Strom in der

Ständerwicklung bei begrenzter Umrichterleistung.

Die Prototypen wurden im Feldschwächbereich 1:3

bis 3000/min erprobt und weisen Potential für noch

höhere Drehzahlen auf. Allerdings müssen vor allem

die Magnetverluste dann durch sinnvolle Magnetunterteilung

begrenzt werden, wobei Oberflächenmagnete

und vergrabene Magnete per Simulation und

experimentell untersucht wurden.

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