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Rechnerunterstützte experimentelle Verfahren zur Bestimmung der lastunabhängigen Eisenverluste in permanentmagnetisch erregten elektrischen Maschinen mit additionalem Axialfluss

Computer aided experimental methods for determination of load independent iron losses in permanent magnet electrical machines with additionaly axialflux

  • Auf ausgewählten Gebieten der elektrischen Antriebstechnik ist der Einsatz kompakter Gleichstrommaschinen mit hohen Leistungsdichten notwendig. Bedingt durch hohe Frequenzen und Flussdichten stellen dabei die Eisenverluste selbst unter Verwendung hochwertiger Elektrobleche zwangsläufig einen signifikanten Anteil an den Gesamtverlusten dar. Die Bestimmung der Eisenverluste erfordert demzufolge häufig die Anwendung experimenteller Verfahren, die den Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit bilden. Durch eine sinnvolle Verbindung der numerischen Magnetfeldberechnung mit der Messung an geeigneten Messobjekten werden Eisenverluste in zwei Versuchsmaschinen mit neuartigen Statorwerkstoffen bestimmt. Dabei werden die auftretenden Magnetisierungsbedingungen sowie der Einfluss des Fertigungsverfahrens berücksichtigt. Zusätzlich wird durch grundlegende Untersuchungen der Beitrag der axialen Magnetisierung des Blechpaketes zu den Eisenverlusten ermittelt. Die erzielten Ergebnisse werden schließlich durch Versuchsstandsmessungen verifiziert.
  • In chosen fields of the electrical drives compact high power density DC electrical machines are applied. Caused by high frequency and high flux density the iron losses show necessarily a significant part of the total losses even under use of high-quality electrical steel sheets. The determination of the iron losses require therefore often the application of experimental methods. This is the main focus of the present work. Iron losses in two test machines with novel stator materials are determined by a expedient connection of the numerical calculation of magnetic field with the measurement in suitable measuring objects. Besides, the different magnetization terms as well as the influence of the manufacturing method are taken into consideration. In addition, the contribution of the axial magnetization of the laminated stator core to the iron losses is still determined by fundamental investigations. The obtained results are verified by test plant measurements.

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Metadaten
Author: Zdeno Neuschl
URN:urn:nbn:de:kobv:co1-opus-1802
Referee / Advisor:Prof. Dr.-Ing. Klaus Klinger
Document Type:Doctoral thesis
Language:German
Year of Completion:2007
Date of final exam:2007/04/20
Release Date:2007/06/08
Tag:Bearbeitungseinfluss; Bürstenlose Gleichstrommaschine; Magnetischer Kreis; Messung; Nichtkornorientiertes Elektroblech
Brushless DC electrical machine; Influence of cutting process; Magnetic circuit; Measurement; Non-oriented electrical steel sheet
GND Keyword:Elektrische Maschine; Dauermagnet; Eisen; Verlust; Messung
Institutes:Fakultät 3 Maschinenbau, Elektro- und Energiesysteme / FG Leistungselektronik und Antriebssysteme
Institution name at the time of publication:Fakultät für Maschinenbau, Elektrotechnik und Wirtschaftsingenieurwesen (eBTU) / LS Elektrische Maschinen und Antriebstechnik
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