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The production process of electrical machines is subject to manufacturing and material tolerances. These tolerances have an influence on both, the mean torque and the torque ripple. Consequently, they exert an active influence on the speed-torque map (operating points), as well as the equivalent circuit diagram parameters for a permanent magnet synchronous machine, and the operational behavior (efficiency, noise development) of the electrical machine. In addition to striving lower costs, there is a growing emphasis on achieving higher energy efficiency. Thus, an accurate prediction of machine parameters is still essential during the early development process, despite manufacturing-related deviations.
In this study, the prediction of machine parameters is demonstrated using the example of a PMSM.
PyEMMO - a Python based software for the finite element modelling of electrical machines in ONELAB
(2023)
Multizieloptimierungen sind im Designprozess elektrischer Maschinen aufgrund stetig steigender Anforderungen an Wirkungsgrad und Leistungsdichte nahezu unabdingbar. Dabei bietet Open-Source Simulationssoftware die Möglichkeit lizenzkostenfrei Berechnungen zu parallelisieren und somit eine reduzierte Berechnungszeit zu erreichen. Dieser Beitrag stellt das hierfür initiierte Softwareprojekt PyEMMO (Python Electrical Machine Modeling in ONELAB) für die Finite-Elemente-Simulation elektrischer Maschinen im Open-Source-Programm ONELAB vor. Die objektorientierte Programmstruktur und die Ziele des Projekts stehen hierbei im Vordergrund. Des Weiteren wird auf den aktuellen Funktionsumfang eingegangen, welcher unter anderem die Geometriedefinition über ein Baukastensystem, das Simulationsdateninterface basierend auf dem JSON-Dateiformat und die Berechnung der Eisenverluste beinhaltet.