Wirbelstromverluste im Endbereich von Asynchronmaschinen für Traktionsantriebe

Abstract

Elektrische Maschinen für Traktionsantriebe unterliegen für gewöhnlich hohen Anforderungen hinsichtlich Leistungsdichte, Wirkungsgrad sowie Kosten und sind elektromagnetisch sowie thermisch sehr hoch ausgenutzt. Insbesondere für die thermische Auslegung ist die Bestimmung aller auftretenden Verluste in jedem Betriebspunkt wichtig. Die meisten Verluste können bereits gut abgebildet und berechnet werden, für die Bestimmung der Gehäuseverluste ist allerdings meist eine zeitaufwändige Finite Elemente Analyse notwendig. Um die Gehäuseverluste akkurat und ohne einer solchen Finite ElementeAnalyse bestimmen zu können, ist das Ziel dieser Arbeit, ein analytisches Berechnungsmodell zu erstellen, welches die Wirbelstromverluste im Gehäuse anhand von geometrischen, materialbestimmenden und betriebspunktabhängigen Parametern in kurzer Zeitermittelt.

Electric motors for traction drives are usually subject to high requirements regardingpower density, efficiency as well as cost and are highly utilized electromagnetically aswell as thermally. The determination of all losses is important, especially for the thermaldimensioning. Most of the losses can be modelled and calculated to a satisfactory accuracy,but the accurate losses in the housing mostly still require a time-intensive finiteelements analysis. To determine the losses in the casing accurately and without such afinite elements analysis, the subject of this thesis is to create an analytical calculationmodel, which calculates the eddy current losses in the casing on the basis of geometric,material-defining and operating point specific parameters in a short time.