fremderregte synchronmaschine mit kontaktloser übertragung der

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Laufzeit: 4 Jahre
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In diesem Themenbereich steht die Entwicklung innovativer
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Projektleiter
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www.encn.de
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Keine Dauermagnete
da Erregerwicklung
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Dieser wird durch den 4;3A27EK27AB@>< bei hohen
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Verwendung von Dauermagneten im Rotor bringt neben
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Übertragung der Erregerleistung auf den Rotor einer
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Erregerleistung
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FREMDERREGTE SYNCHRONMASCHINE MIT KONTAKTLOSER
ÜBERTRAGUNG DER ERREGERLEISTUNG IN DEN ROTOR
Abb. 2: Entwickelte Methode zur Auslegung eines induktiven Drehübertragers
Die Vorteile von FSM liegen in einem guten Wirkungsgrad
über den gesamten Betriebsbereich, einer hohen
Leistungsdichte, dem Verzicht auf teure Rohstoffe sowie in
der Einfachheit in Bezug auf System- und Umrichterausfälle
und damit in der funktionalen Sicherheit.
Bei fremderregten Synchronmotoren wird das magnetische
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Bisherige Automotive-FSM-Systeme benötigen jedoch einen
Schleifring zur Übertragung der elektrischen Energie. Diese
Lösungen haben Nachteile, u.a. Abnutzung und Abrieb im
Luftspalt. Durch die induktive Energieübertragung auf den
Rotor werden die genannten Nachteile umgangen. Die
Herausforderungen liegen in den hohen Drehzahlen im
Bereich von 0 … 12000 1/min auf der Sekundärseite
(Rotor), dem kleinen verfügbaren Bauraum, den
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fehlenden Möglichkeit für Sensoren auf der Rotorseite. Nach
einer Konzeptphase werden Demonstratoren entwickelt,
aufgebaut und vermessen. Um den Magnetkreis richtig
dimensionieren zu können wurde dabei ein Verfahren
entwickelt, welches eine schnelle Auslegung bei möglichst
geringem Rechenaufwand erlaubt, siehe Abb. 2. Dieses
beinhaltet eine Ker nauslegung, Berechnung der
übertragenen Leistung über den Luftspalt und anschließen
eine exakte Bestimmung der Induktivitäten zur Auslegung
eines Wandlers. Ein erster Aufbau wurde als eine axiale
Variante bereits realisiert, der aus zwei handelsüblichen
Topfkernen besteht. www.encn.de
Luftspalt mit einem Reluktanzmodell in SimulationX ermittelt.
Zur Berechnung der Haupt- und Streuinduktivitäten wurde
das auf FEM basierte Programm ANSYS Maxwell
verwendet. Abschließend wurde sowohl das
Reluktanzmodell als auch die numerische Berechnung der
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Leistungsübertragung wurde dabei ein einfacher gesteuerter
Resonanzwandler aufgebaut und über einen Luftspalt von 1
mm eine Leistung von 1 kW bei einem
Drehübertragerwirkungsgrad von 97,6 % übertragen. 11+4@8R:0B8>=34@14@427=4B4==3C:B8D8BKB4=

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