Verfügbarkeit: Mehrphasige elektrische Antriebssysteme mit permanentmagneterregten Synchronmaschinen in automobiler Anwendung

Mehrphasige elektrische Antriebssysteme mit permanentmagneterregten Synchronmaschinen in automobiler Anwendung:

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser:	Berlinecke, Julian Christoph (VerfasserIn)
Format:	Abschlussarbeit Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Göttingen Cuvillier Verlag 2020
Ausgabe:	1. Auflage
Schlagworte:	Prüfstand Betriebsverhalten Dauermagneterregte Synchronmaschine Triebstrang Elektroantrieb Mehrphasenmaschine electricity coating air gap length power engineering Selbstinduktivitäten prototype machine mutual inductances Permanentmagnetflussverkettung Elastizitätsmodul switching frequency Rotorlagewinkel Oberwellenstromregelung machine losses high-frequency current harmonic modulus of elasticity DC-link capacitor current DC-link capacitor voltage ripple Mehrphasigkeit self-inductors electric drive systems electric vehicle Schrägungswinkel remanence flux density Wickelkopfstreuung Permeanzfaktor Kondensatorwechselstrombelastung electrical engineering Drehmatrix Vakuumpermeabilität Hochschulschrift
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	vii, 154, XXXII Seiten Illustrationen, Diagramme 21 cm
ISBN:	9783736972919 3736972911

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS VORWORT I KURZFASSUNG III ABSTRACT IV 1 EINLEITUNG 1 2 STAND DER TECHNIK MEHRPHASIGER ANTRIEBE 4 2.1 DEFINITION UND STRUKTURIERUNG VON MEHRPHASENSYSTEMEN ................................... 4 2.2 ARGUMENTE FUER DEN EINSATZ VON MEHRPHASENSYSTEMEN UND HOEHEREN STRANGZAHLEN 7 2.2.1 ELEKTRISCHE MASCHINE .................................................................................. 7 2.2.2 WECHSELRICHTER UND SYSTEM ........................................................................ 9 3 MODELLBILDUNG MEHRPHASIGER PERMANENTMAGNETERREGTER SYNCHRONMASCHINEN 13 3.1 PERMANENTMAGNETERREGTE SYNCHRONMASCHINEN IM ELEKTRIFIZIERTEN ANTRIEBSSTRANG 13 3.2 MODELLBILDUNG DREISTRAENGIGER PMSM ..................................................................... 14 3.3 ERWEITERUNG DER MODELLBILDUNG FUER HOEHERE STRANGZAHLEN ................................... 17 3.3.1 MODELLIERUNG MIT VECTOR SPACE DECOMPOSITION ...................................... 17 3.3.2 MODELLIERUNG ALS EIGENSTAENDIGE TEILSYSTEME ............................................ 22 3.4 MODELLE UND STRATEGIEN FUER DEN BETRIEB MEHRSTRAENGIGER PMSM ......................... 25 4 SYSTEMATISCHE ANALYSE MEHRPHASIGER PERMANENTMAGNETERREGTER SYNCHRONMASCHINEN 29 4.1 ZIELSTELLUNG UND VORGEHEN .................................................................................... 29 4.2 GESETZMAESSIGKEITEN MEHRSTRAENGIGER WICKLUNGEN .................................................. 30 4.2.1 MEHRSTRAENGIGE GANZLOCHWICKLUNGEN .......................................................... 31 4.2.2 MEHRSTRAENGIGE ZAHNSPULENWICKLUNGEN ...................................................... 36 4.2.3 BEWERTUNG MEHRSTRAENGIGER WICKLUNGEN .................................................. 39 4.3 ABLEITEN EINES UNTERSUCHUNGSANSATZES .................................................................. 43 4.3.1 VORUEBERLEGUNGEN ........................................................................................ 44 4.3.2 BEGRUENDEN DES ANSATZES ............................................................................ 45 4.3.3 DEFINITION VON UNTERSUCHUNGSVARIANTEN .................................................. 46 4.4 EINFLUSS DER STRANGZAHL AUF MASCHINENPARAMETER .................................................. 48 4.4.1 STRANGWIDERSTAND ........................................................................................ 49 4.4.2 SELBSTINDUKTIVITAET ........................................................................................ 50 4.4.3 KOPPELINDUKTIVITAETEN .................................................................................. 57 4.4.4 PARAMETEMACHWEIS DURCH MESSUNG OHNE ROTOR ...................................... 61 4.5 EINFLUSS DER STRANGZAHL AUF BETRIEBSEIGENSCHAFTEN ............................................... 64 4.5.1 INDUZIERTE SPANNUNGEN IM LEERLAUF .......................................................... 65 VI INHALTS VERZEICHNIS 4.5.2 MITTLERE DREHMOMENTE UND DREHMOMENTWELLIGKEIT ................................ 67 4.5.3 VERLUSTBETRACHTUNGEN .................................................................................. 72 4.6 ZUSAMMENFASSUNG UND BEWERTUNG DER ANALYSEERGEBNISSE ................................... 77 5 ERWEITERUNG DER ANALYSE UM SYSTEMBETRACHTUNGEN 80 5.1 ERHOEHTE SYSTEMKOMPLEXITAET AUFGRUND DER MEHRPHASIGKEIT ................................... 81 5.2 BEWERTUNG MEHRPHASIGER ANSTEUERVERFAHREN ......................................................... 82 5.2.1 RAUMZEIGERMODULATION MIT MAXIMALER SPANNUNGSAUSNUTZUNG ............. 83 5.2.2 RAUMZEIGERMODULATION MIT MINIMALER SPANNUNGSVERZERRUNG ................ 86 5.3 STROMWELLIGKEIT UNTER BERUECKSICHTIGUNG VON INDUKTIVEN STRANGVERKOPPLUNGEN . 89 5.3.1 STROMWELLIGKEIT BEI DREIPHASIGER RAUMZEIGERMODULATION ...................... 89 5.3.2 STROMWELLIGKEIT BEI MEHRPHASIGER RAUMZEIGERMODULATION ................... 94 5.4 BELASTUNG DES ZWISCHENKREISKONDENSATORS ............................................................ 98 5.4.1 WECHSELSTROMBELASTUNG ................................................................................ 98 5.4.2 SPANNUNGSWELLIGKEIT ...................................................................................... 103 5.5 ZUSAMMENFASSUNG UND BEWERTUNG DER SYSTEMBETRACHTUNGEN ................................ 107 6 BEGRUENDETE WAHL EINER STRANGZAHL UND ENTWURF EINER VERSUCHSMASCHINE 109 6.1 GESAMTHEITLICHE BEWERTUNG UND WAHL EINER GEEIGNETEN STRANGZAHL ....................... 109 6.2 ENTWURF EINER MEHRSTRAENGIGEN VERSUCHSMASCHINE ................................................... 113 6.2.1 PRAEMISSEN UND SPEZIFIKATION ......................................................................... 113 6.2.2 ELEKTROMAGNETISCHE MODELLBILDUNG ............................................................. 114 6.2.3 VECTOR SPACE DECOMPOSITION FUER MEHRERE TEILSYSTEME ............................. 116 6.3 SIMULATIVER VERGLEICH ZWISCHEN DREI- UND NEUNSTRAENGIGER WICKLUNGSAUSFUEHRUNG 118 6.3.1 DREHZAHL-DREHMOMENT-UND DREHZAHL-LEISTUNGS-KENNLINIEN ................ 118 6.3.2 DREHMOMENTWELLIGKEIT BEI SINUSSTROMSPEISUNG .......................................... 119 6.3.3 MASCHINENVERLUSTE BEI SINUSSTROM-UND BEI WECHSELRICHTERSPEISUNG . . 120 7 EXPERIMENTELLE ANALYSE UND VALIDIERUNG AN MEHRPHASIGER VERSUCHSMASCHINE 129 7.1 UMSETZUNG AM ANTRIEBSPRUEFSTAND ............................................................................ 129 7.2 MESSUNGEN ZUR BESTIMMUNG VON MASCHINENPARAMETEM .......................................... 130 7.2.1 PERMANENTMAGNETFLUSSVERKETTUNG ................................................................ 131 7.2.2 STRANGWIDERSTAENDE UND-INDUKTIVITAETEN .................................................... 132 7.2.3 LAENGSINDUKTIVITAET MITTELS KURZSCHLUSSVERSUCH ....................................... 135 7.3 MESSUNGEN IM GEREGELTEN BETRIEB ............................................................................ 136 7.3.1 REDUKTION VON STROMOBERSCHWINGUNGEN BEI NEUNPHASIGEM BETRIEB . . 136 7.3.2 NACHWEIS VON STROMWELLIGKEITEN BEI INDUKTIVEN STRANGVERKOPPLUNGEN . 141 7.3.3 ANMERKUNG ZUM ZWISCHENKREISWECHSELSTROM ....................................... 149 8 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 152 ANHANG A: BESTIMMUNG DES WICKELKOPFWIDERSTANDS I ANHANG B: DATENBLATTANGABEN ZU EINGESETZTEN MATERIALIEN IV ABBILDUNGSVERZEICHNIS VI INHALTS VERZEICHNIS VII TABELLENVERZEICHNIS XII ABKUERZUNGSVERZEICHNIS XV SYMBOL- UND FORMELZEICHENVERZEICHNIS XVI LITERATURVERZEICHNIS XXIV
adam_txt	INHALTSVERZEICHNIS VORWORT I KURZFASSUNG III ABSTRACT IV 1 EINLEITUNG 1 2 STAND DER TECHNIK MEHRPHASIGER ANTRIEBE 4 2.1 DEFINITION UND STRUKTURIERUNG VON MEHRPHASENSYSTEMEN . 4 2.2 ARGUMENTE FUER DEN EINSATZ VON MEHRPHASENSYSTEMEN UND HOEHEREN STRANGZAHLEN 7 2.2.1 ELEKTRISCHE MASCHINE . 7 2.2.2 WECHSELRICHTER UND SYSTEM . 9 3 MODELLBILDUNG MEHRPHASIGER PERMANENTMAGNETERREGTER SYNCHRONMASCHINEN 13 3.1 PERMANENTMAGNETERREGTE SYNCHRONMASCHINEN IM ELEKTRIFIZIERTEN ANTRIEBSSTRANG 13 3.2 MODELLBILDUNG DREISTRAENGIGER PMSM . 14 3.3 ERWEITERUNG DER MODELLBILDUNG FUER HOEHERE STRANGZAHLEN . 17 3.3.1 MODELLIERUNG MIT VECTOR SPACE DECOMPOSITION . 17 3.3.2 MODELLIERUNG ALS EIGENSTAENDIGE TEILSYSTEME . 22 3.4 MODELLE UND STRATEGIEN FUER DEN BETRIEB MEHRSTRAENGIGER PMSM . 25 4 SYSTEMATISCHE ANALYSE MEHRPHASIGER PERMANENTMAGNETERREGTER SYNCHRONMASCHINEN 29 4.1 ZIELSTELLUNG UND VORGEHEN . 29 4.2 GESETZMAESSIGKEITEN MEHRSTRAENGIGER WICKLUNGEN . 30 4.2.1 MEHRSTRAENGIGE GANZLOCHWICKLUNGEN . 31 4.2.2 MEHRSTRAENGIGE ZAHNSPULENWICKLUNGEN . 36 4.2.3 BEWERTUNG MEHRSTRAENGIGER WICKLUNGEN . 39 4.3 ABLEITEN EINES UNTERSUCHUNGSANSATZES . 43 4.3.1 VORUEBERLEGUNGEN . 44 4.3.2 BEGRUENDEN DES ANSATZES . 45 4.3.3 DEFINITION VON UNTERSUCHUNGSVARIANTEN . 46 4.4 EINFLUSS DER STRANGZAHL AUF MASCHINENPARAMETER . 48 4.4.1 STRANGWIDERSTAND . 49 4.4.2 SELBSTINDUKTIVITAET . 50 4.4.3 KOPPELINDUKTIVITAETEN . 57 4.4.4 PARAMETEMACHWEIS DURCH MESSUNG OHNE ROTOR . 61 4.5 EINFLUSS DER STRANGZAHL AUF BETRIEBSEIGENSCHAFTEN . 64 4.5.1 INDUZIERTE SPANNUNGEN IM LEERLAUF . 65 VI INHALTS VERZEICHNIS 4.5.2 MITTLERE DREHMOMENTE UND DREHMOMENTWELLIGKEIT . 67 4.5.3 VERLUSTBETRACHTUNGEN . 72 4.6 ZUSAMMENFASSUNG UND BEWERTUNG DER ANALYSEERGEBNISSE . 77 5 ERWEITERUNG DER ANALYSE UM SYSTEMBETRACHTUNGEN 80 5.1 ERHOEHTE SYSTEMKOMPLEXITAET AUFGRUND DER MEHRPHASIGKEIT . 81 5.2 BEWERTUNG MEHRPHASIGER ANSTEUERVERFAHREN . 82 5.2.1 RAUMZEIGERMODULATION MIT MAXIMALER SPANNUNGSAUSNUTZUNG . 83 5.2.2 RAUMZEIGERMODULATION MIT MINIMALER SPANNUNGSVERZERRUNG . 86 5.3 STROMWELLIGKEIT UNTER BERUECKSICHTIGUNG VON INDUKTIVEN STRANGVERKOPPLUNGEN . 89 5.3.1 STROMWELLIGKEIT BEI DREIPHASIGER RAUMZEIGERMODULATION . 89 5.3.2 STROMWELLIGKEIT BEI MEHRPHASIGER RAUMZEIGERMODULATION . 94 5.4 BELASTUNG DES ZWISCHENKREISKONDENSATORS . 98 5.4.1 WECHSELSTROMBELASTUNG . 98 5.4.2 SPANNUNGSWELLIGKEIT . 103 5.5 ZUSAMMENFASSUNG UND BEWERTUNG DER SYSTEMBETRACHTUNGEN . 107 6 BEGRUENDETE WAHL EINER STRANGZAHL UND ENTWURF EINER VERSUCHSMASCHINE 109 6.1 GESAMTHEITLICHE BEWERTUNG UND WAHL EINER GEEIGNETEN STRANGZAHL . 109 6.2 ENTWURF EINER MEHRSTRAENGIGEN VERSUCHSMASCHINE . 113 6.2.1 PRAEMISSEN UND SPEZIFIKATION . 113 6.2.2 ELEKTROMAGNETISCHE MODELLBILDUNG . 114 6.2.3 VECTOR SPACE DECOMPOSITION FUER MEHRERE TEILSYSTEME . 116 6.3 SIMULATIVER VERGLEICH ZWISCHEN DREI- UND NEUNSTRAENGIGER WICKLUNGSAUSFUEHRUNG 118 6.3.1 DREHZAHL-DREHMOMENT-UND DREHZAHL-LEISTUNGS-KENNLINIEN . 118 6.3.2 DREHMOMENTWELLIGKEIT BEI SINUSSTROMSPEISUNG . 119 6.3.3 MASCHINENVERLUSTE BEI SINUSSTROM-UND BEI WECHSELRICHTERSPEISUNG . . 120 7 EXPERIMENTELLE ANALYSE UND VALIDIERUNG AN MEHRPHASIGER VERSUCHSMASCHINE 129 7.1 UMSETZUNG AM ANTRIEBSPRUEFSTAND . 129 7.2 MESSUNGEN ZUR BESTIMMUNG VON MASCHINENPARAMETEM . 130 7.2.1 PERMANENTMAGNETFLUSSVERKETTUNG . 131 7.2.2 STRANGWIDERSTAENDE UND-INDUKTIVITAETEN . 132 7.2.3 LAENGSINDUKTIVITAET MITTELS KURZSCHLUSSVERSUCH . 135 7.3 MESSUNGEN IM GEREGELTEN BETRIEB . 136 7.3.1 REDUKTION VON STROMOBERSCHWINGUNGEN BEI NEUNPHASIGEM BETRIEB . . 136 7.3.2 NACHWEIS VON STROMWELLIGKEITEN BEI INDUKTIVEN STRANGVERKOPPLUNGEN . 141 7.3.3 ANMERKUNG ZUM ZWISCHENKREISWECHSELSTROM . 149 8 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 152 ANHANG A: BESTIMMUNG DES WICKELKOPFWIDERSTANDS I ANHANG B: DATENBLATTANGABEN ZU EINGESETZTEN MATERIALIEN IV ABBILDUNGSVERZEICHNIS VI INHALTS VERZEICHNIS VII TABELLENVERZEICHNIS XII ABKUERZUNGSVERZEICHNIS XV SYMBOL- UND FORMELZEICHENVERZEICHNIS XVI LITERATURVERZEICHNIS XXIV
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