Modellbildung und Analyse von Kraftanregungen in permanentmagneterregten elektrischen Maschinen unter Berücksichtigung von Fertigungseinflüssen

Modellbildung und Analyse von Kraftanregungen in permanentmagneterregten elektrischen Maschinen unter Berücksichtigung von Fertigungseinflüssen von Schroeder,  Michael
Im Fertigungsprozess von elektrischen Maschinen treten unvermeidlich Abweichungen auf. Wie bei allen Fertigungsprozessen ist nur eine endliche Fertigungsgenauigkeit praktisch erreichbar, so dass jedes gefertigte Bauteil eine Abweichung von seinen idealen Eigenschaften aufweist. In mehrstufigen Fertigungsverfahren können sich diese Abweichungen der einzelnen Bauteile akkumulieren. Für die Konstruktion und Fertigung einer elektrischen Maschine werden die Bauteile entsprechend toleriert, während der elektromagnetischen Auslegung hingegen wird weitestgehend vereinfachend von idealen Werkstoffeigenschaften, Abmessungen und geometrischen Symmetrien ausgegangen. Im Fokus der vorliegenden Dissertation steht der Entwurf einer effizienten Berechnungsmethode zur Bestimmung der Luftspaltflussdichteverteilung unter dem Einfluss von Fertigungsabweichungen bei elektrischen Maschinen und den sich daraus ergebenden elektromagnetischen Kräften. Mittels eines zeiteffizienten und weitestgehend analytischen Rechenverfahrens werden die durch die Abweichungen zusätzlich entstehenden Kräfte über den gesamten Betriebsbereich der elektrischen Maschine bestimmt und charakterisiert. Auswirkungen können über das gesamte Oberwellenspektrum effektsepariert betrachtet werden. Die Anwendung der entwickelten Methodik erfolgt in dieser Arbeit exemplarisch an Beispielen von permanentmagneterregten Synchronmaschinen. Einzelne Einflüsse können selektiv mitberücksichtigt werden, so dass sich ein Werkzeug skalierbarer Detailtiefe ergibt, welches in allen Stadien eines Auslegungs- und Berechnungsprozesses von elektrischen Maschinen effizient eingesetzt werden kann.
Aktualisiert: 2020-08-27
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Handbuch HärtereiPraxis

Handbuch HärtereiPraxis von Irretier,  Olaf, Jost,  Marco
Mit der ersten „HärtereiPraxis“ wurde 2017 für die Wärmebehandlungsbranche und Härtereitechnik, für Ingenieure, Techniker, Planer und alle, die sich mit dem Thema Wärmebehandlung, Industrieofenbau, Projektierung oder dem Betrieb entsprechender Härtereianlagen befassen wollen, ein neues Standardwerk mit besonders hohem praxisbezogenen Nutzen eingeführt. Praktiker aus der Härtereibranche, die über jahrzehntelange Erfahrung verfügen, berichten genauso wie namhafte Experten der Branche. Die Herausgeber dieses zweijährig erscheinenden Kompendiums achten zusammen mit den ausgewählten Autoren auf anschaulich und praxisgerecht beschriebene Themen und Sachverhalte, mit denen kleine und große Härtereien und Wärmebehandlungsbetriebe täglich zu tun haben. Das Handbuch „HärtereiPraxis“ hat einen direkten Bezug zur Fachtagung HärtereiPraxis, die im jährlichen Turnus in Dortmund stattfindet. Es behandelt in den einzelnen Kapiteln u. a. moderne Verfahren und Anwendungen in der Härterei, Vakuumhärteverfahren, Fertigungseinflüsse auf die Wärmebehandlung, Bauteilverzug in der Wärmebehandlung und im Speziellen bei pressgehärteten Bauteilen, sowie die Anforderungen in der Automobil- und Zulieferindustrie. Den Themen der Qualitätssicherung, Schadensanalytik und dem Bauteilversagen werden wieder eigene Kapitel gewidmet. Im Rahmen der stetig zunehmenden Bedeutung der Reinigung findet auch hier eine fachgerechte Auseinandersetzung mit diesem Thema unter Berücksichtigung von Umwelt- und Kostenfaktoren statt.
Aktualisiert: 2020-01-17
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Handbuch HärtereiPraxis

Handbuch HärtereiPraxis von Irretier,  Olaf, Jost,  Marco
Mit der ersten „HärtereiPraxis“ wurde 2017 für die Wärmebehandlungsbranche und Härtereitechnik, für Ingenieure, Techniker, Planer und alle, die sich mit dem Thema Wärmebehandlung, Industrieofenbau, Projektierung oder dem Betrieb entsprechender Härtereianlagen befassen wollen, ein neues Standardwerk mit besonders hohem praxisbezogenen Nutzen eingeführt. Praktiker aus der Härtereibranche, die über jahrzehntelange Erfahrung verfügen, berichten genauso wie namhafte Experten der Branche. Die Herausgeber dieses zweijährig erscheinenden Kompendiums achten zusammen mit den ausgewählten Autoren auf anschaulich und praxisgerecht beschriebene Themen und Sachverhalte, mit denen kleine und große Härtereien und Wärmebehandlungsbetriebe täglich zu tun haben. Das Handbuch „HärtereiPraxis“ hat einen direkten Bezug zur Fachtagung HärtereiPraxis, die im jährlichen Turnus in Dortmund stattfindet. Es behandelt in den einzelnen Kapiteln u. a. moderne Verfahren und Anwendungen in der Härterei, Vakuumhärteverfahren, Fertigungseinflüsse auf die Wärmebehandlung, Bauteilverzug in der Wärmebehandlung und im Speziellen bei pressgehärteten Bauteilen, sowie die Anforderungen in der Automobil- und Zulieferindustrie. Den Themen der Qualitätssicherung, Schadensanalytik und dem Bauteilversagen werden wieder eigene Kapitel gewidmet. Im Rahmen der stetig zunehmenden Bedeutung der Reinigung findet auch hier eine fachgerechte Auseinandersetzung mit diesem Thema unter Berücksichtigung von Umwelt- und Kostenfaktoren statt.
Aktualisiert: 2023-02-06
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Simulation der Eisenverluste und des Magnetisierungsbedarfs unter Berücksichtigung von Fertigungseinflüssen in Induktionsmaschinen

Simulation der Eisenverluste und des Magnetisierungsbedarfs unter Berücksichtigung von Fertigungseinflüssen in Induktionsmaschinen von Reinlein,  Michael
Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, den Einfluss einzelner Fertigungseinflüsse auf den Magnetisierungsstrom und die Eisenverluste getrennt voneinander zu betrachten und infolgedessen eine genauere Berechnung zu erzielen. Im Vergleich zu vorherigen Arbeiten wird dies nicht ausschließlich anhand einzelner Maschinen vollzogen, sondern anhand einer großen Anzahl von 850 Maschinen durchgeführt. Durch den Vergleich berechneter Magnetisierungsströme und Eisenverluste mit Leerlaufmessungen, werden zwei Themenschwerpunkte gesetzt. Dies betrifft zum einen den Einfluss von mechanischen Spannungen im Läuferblechpaket auf den Magnetisierungsstrom, hervorgerufen durch den zylindrischen Pressverband zwischen Welle und Läuferblechpaket. Dazu werden zunächst Messungen an einem modifizierten Einzelstreifentester durchgeführt. Durch mechanische Berechnungen werden die Ergebnisse aus dem Einzelstreifentester in eine elektromagnetische Rechnung eingebunden. Zum anderen wird der Einfluss von Schnittkanten auf die Eisenverluste und den Magnetisierungsbedarf untersucht. Dazu finden Messungen drahterodierter bzw. wasserstrahlgeschnittener Blechstreifen statt, um eine annähernd ideale Referenzmessung zu besitzen. Um von den Messungen an einem Prototyp auf die zu erwartenden Messergebnisse der Serienmaschinen schließen zu können, wird zu Beginn der Einfluss des Laserstrahlschneidens auf die magnetischen Eigenschaften von Elektroblech untersucht. Schwerpunkt der Forschungen ist das Stanzen und der Werkzeugverschleiß des Stanzwerkzeugs. Die Messergebnisse werden in eine Magnetkreisrechnung eingebunden und die entwickelten Berechnungsmodelle anhand einer großen Anzahl von Maschinen validiert. Abschließend werden die gewonnenen Ergebnisse bewertet und weiterführende Arbeiten aufgezeigt.
Aktualisiert: 2021-12-20
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