%0 Thesis %1 Gartner.2014 %A Gärtner, Manuel %D 2014 %K IEW{\_}Dissertationen Transverse_Flux_Machines hp_iew_diss %T Modellbildung einer Transversalflussmaschine für die stationäre und dynamische Simulation %X In der modernen elektrischen Antriebstechnik spielen Drehmoment- und Leistungsdichte eine zunehmende Rolle. Eine bedeutende Vertreterin drehmomentstarker elektrischer Maschinen ist die Transversalflussmaschine, die jedoch aufgrund hoher Drehmomentschwankungen, daraus resultierenden Geräuschen und der aufwändigen Fertigungstechnik für die weichmagnetischen Teile bisher geringe Verbreitung findet. Diese Arbeit befasst sich zur Lösung dieser Herausforderungen mit der Modellbildung und der Simulation auf Basis analytischer Modelle, wodurch ein besseres Verständnis der Wirkzusammenhänge zur Unterstützung der Maschinenauslegung geschaffen wird, sowie der Regelungstechnik zur Reduzierung der Drehmomentschwankungen. Ein besonderes Augenmerk wird bei der Modellbildung auf magnetisch gesättigte bzw. magnetisch nicht-linear betriebene Bauteile gelegt. Für die Simulation werden die Domänen elektrischer Kreis, magnetischer Kreis und Mechanik gekoppelt betrachtet. Zur Verifizierung der entwickelten Modelle wurde ein Prototyp aufgebaut, dessen Aufbau und die an diesem gewonnenen Messungsergebnisse ebenfalls in dieser Arbeit vorgestellt werden. Torque density and power density are more and more important for modern electrical drives. One important representative for high torque machines is the transverse flux machine. Unfortunately it couldn't be used for many applications in the past because of high torque ripple and, hence, the noise as well as the difficult manufacturing technique for soft magnetic parts. For solutions of these challenges, this thesis figures both, improving the comprehension of causal relations considering modelling and simulation based on analytical models for support of machine design, and control technique for reduction of torque ripple. A special attention at modelling is focused on magnetic saturated parts and magnetic non-linear operated parts, respectively. For simulation, the physical domains electrics, magnetics, and mechanics are interlinked. To verify the developed models, a prototype is built up. The description of the structure of this prototype is part of this thesis as well as the measurement results obtained operating the prototype.

@phdthesis{Gartner.2014, abstract = {In der modernen elektrischen Antriebstechnik spielen Drehmoment- und Leistungsdichte eine zunehmende Rolle. Eine bedeutende Vertreterin drehmomentstarker elektrischer Maschinen ist die Transversalflussmaschine, die jedoch aufgrund hoher Drehmomentschwankungen, daraus resultierenden Ger{\"a}uschen und der aufw{\"a}ndigen Fertigungstechnik f{\"u}r die weichmagnetischen Teile bisher geringe Verbreitung findet. Diese Arbeit befasst sich zur L{\"o}sung dieser Herausforderungen mit der Modellbildung und der Simulation auf Basis analytischer Modelle, wodurch ein besseres Verst{\"a}ndnis der Wirkzusammenh{\"a}nge zur Unterst{\"u}tzung der Maschinenauslegung geschaffen wird, sowie der Regelungstechnik zur Reduzierung der Drehmomentschwankungen. Ein besonderes Augenmerk wird bei der Modellbildung auf magnetisch ges{\"a}ttigte bzw. magnetisch nicht-linear betriebene Bauteile gelegt. F{\"u}r die Simulation werden die Dom{\"a}nen elektrischer Kreis, magnetischer Kreis und Mechanik gekoppelt betrachtet. Zur Verifizierung der entwickelten Modelle wurde ein Prototyp aufgebaut, dessen Aufbau und die an diesem gewonnenen Messungsergebnisse ebenfalls in dieser Arbeit vorgestellt werden. Torque density and power density are more and more important for modern electrical drives. One important representative for high torque machines is the transverse flux machine. Unfortunately it couldn't be used for many applications in the past because of high torque ripple and, hence, the noise as well as the difficult manufacturing technique for soft magnetic parts. For solutions of these challenges, this thesis figures both, improving the comprehension of causal relations considering modelling and simulation based on analytical models for support of machine design, and control technique for reduction of torque ripple. A special attention at modelling is focused on magnetic saturated parts and magnetic non-linear operated parts, respectively. For simulation, the physical domains electrics, magnetics, and mechanics are interlinked. To verify the developed models, a prototype is built up. The description of the structure of this prototype is part of this thesis as well as the measurement results obtained operating the prototype.}, added-at = {2022-10-25T14:13:37.000+0200}, author = {G{\"a}rtner, Manuel}, biburl = {https://puma.ub.uni-stuttgart.de/bibtex/270f7fbc8bd53b3c9175d176451c8baa4/iew_homepage}, interhash = {013f8265563a26175964d0cd2aacc12f}, intrahash = {70f7fbc8bd53b3c9175d176451c8baa4}, keywords = {IEW{\_}Dissertationen Transverse_Flux_Machines hp_iew_diss}, price = {kart. : EUR 49.80 (DE)}, school = {{Universit{\"a}t Stuttgart}}, timestamp = {2022-10-25T12:14:06.000+0200}, title = {{Modellbildung einer Transversalflussmaschine f{\"u}r die station{\"a}re und dynamische Simulation}}, type = {{Dissertation}}, year = 2014 }