Mastersthesis,

Entwurf und Implementierung einer Flussdichteregelung zur Messung der Eisenverluste: Design and Implementation of a Flux Density Closed-loop Control for Iron Loss Calculation

.
Universität Stuttgart, Stuttgart, (2018-06-12)

Abstract

In dieser Forschungsarbeit wurde ein bereits vorhandener Messplatz zur Bestimmung magnetischer Eigenschaften von Ringproben weichmagnetischer Materialien um eine Möglichkeit zur Verlustbestimmung nach DIN EN 60404-6 erweitert. Diese beinhaltet, dass die magnetische Flussdichte einen sinusförmigen Verlauf aufweisen muss. Da der Zusammenhang der magnetischen Flussdichte und Feldstärke im Allgemeinen nicht linear ist, benötigt es dafür eine Regelung der Flussdichte. Dafür wurde ein geeigneter Regelansatz gefunden und an die Anforderungen angepasst. Dieser wurde anschließend in MATLAB implementiert und so der vorhandene Messplatz erweitert. Es entstand ein Aufbau, mit dem der Anwender nach einer kurzen Einweisung die Neukurve einer weichmagnetischen Probe aufzeichnen und die spezifischen Verluste bestimmen kann. Im Anschluss wurde eine Probe bei verschiedenen Frequenzen und Amplituden der magnetischen Flussdichte vermessen. Die erhaltenen Daten wurden mit Werten des Herstellers der Probe verglichen und auf ihre Plausibilität geprüft. In this research, an existing test bench for ring-shaped samples of soft magnetic material was extended to allow iron loss to be determined according to DIN EN 60404-6. For this purpose the magnetic flow density must have a sinusoidal wave form. As magnetic flux density and field strength generally have a non-linear relationship, flux density needs to be controlled by a closed-loop system. A suitable control mechanism was found and adapted, then implemented in MATLAB to extend the existing measuring station. In this way a measurement setup was created that can easily be used after receiving brief instructions, to register the initial curve of a sample of soft magnetic material, and to quantify the iron loss. This was carried out, and subsequently a sample was measured using different frequencies and amplitudes of the magnetic flux density. The resulting data was compared with the figures supplied by the producer of the sample, and their plausibility checked.

Tags

Users

  • @iew_homepage

Comments and Reviews