Abstract
Um Kosten und Zeit zu sparen wird bei der Entwicklung von technischen Komponenten immer mehr auf den Bau von Prototypen verzichtet und verstärkt auf Simulationen zurückgegriffen. Diese Arbeit betrachtet einen von drei Entwicklungsabschnitten von elektrischen Maschinen. Die mechanische und thermische Auslegung werden nicht konkret behandelt, sondern nur die elektromagnetische Grobauslegung. Anhand von Anforderungen und Annahmen, die auf Erfahrungswerten basieren, werden Konzepte erarbeitet. Teil der Anforderungen ist ein konkreten Bauraum und die damit zu erreichenden Leistungsdaten. Die Bauraumbeschränkung erfordert ein bestimmtes Vorgehen, das vom klassischen, in der Literatur beschriebenen Verfahren, abweicht. Die elektromagnetische Auslegung beschränkt sich auf eine permanentmagnetisch erregte Synchronmaschine mit Oberflächenmagneten und vergrabenen Magneten. Diese Maschinentypen werden in COMSOL Multiphysics erstellt und simuliert. Die daraus gewonnenen Simulationsergebnisse werden mit MATLAB verarbeitet, um Betriebskennfelder der elektrischen Maschinen abzubilden. Anhand der beschriebenen Methoden werden verschiedene Varianten entwickelt. Abschließend werden diese mit Hilfe der Betriebskennfeldern verglichen und ein geeignetes Konzept vorgeschlagen.
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