Vorausberechnung der elektrischen Potentialverteilung innerhalb von Haarnadelwicklungen unter Impulsbeanspruchung

Zusammenfassung

Der zunehmende Einsatz von Halbleitertechnologien mit hohen Spannungsgradienten in Antriebssystemen mit Pulswechselrichter führt zu einer hohen elektrischen Beanspruchung der Wicklungsisolierung. Die Kenntnis dieser Belastung kann eine gezielte Dimensionierung des Isoliersystems ermöglichen und somit Kosten sparen und einen vorzeitigen Ausfall des gesamten Antriebssystems verhindern. In dieser Arbeit wird eine Methode vorgestellt, die eine Vorausberechnung der transienten elektrischen Potentialverteilung innerhalb einer Haarnadelwicklung bei der Speisung aus einem Pulswechselrichter ermöglicht. Die Basis dieser Methode bildet ein frequenzabhängiges Kettenleitermodell, welches mit Hilfe von 2D-FE-Simulationsmodellen parametrisiert und im Frequenzbereich gelöst wird. Es wird zudem ein Berechnungsablauf vorgestellt, der es ermöglicht, eine Optimierung des Wicklungsplans hinsichtlich der maximal auftretenden Spannungsbelastung innerhalb der Wicklung durchzuführen.

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Bibliographische Angaben

Copyrightjahr: 2025
ISBN-Online: 978-3-69030-165-7
Verlag: TEWISS, Garbsen
Reihe: Berichte aus dem IAL
Band: 06/2025
Sprache: Deutsch
Seiten: 128
Produkttyp: Monographie

Inhaltsverzeichnis

KapitelSeiten

1. Danksagung Kein Zugriff
2. Inhaltsverzeichnis Kein Zugriff
1. 1.1 Thematische Einordnung Kein Zugriff
2. 1.2 Stand der Wissenschaft und Technik Kein Zugriff
3. 1.3 Forschungsleitende Hypothesen Kein Zugriff
1. 2.1 Schaltungsvarianten Kein Zugriff
2. 2.2 Modellierung des HF-Verhaltens einer elektrischenMaschine Kein Zugriff
3. 2.3 Modifiziertes Knotenpunkt-Potential-Verfahren Kein Zugriff
1. 3.1 Identifikation der Hochfrequenzparameter Kein Zugriff
2. 3.2 Berechnung des verteilten Netzwerks Kein Zugriff
3. 3.3 Spannungsübertragungsfunktionen Kein Zugriff
4. 3.4 Vorausberechnung der Klemmenspannung Kein Zugriff
5. 3.5 Berechnung und Auswertung der Potentialverteilung Kein Zugriff
1. 4.1 Versuchskörper Kein Zugriff
2. 4.2 Messung der Impedanz und der Übertragungsfunktionen Kein Zugriff
3. 4.3 Prüfstand zur Messung der Potentialverteilung Kein Zugriff
4. 4.4 Durchführung Kein Zugriff
1. 5.1 Potentialdifferenzen innerhalb des Blechpakets Kein Zugriff
2. 5.2 Potentialdifferenzen innerhalb des Wicklungskopfs Kein Zugriff
1. 6.1 Sensitivität der Modellparameter Kein Zugriff
2. 6.2 Freiheitsgrade innerhalb des Wicklungsentwurfs Kein Zugriff
3. 6.3 Optimierungsmethode der Potentialverteilung Kein Zugriff
4. 6.4 Optimierung des Stators A Kein Zugriff
7 Zusammenfassung Kein Zugriff Seiten 111 - 113
A Anhang Kein Zugriff Seiten 114 - 117
Literaturverzeichnis Kein Zugriff Seiten 118 - 128