Stefan Mallinger,
"Lagerloser Flux-Switching Motor mit geteiltem Stator"
, 2023
Original Titel:
Lagerloser Flux-Switching Motor mit geteiltem Stator
Sprache des Titels:
Deutsch
Original Kurzfassung:
Im Zuge dieser Arbeit wird ein lagerloser Flux-Switching-Motor (FSWM) mit geteiltem Stator aufgebaut. Diese Art von magnetgelagertem Motor wurde bisher nur theoretisch in [1] vorgestellt. Dies ist die erste Implementierung eines FSWMs nach dieser Topologie, welche den bisherigen Nachteil einer relativ geringen Drehmomentausbeute kompensieren kann. Dazu wird zuerst ein analytisches Model des Motors erstellt, um die Lagerkraft- und Drehmomentenbildung beschreiben zu können. Für die anschließende Multiparameteroptimierung wird ein 2D-Modell in der FEMM basierten Simulationsumgebung SyMSpace erstellt und in der darauf aufbauenden Optimierung dazu benutzt geeignete optimale Geometrieparameter zu identifizieren. Da der Motor als Scheibenläufer (mit geringer axialer Länge) aufgebaut ist, wird anschließend das Ergebnis der 2D Simulation mittels einer 3D Simulation in ANSYS Maxwell kontrolliert und verifiziert. Daraufhin wird ein Computer Aided Design (CAD) Modell des Prototypen erstellt, welches die mechanische Kopplung der Statoren, die Unterbringung der notwendigen Sensoren im kompakten Querschnitt, sowie eine mechanische Versteifung des Rotorblechpakets ermöglicht. Daraufhin wird der Motor entsprechend des CAD Modells gefertigt und aufgebaut. Abschließende Messungen bestätigen die durch die 3D Simulation ermittelten Motoreigenschaften und ein Vergleich mit dem Stand der Technik im Bereich der lagerlosen FSWMs zeigt die wesentlich höhere Drehmomentdichte
dieser Topologie.
Forschungs-