Gestaltung von Rotoren permanentmagneterregter Synchronmaschinen für die Metalladditive Fertigung

Publikation: Qualifikations-/StudienabschlussarbeitDissertation

Autoren

  • Stefan Urbanek
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Details

OriginalspracheDeutsch
QualifikationDoktor der Ingenieurwissenschaften
Gradverleihende Hochschule
Betreut von
  • Bernd Ponick, Betreuer*in
Datum der Verleihung des Grades19 Juli 2021
ErscheinungsortHannover
ISBNs (Print)978-3-95900-618-7
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2021

Abstract

Die 3D-Gestaltungsfreiheit der Additiven Fertigung kann auch im Elektromaschinenbau vorteilhaft zur Funktionsintegration oder zur Erhöhung des Leichtbaugrads genutzt werden. Dies wird in der vorliegenden Dissertation am Beispiel von Rotoren permanentmagneterregter Synchronmaschinen erforscht. Da im Fall massiver Rotoren insbesondere im Bereich der Rotoroberfläche Wirbelstromverluste zu erwarten sind, wird zunächst der Ansatz diskutiert, ebendiese Wirbelstromeffekte durch gezieltes Schraffieren der Rotoroberfläche zu unterdrücken. Ein weiterer Schwerpunkt dieser Arbeit ist die Gestaltung des Rotors für die Additive Fertigung, wobei insbesondere der weichmagnetische Rotorteil so gestaltet wird, dass eine Schrägungswirkung erzielt wird und gleichzeitig die Magnettaschen axial gerade verbleiben. Die Auswirkung dieser Art der Schrägung wird dabei ausführlich diskutiert und die Erkenntnisse messtechnisch validiert, um daraus letztlich Handlungsempfehlungen zur vorteilhaften Gestaltung von additiv gefertigten Rotoren abzuleiten.

Zitieren

Gestaltung von Rotoren permanentmagneterregter Synchronmaschinen für die Metalladditive Fertigung. / Urbanek, Stefan.
Hannover, 2021. 198 S.

Publikation: Qualifikations-/StudienabschlussarbeitDissertation

Urbanek, S 2021, 'Gestaltung von Rotoren permanentmagneterregter Synchronmaschinen für die Metalladditive Fertigung', Doktor der Ingenieurwissenschaften, Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover, Hannover. https://doi.org/10.15488/11360
Urbanek, S. (2021). Gestaltung von Rotoren permanentmagneterregter Synchronmaschinen für die Metalladditive Fertigung. [Dissertation, Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover]. https://doi.org/10.15488/11360
Urbanek S. Gestaltung von Rotoren permanentmagneterregter Synchronmaschinen für die Metalladditive Fertigung. Hannover, 2021. 198 S. (Berichte aus dem IAL). doi: 10.15488/11360
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TY - BOOK

T1 - Gestaltung von Rotoren permanentmagneterregter Synchronmaschinen für die Metalladditive Fertigung

AU - Urbanek, Stefan

N1 - Dissertation

PY - 2021

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N2 - Die 3D-Gestaltungsfreiheit der Additiven Fertigung kann auch im Elektromaschinenbau vorteilhaft zur Funktionsintegration oder zur Erhöhung des Leichtbaugrads genutzt werden. Dies wird in der vorliegenden Dissertation am Beispiel von Rotoren permanentmagneterregter Synchronmaschinen erforscht. Da im Fall massiver Rotoren insbesondere im Bereich der Rotoroberfläche Wirbelstromverluste zu erwarten sind, wird zunächst der Ansatz diskutiert, ebendiese Wirbelstromeffekte durch gezieltes Schraffieren der Rotoroberfläche zu unterdrücken. Ein weiterer Schwerpunkt dieser Arbeit ist die Gestaltung des Rotors für die Additive Fertigung, wobei insbesondere der weichmagnetische Rotorteil so gestaltet wird, dass eine Schrägungswirkung erzielt wird und gleichzeitig die Magnettaschen axial gerade verbleiben. Die Auswirkung dieser Art der Schrägung wird dabei ausführlich diskutiert und die Erkenntnisse messtechnisch validiert, um daraus letztlich Handlungsempfehlungen zur vorteilhaften Gestaltung von additiv gefertigten Rotoren abzuleiten.

AB - Die 3D-Gestaltungsfreiheit der Additiven Fertigung kann auch im Elektromaschinenbau vorteilhaft zur Funktionsintegration oder zur Erhöhung des Leichtbaugrads genutzt werden. Dies wird in der vorliegenden Dissertation am Beispiel von Rotoren permanentmagneterregter Synchronmaschinen erforscht. Da im Fall massiver Rotoren insbesondere im Bereich der Rotoroberfläche Wirbelstromverluste zu erwarten sind, wird zunächst der Ansatz diskutiert, ebendiese Wirbelstromeffekte durch gezieltes Schraffieren der Rotoroberfläche zu unterdrücken. Ein weiterer Schwerpunkt dieser Arbeit ist die Gestaltung des Rotors für die Additive Fertigung, wobei insbesondere der weichmagnetische Rotorteil so gestaltet wird, dass eine Schrägungswirkung erzielt wird und gleichzeitig die Magnettaschen axial gerade verbleiben. Die Auswirkung dieser Art der Schrägung wird dabei ausführlich diskutiert und die Erkenntnisse messtechnisch validiert, um daraus letztlich Handlungsempfehlungen zur vorteilhaften Gestaltung von additiv gefertigten Rotoren abzuleiten.

U2 - 10.15488/11360

DO - 10.15488/11360

M3 - Dissertation

SN - 978-3-95900-618-7

T3 - Berichte aus dem IAL

CY - Hannover

ER -