Beeinflussung der Akustik elektrischer Nebenaggregate durch das Ansteuerverfahren

Als eine signifikante Ursache für die Funktionsgeräusche elektrischer Nebenaggregate können häufig die oszillierenden Luftspaltkräfte des elektrischen Antriebs identifiziert werden. Deren räumliche Verteilung und deren zeitlicher Verlauf werden durch die Wechselwirkung von Stator- und Rotormagnetfeld bestimmt. Durch eine Abstimmung der beiden Magnetfelder kann die Kraftanregung maßgeblich beeinflusst werden. Bei permanenterregten Synchronmaschinen stellen die Geometrie des Blechschnitts, die Ausführung der Magnetisierung der Permanentmagneten oder die Wicklungen signifikante Einflussgrößen dar. Weiterhin werden die Luftspaltkräfte durch den Stromfluss in den Wicklungen als ursächliche Größe des Statorfeldes bedingt. Bei unveränderter Maschinentopologie stellen das Ansteuerverfahren und der daraus resultierende Stromverlauf somit eine weitere Einflussgröße auf die Anregung von Luft- und Körperschall dar. Im Beitrag wird die Beeinflussbarkeit der akustischen Eigenschaften eines elektrischen Antriebs durch das Ansteuerverfahren am Beispiel eines Nebenaggregates gezeigt. Hierzu werden Ergebnisse aus Simulationen und Messungen einer Beispielmaschine bei Variation der Ansteuerung vorgestellt. Dabei werden sowohl die akustische Wirkung als auch deren Ursache im Luftspalt betrachtet.