Modellierung und Simulation eines Rolling Rotor Switched Reluktanz Motors

Diese Arbeit beschreibt die Modellierung und die Simulation eines Rolling Rotor Switched Reluktanz Motors (RRSRM). Dabei werden der grundlegende Aufbau und die Wirkungsweise erläutert. Die Grundlagen beschäftigen sich mit der technischmathematischen Beschreibung des Modells und den Besonderheiten, welche bei der Modellierung beachtet werden müssen. Der RRSRM arbeitet nach dem Reluktanzprinzip und nutzt elektromagnetische Felder zur Krafterzeugung. Dabei entstehen Kräfte an Trennflächen unterschiedlicher Permeabilität in einem magnetischen Feld. Der magnetische Kreis mit seinen Reluktanzen ist durch den exzentrisch gelagerten Rotor zeitlich nicht konstant. Zu diesem Zweck ist es unumgänglich, das magnetische Feld mit seinen Besonderheiten in den Modellierungsprozess zu integrieren. Deshalb werden der Aufbau, die Eigenschaften und die Wirkungen des magnetischen Kreises dargestellt und erläutert. Weiterhin hat das magnetische Feld starke Kopplungen zur Elektrik und Mechanik. Da diese Wechselwirkungen zwischen den einzelnen physikalischen Domänen großen Einfluss aufeinander haben und das Verhalten des Rolling Rotor Switched Reluktanz Motors beeinflussen, werden diese Effekte mit untersucht und dargestellt. Weiterhin beschreibt diese Arbeit, wie wichtig es ist, die akausalen Energien einer elektrischen Maschine mit zu beachten, da diese große Auswirkungen auf den gesamten Antriebstrang haben.