Designverifikation eines hochausgenutzten Elektromotors mit innenliegender Kühlung und duroplastischem Leichtbaugehäuse

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Parametrisierung und dem Aufbau von thermischen FEM‐ und 1DModelleneiner hochausgenutzten elektrischen Maschine. Die Gültigkeit der Randbedingungen wird dafür im Versuch verifiziert und die Materialparameter auf Basis von Datenblättern bestimmt. Auf Basis der Simulation werden daraufhin die Stärken und Schwächen des innenliegenden Kühlsystems identifiziert, weitere Optimierungsmöglichkeiten für eine nachfolgende Iteration des Motorkonzeptsaufgezeigt und zulässige Betriebspunkte in Form eines Dauerleistungskennfelds definiert. Das Dauerleistungskennfeld dient abschließend zur Beantwortung der Frage, ob das Designziel der elektrischen Maschine von 50 kW Dauerleistung im Prüfstandsbetrieb darstellbar ist.

Design verification of a high power density permanent magnet synchronous machine with slotcooling made out of polymerThis thesis deals with the parameterization and the design of thermal FEM and 1D models of a highlyused electrical machine. The validity of the boundary conditions is verified in the experiment and thematerial parameters are determined on the basis of data sheets. On the basis of the simulation, thestrengths and weaknesses of the internal cooling system are identified, additional optimization optionsfor a subsequent iteration of the engine concept are shown and permissible operating points aredefined in the form of a continuous performance map. Finally, the continuous performance map servesto answer the question as to whether the design goal of the electric machine of 50 kW continuouspower can be displayed in test bench operation.