Oberwellenorientierte Wicklungsmodifikation von permanentmagneterregten Synchronmaschinen mit Zahnspulenwicklung

摘要

In dieser Arbeit wird ein Verfahren zur Modifikation von Zahnspulenwicklungen von permanentmagneterregten Synchronmaschinen vorgestellt, das die gezielte Anpassung des jeweiligen Wicklungsschemas ermoglicht. Dabei wird vor allem das Gerauschverhalten betrachtet. Mit Hilfe von analytischen Berechnungen der elektromagnetischen und strukturdynamischen Zusammenhange auf Basis der Drehfeldtheorie werden die Spektralanteile der Luftspaltinduktion identifiziert, die massgeblich zur gerauschverursachenden Radialkraftanregung beitragen. Eine systematische Vorgehensweise der gezielten Modifikation der Windungszahl einzelner Spulen eines Strangs zur Minimierung von elektromagnetisch verursachten Gerauschen wird aufgezeigt und deren Realisierungsmoglichkeit bewertet. Anhand von numerischen Simulationen und experimentell ermittelten Daten werden die Ergebnisse der analytischen Berechnungen bestatigt.