| Zugriffsnummer | 29490 |
| Dokumenttyp | Konferenzartikel |
| Sprache | Deutsch |
| Titel | Betrachtung permanentmagneterregter Synchronmaschinen unter Explosionsschutzaspekten |
| Autor(in); Institution |
Weber, Matthias; 3.7, Zündquellensicherheit, PTB-Braunschweig
Bode, Cornelius; Technische Universität Braunschweig, Institut für elektrische Maschinen, Antriebe und Bahnen, Braunschweig, GERMANY
Lehrmann, Christian; 3.7, Zündquellensicherheit, PTB-Braunschweig
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| Quelle/Jahr | 13. Kolloquium zu Fragen der chemischen und physikalischen Sicherheitstechnik:(2013), 110 - 117 |
| Konferenzangaben | 13. Kolloquium zu Fragen der chemischen und physikalischen Sicherheitstechnik, Braunschweig, 18-19, Juni, 2013, Deutschland |
| Freie Schlagworte | Explosionsschutz ; ATEX ; Synchronmaschine ; PM-Synchronmaschine ; Permanentmagnet ; Drehfeldmaschine ; Rotormagnet ; Wirkungsgrad ; Erwärmung ; Oberschwingungsverluste |
| Zusammenfassung | Für den sicheren Betrieb permanentmagneterregter Synchronmaschinen in explosionsgefährdeten Umgebungen sind neben der Beurteilung der Statorwicklungstemperatur detaillierte Kenntnisse über die Erwärmung der Rotormagnete notwendig. Eines der Ziele bei der Maschinenauslegung ist es dann, die Maschinenverluste insgesamt zu minimieren und den Wirkungsgrad zu maximieren. Eine übliche Methode um die Wirbelstromverluste innerhalb der Magnete und somit deren Erwärmung zu reduzieren, ist die radiale und axiale Teilung der Magnete. Bei einer ungünstig gewählten Unterteilung steigen jedoch die Wirbelstromverluste anstatt zu sinken. Es existieren verschiedene Ansätze um die Wirbelstromverluste zu berechnen. Diese vernachlässigen aber oftmals die Teilung der Magnete oder die Rückwirkung der Wirbelströme auf die Feldverteilung. Der folgende Beitrag erläutert die Ergebnisse und Vorgehensweise der messtechnischen Überprüfung eines neuen analytischen Ansatzes. Dieser berücksichtigt sowohl die Unterteilung als auch die Rückwirkung. Die besondere Herausforderung bestand darin, die geringen Verluste der Permanentmagneten von den Gesamtverlusten zu trennen. Zu diesem Zweck wurde anstatt einer gewöhnlichen permanentmagneterregten Synchronmaschine eine Ersatzanordnung gewählt, bei welcher die Wirbelstromverluste dominieren. Der bedeutendste Unterschied ist dabei die Substitution der Permanentmagnete durch Aluminiumringe. Der Vorteil von Aluminium ist die hohe Leitfähigkeit und die dadurch steigenden Wirbelstromverluste. Zur Trennung der Wirbelstromverluste wurden die Gesamtverluste mit und ohne Aluminiumringe gemessen. Die Differenz entspricht dabei gerade den Wirbelstromverlusten. Da diese bei der Ersatzanordnung verhältnismäßig hoch sind, ist die prozentuale Messabweichung gering. Die gemessenen Wirbelstromverluste wurden mit den Ergebnissen des analytischen Modells verglichen und korrelieren. |
