In dieser Arbeit werden die besonderen Antriebsanforderungen an Motoren für Elektrofahrzeuge aufgezeigt und verschiedene Antriebskonzepte vorgestellt. Zur Zeit weisen zwei Antriebskonzepte die meisten Vorteile auf: die permanenterregte Synchronmaschine und die Asynchronmaschine mit Kurzschlußläufer. Für die Asynchronmaschine wird ein mathematisches Modell entworfen, das eine Bewertung des Motors sowohl hinsichtlich seiner Traktionseigenschaften als auch seines Energieverbrauchs in einem für Elektrofahrzeuge typischen Fahrzyklus erlaubt. Das Modell basiert auf einem hinsichtlich der Grundschwingungen äquivalenten Ersatzschaltbild, dessen Parameter in Form von Kennlinien berechnet werden. Für die Ermittlung der Parameter werden analytische und numerische Verfahren vorgestellt. Die numerische Feldberechnung mit zweidimensionalen finiten Elementen ermöglicht eine genaue Berechnung, ohne daß Vorkenntnisse über den Flußverlauf benötigt werden. Für die Vorausberechnung des Temperaturverhaltens, die aufgrund der geforderten Überlastfähigkeit der Antriebsmotore gefordert ist, wird ein thermisches Ersatzschaltbild vorgestellt, dessen Parameter aus den Konstruktions- und Materialdaten berechnet werden. Ferner wird gezeigt, wie in einer mit der elektromagnetischen Berechnung gekoppelten Simulation das Betriebsverhalten während eines für ein Elektrofahrzeug typischen Fahrzyklus berechnet werden kann. Die Einflüsse von Konstruktion, Kühlung und Regelung werden dargestellt. Zur Verifikation des Simulationsmodells wird eine Asynchronmaschine ausgelegt, die die hohen Anforderungen an den Betrieb im Elektrofahrzeug erfüllt und gleichzeitig einen niedrigen Energiebedarf aufweist. Abschließend wird ein Vergleich der Simulationsergebnisse mit den Ergebnissen von Prüfstandsversuchen vorgenommen und gute Übereinstimmung festgestellt.


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    Titel :

    Fahrzyklusgerechte Auslegung einer Asynchronmaschine für Elektrofahrzeuge


    Beteiligte:
    Schmitz, M. (Autor:in)

    Erschienen in:

    Erscheinungsdatum :

    1998


    Format / Umfang :

    120 Seiten, Bilder, Tabellen, 100 Quellen




    Medientyp :

    Hochschulschrift


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch