Die Anspeisung mit modernen Umrichtern verursacht in den elektrischen Maschinen der Straßenfahrzeuge einige parasitäre Erscheinungen, die den Anforderungen bezüglich Leistungsdichte, Wirkungsgrad, Geräuschemissionen und Betriebssicherheit entgegenwirken. Diese störenden Effekte sind im Wesentlichen Drehmomentpulsationen, magnetisch erregte Geräusche und Schwingungen, wechselrichterbedingte Zusatzverluste und kapazitive Hochfrequenz-Lagerströme. Einige dieser Erscheinungen können so negative Folgen bei den hoch ausgenutzten Antrieben haben, dass diese im Extremfall zum Totalschaden der elektrischen Maschine führen. Diese parasitären Erscheinungen müssen daher bei der Dimensionierung des Antriebsstranges mit berücksichtigt werden. Dabei liegt die Verantwortung nicht nur beim Maschinenhersteller, sondern auch bei den Lieferanten aller Komponenten wie z.B. Wechselrichter und Getriebe. Für die jeweiligen Problemfelder können Abhilfemaßnahmen zu Minimierung vorgeschlagen werden. Leider ergeben sich bei einigen Maßnahmen Zielkonflikte, die die Situation für einen Effekt verbessern, jedoch einen anderen Effekt verschlechtern. Es werden einige Maßnahmen vorgeschlagen und bezüglich der Auswirkungen der Effekte bewertet. Leider gibt es keine Maßnahme, die alle Effekte minimiert bzw. sich auch nicht negativ auf die Kostenstruktur des Antriebssystems niederschlägt. Das effektive Auftreten dieser parasitären Erscheinungen ist je nach Antriebssystem zu untersuchen und zu bewerten. Der Entwicklungsingenieur soll durch diese Effekte nicht verunsichert, jedoch sensibilisiert werden.

    Requirements on electric traction drives for road vehicles concerning power density, efficiency, noise emission and reliability are continuously increasing. At the same time the interaction between the electric converter and the electric machine becomes more important. The feeding of electric machines by modern power converters also causes some parasitic phenomena which work against the previously mentioned goals. These effects are basically torque pulsations, magnetically generated noise and vibrations, converter-caused additional losses and capacitive high-frequency currents in the bearings. Some of these effects can have such a negative impact on the highly utilised traction drive that they cause a fatal damage of the electric machine in the worst case. In this paper several reasons for the mentioned effects are described and analyzed. The roots of the effects become more visible by the use of modern calculation and measuring methods. The parasitic effects and their consequences are illustrated by examples from different applications in traction drives. Primary and secondary actions to prevent from these parasitic effects are presented. Also the technical consequences of these measures are mentioned.


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    Title :

    Parasitäre Erscheinungen bei elektrischen Traktionsmaschinen für Straßenfahrzeuge


    Contributors:


    Publication date :

    2013


    Size :

    24 Seiten, Bilder, Tabellen, 8 Quellen



    Type of media :

    Conference paper


    Type of material :

    Print


    Language :

    German




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