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Identifikation von temperaturabhängigen Materialparameter geblechter Statoren für elektrische Traktionsantriebe (de)
* Presenting author
Abstract:
Die Elektrifizierung in der Automobilindustrie und die virtuelle Modellentwicklung stellen Ingenieure vor neue Herausforderungen. Hierbei sind experimentelle Daten unerlässlich. Insbesondere Untersuchungen, die die Wechselwirkungen physikalische Domänen betrachten. Beispielsweise beeinflusst die Temperatur der elektrischen Maschine die Verluste, den elektromagnetischen Kreis und Materialien. Dementsprechend sind diese Kenntnisse für den Entwickler von hoher Relevanz beim Maschinenentwurf.Vor diesem Hintergrund wird in diesem Beitrag die Ermittlung von temperaturabhängigen strukturdynamischen Materialparametern für einen laminierten Stator vorgestellt. Dieser Prozess wird als sogenannter Modellabgleich bezeichnet und wird mithilfe von Daten aus einer experimentellen Modalanalyse durchgeführt. Hierbei wurde ein laminierter Stator für elektrische Maschinen innerhalb einer Wärmekammer innerhalb eines homogenen Temperaturfelds zwischen 25°C bis 90°C untersucht. Die experimentelle Untersuchung zeigt, dass sich die Eigenfrequenzlage der Eigenformen mit steigender Temperatur zu niedrigeren Frequenzen verschieben. Ebenso ist eine Erhöhung der modalen Dämpfung festzustellen. Der generelle Identifikationsablauf umfasst die Kopplung von Python mit COMSOL und nutzt Java als Schnittstelle. Die auf diese Weise identifizierten Materialparameter eröffnen die Berücksichtigung des Temperatureinflusses auf die Strukturdynamik des Stators. Folglich wird durch dieses Vorgehen die vibroakustische Simulation von elektrischen Maschinen um den Aspekt des Temperatureinflusses erweitert. Basierend auf diesem Ansatz sind weitere Experimente notwendig, um verschiedene Paketier- und Wicklungstechniken zu berücksichtigen.