Elektrische Maschinen mit Flussbarrieren im Stator

Von:

Johannes Gerold

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Im Rahmen dieser Arbeit werden Flussbarrieren im Stator und ihr Einfluss auf das Maschinenverhalten untersucht. Flussbarrieren im Stator können in elektrischen Maschinen verwendet werden, um die Luftspaltflussdichte zu verändern. Sie können zu einer Steigerung der Arbeitsharmonischen und gleichzeitig zu einer Reduzierung von ungewollten parasitären Luftspaltharmonischen führen. Der Vergleich von elektrischen Maschinen, die sich, abgesehen von den Flussbarrieren im Stator, nicht unterscheiden, zeigt eine Verbesserung des Maschinenverhaltens durch Flussbarrieren. Das äußert sich dadurch, dass die Maschinen mit Flussbarrieren bei gleichem Strombelag ein höheres Drehmoment, bei gleichzeitig geringeren frequenzabhängigen Verlusten, aufweisen. Für die Beschreibung eines Stators mit Flussbarrieren muss ein äquivalenter Wicklungsfaktor eingeführt werden, um den Einfluss auf die Luftspaltflussdichte beschreiben zu können. Hierbei können sich Werte für den äquivalenten Wicklungsfaktor größer 1 ergeben, was bei der konventionellen Berechnung des Wicklungsfaktors nicht möglich ist. Somit können mit Flussbarrieren im Stator Maschinen entworfen werden, die hinsichtlich ohmscher Verluste effizienter operieren können als Maschinen, die auf einen Wicklungsfaktor von 1 beschränkt sind.