Vorausberechnung der elektrischen Potentialverteilung innerhalb von Haarnadelwicklungen unter Impulsbeanspruchung
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Beschreibung
Der zunehmende Einsatz von Halbleitertechnologien mit hohen Spannungsgradienten in Antriebssystemen mit Pulswechselrichter führt zu einer hohen elektrischen Beanspruchung der Wicklungsisolierung. Die Kenntnis dieser Belastung kann eine gezielte Dimensionierung des Isoliersystems ermöglichen und somit Kosten sparen und einen vorzeitigen Ausfall des gesamten Antriebssystems verhindern. In dieser Arbeit wird eine Methode vorgestellt, die eine Vorausberechnung der transienten elektrischen Potentialverteilung innerhalb einer Haarnadelwicklung bei der Speisung aus einem Pulswechselrichter ermöglicht. Die Basis dieser Methode bildet ein frequenzabhängiges Kettenleitermodell, welches mit Hilfe von 2D-FE-Simulationsmodellen parametrisiert und im Frequenzbereich gelöst wird. Es wird zudem ein Berechnungsablauf vorgestellt, der es ermöglicht, eine Optimierung des Wicklungsplans hinsichtlich der maximal auftretenden Spannungsbelastung innerhalb der Wicklung durchzuführen.
Autor*in
Jochen Dittmann
Themen in »Vorausberechnung der elektrischen Potentialverteilung innerhalb von Haarnadelwicklungen unter Impulsbeanspruchung«
Potentialverteilung Isolierung Eigenform Elektrische Maschine FE-Berechnung Haarnadelwicklung Hochfrequenz-Modell