Vorhersage des Motorverhaltens im Umrichterbetrieb (A06*)

• Fachliche Zuordnung: Elektrische Energiesysteme, Power Management, Leistungselektronik, elektrische Maschinen und Antriebe
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 492661287

Zur Optimierung heutiger elektrischer Maschinen ist eine exakte und zeitsparende Simulation von Leistung, Wirkungsgrad, Erwärmung und NVH beim Betrieb mittels Wechselrichter erforderlich. Im Rahmen dieses Projektes wird eine Methodik zur Berechnung der hochfrequenten Ströme und der daraus resultierenden Effekte bei Speisung mit gepulsten Spannungssignalen entwickelt. Ausgehend von FE-basierten gekoppelten Motor-Umrichter-Simulationen mit zeitparallelem Solver werden weiterführende Ansätze wie die Harmonic-Balance-Methode, FE-basierte Co-Simulationen mit optimierter Zeitschrittweite und Verfahren zur Modellordnungsreduktion im Detail untersucht, von denen der vielversprechendste implementiert wird. Zur Validierung der Simulationsmethoden werden umfangreiche Messungen, einschließlich Drehmoment, Leistung, Wirkungsgrad, thermisches Verhalten und NVH, am TUDa-Traktionsmotor der Phase 1 durchgeführt.

• DFG-Verfahren: Transregios
• Teilprojekt zu: TRR 361: Computergestütztes elektrisches Maschinenlabor: Thermische Modellierung, transiente Analysis, Geometriebeschreibung und robustes Design
• Antragstellende Institution: Technische Universität Darmstadt
• Teilprojektleiter: Professor Dr.-Ing. Yves Burkhardt; Professor Dr. Sebastian Schöps