Zuverlässigkeitsorientierte Auslegungsmethodik elektrischer Maschinen unter Berücksichtigung der Ausfallwahrscheinlichkeit von Isolationssystemen / Lucas Vincent Hanisch.

Format:

Book

Author/Creator:

Hanisch, Lucas Vincent, author.

Series:

Mobilität - Zukunft

Mobilität - Zukunft ; v.39

Language:

German

Subjects (All):

Sustainable development.

Sustainable development--Decision making.

Physical Description:

1 online resource (195 pages)

Edition:

First edition.

Place of Publication:

Göttingen : Cuvillier Verlag, [2023]

Summary:

Die weltweit steigenden Investitionskosten in der Elektromobilität und die damit einhergehenden gesellschaftlichen Veränderungen müssen für eine kollektive Akzeptanz der Bevölkerung zu einer verbesserten Ökobilanz beitragen. Emissionsanalysen elektrifizierter Antriebslösungen werden zunehmend kritisch hinterfragt und weichen Life Cycle Assessments (LCAs), die die gesamte Wertschöpfungskette untersuchen. Das Ziel eines nachhaltigen Antriebs harmonisiert mit einem langlebigen und ressourcenschonenden Design, bei dem sich Emissionen während der Fertigung und Entsorgung über den gesamten Lebenszyklus amortisieren. Aufgrund steigender elektrischer und thermischer Belastungen wird das Isolationssystem zunehmend zum bestimmenden Faktor der Lebensdauer elektrischer Maschinen.In der vorliegenden Dissertation wird daher die Forschungsfrage untersucht, in welchem Maß das elektrische Isolationssystem die Lebensdauer und die Zuverlässigkeit einer elektrischen Maschine steigert. Zusätzlich werden die Auswirkungen des Isolationssystems auf die Performance der Maschine berücksichtigt, die sich aus einem veränderten Kupferfüllfaktor und einer optimiertenKühlung ergeben können.

Contents:

Intro

Einleitung

Motivation

Zielsetzung

Vorgehensweise

Analyse elektrischer Isolationssysteme und Einordnung in den wissenschaftlichen Kontext

Aufbau elektrischer Isolationssysteme für Niederspannungsmaschinen

Unterscheidung zwischen Komponenten- und Systemebene

Unterscheidung zwischen Isolationstyp i und Isolationstyp ii

Schädigungsmechanismen elektrischer Isolationssysteme

Grundlagen zu Schädigungsmechanismen

Aktuelle Forschungsarbeiten zu Schädigungsmechanismen

Belastung des Isolationssystems von umrichtergespeisten Traktionsmaschinen

Grundlagen zur Spannungsverteilung in Wicklungen

Aktuelle Forschungsarbeiten zur Spannungsverteilung in Maschinenwicklungen

Zustandsbeurteilung elektrischer Isolationssysteme

Diskussion verschiedener Teilentladungsmesskonzepte

Modell der Lebensdauer elektrischer Isolationssysteme auf Komponentenebene

Physikalische und statistische Modellierungsansätze

Einfaktormodell der Windungsisolierung

Beschleunigte thermische Alterungsprüfungen

Entwicklung und Parametrierung des Lebensdauermodells

Mehrfaktormodell mit der Methodik des Design of Experiments

Definition des Design of Experiments

Versuchsplanung mittels D-optimalem Design

Modellentwicklung mittels multipler Regression

Zwischenfazit und Beurteilung der Methoden

Modellierung realer Lastkollektive

Integration der Lastkollektive in Modelle zur Ausfallwahrscheinlichkeit

Modellierung der realen Spannungsverteilung in Statorwicklungen

Zwischenfazit und Beurteilung der Ergebnisse

Lebensdauer- und Teilentladungsuntersuchungen elektrischer Isolationssysteme auf Systemebene

Transfer von Teilentladungsmessungen zwischen Prüfkörpern auf Komponenten- und Systemebene

Bewertung verschiedener Isolationssysteme anhand von Teilentladungsmessungen.

Lebensdaueruntersuchungen elektrischer Isolationssysteme auf Systemebene

Zuverlässigkeitsorientierter Entwurf einer PMSM

Auslegung des Kühlsystems für konstante thermische Randbedingungen

Effekte des Isolationssystems auf die Performance der PMSM

Sensitivitätsanalyse des Isolationssystems

Optimale Isolationskoordination

Zusammenfassung und Ausblick

Literatur

Abkürzungen und Symbole.

Notes:

Description based on publisher supplied metadata and other sources.

Description based on print version record.

Other Format:

Print version: Hanisch, Lucas Vincent Zuverlässigkeitsorientierte Auslegungsmethodik elektrischer Maschinen unter Berücksichtigung der Ausfallwahrscheinlichkeit von Isolationssystemen

ISBN:

9783736968929

3736968922