Implementierung von mechanisch kommutierten und elektronisch angesteuerten Permanentmagnetmotoren im automobilen Umfeld

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Implementierung von mechanisch kommutierten und elektronisch angesteuerten Permanentmagnetmotoren im automobilen Umfeld

Möckel, Andreas / Heidrich, Tobias / Schuder, Ronald

Das Ziel der vorgestellten Untersuchungen liegt darin, eine an den Anwendungsfall und für die jeweils vorliegende Umweltsituation angepasste Prüfreihenfolge abzuleiten. Sie bildet den ungünstigsten Betriebszyklus nach und ermöglicht damit eine sichere Freigabe von Stell- oder Komfortantrieben im Automobil. Die Prüfung muss vorteilhafterweise aus einer Kombination von mehreren Komponenten bestehen: Analyse des Zusammenwirkens von Motor und Leistungselektronik, Systemsimulation der kritischsten Reihenfolge der Betriebszustände und angepasste messtechnische Prüfung. Die Kenntnis dieser Elemente zeigt die Schwachstellen des Antriebs und gibt Hinweise zur Optimierung der Ansteuerung. Der Beitrag untersucht ausführlich, wie sich Einflussfaktoren wie die (klimatischen) Umfeldbedingungen, die Stromdichte, die Stromstärke, die Vorzugsdrehrichtung bzw. Drehrichtungswechsel sowie transiente Vorgänge auf die elektrischen Eigenschaften und den Verschleiß des Kontaktsystems (Kommutator) auswirken. Die Verwendung dieser empirisch gewonnenen Daten in Verbindung mit einem Simulationsmodell des dynamischen Verhaltens des Motors ermöglicht Aussagen über die Zuverlässigkeit des Gesamtantriebes, ohne dass aufwendige Dauerläufe durchgeführt werden müssen.