Elektrischer Antrieb mit hoher Leistungs- und Drehmomentdichte mit Doppelluftspalttopologie für einen unbemannten Segelflieger

Für die Überwachung von Meeresflächen würde sich ein unbemannter Segelflieger aufgrund der hohen Lastfähigkeit, der geringen Geschwindigkeit und des kleinen Energieverbrauchs sehr gut eigenen.

Fiche signalétique

  • Département HESB | Technique et informatique
  • Pôle de recherche Energie, transport, mobilité
  • Champ de recherche Energy, Transportation, Mobility
  • Durée 12.10.2009 - 22.12.2010
  • Direction du projet Andrea Vezzini
  • Équipe du projet Mariusz Kowalczyk
  • Partenaires - établissements de recherche, y c. BFH Warsaw University of Technology
  • Mots-clés PM Motor, Hochleistungsmotor, FEM Analyse und Optimierung

Contexte initial

Neben der hohen Leistungsdichte soll auch das Verhalten im Fehlerfall untersucht werden. Die Leistungsoptimierung soll durch den Einsatz hochwertiger magnetischer Materialien erfolgen und über spezielle geometrische Ausprägungen der elektrischen Maschine. Neben der Doppelluftspaltmaschine sollen auch die Axialflussmaschine, die Transversalflussmaschine und übersetzte Maschinen angeschaut werden.

But

Eine elektrische Maschine mit einem Leistungsgewicht von > 2kW/kg und möglichst tiefer Drehzahl soll entwickelt werden. Der Einsatz von hochwertigen magnetischen Materialien und Doppelluftspalttopologie wird mit FEA Analysen optimiert.

Compétences clés

FEA Analyse; Optimierung und Design von Hochleistungsmaschinen für elektrische Antriebe

Résultat

Die Analyse zeigt einen zusätzlichen Bedarf im Bereich der Ausfallsicherheit. Die Maschine weist deshalb neben der hohen Leistungsdichte noch Massnahmen für einen Notbetrieb bei Ausfall einer oder mehrerer Phasen auf. Die Gesamtsystemtopologie wurde soweit optimiert, dass auch mehrere Energiespeicher zur Verfügung stehen. Neben der Doppelluftspaltmaschine wurden noch weitere Maschinentypen untersucht.