Erstellung eines Motorberechnungsprogramms in MATLAB (PDF)

Forschungsarbeit aus dem Jahr 2012 im Fachbereich Elektrotechnik, Note: 1,8, Georg-Simon-Ohm-Hochschule Nürnberg (Energie Campus Nürnberg EnCN), Sprache: Deutsch, Abstract: Im Rahmen meiner Abschlussarbeit wurde ein Motorberechnungsprogramm bestehend aus mehreren Funktionen in MATLAB erstellt.

Mit dem gewonnenen Wicklungseditor, der neben der automatischen Maschinenwicklung auch alle wichtigen Parameter (Strom, Momentane Amplitude, Windungszahl, Position) für jede einzelne Nut in einer Matrix speichert und ausgibt, hat man zusätzlich die Möglichkeit, eine Änderung oder Fehlersimulation von einem oder mehreren Parametern in einer beliebiger Nut durchzuführen. Die neue Matrix mit der durchgeführten Änderung wird ebenfalls gespeichert, was für die weiteren Berechnungen von großer Bedeutung ist.

Ausgehend vom Strombelag einer Nut, der mit der komplexen Fourier-Reihe beschrieben wird, wird der gesamte Strombelag von den Nuten 1... N1 durch Addition der einzelnen Nutstrombeläge gebildet.

Diese Art des Berechnungsverfahrens ermöglicht die Nachvollziehbarkeit und Veranschaulichung der Auswirkungen bei Veränderung einzelner Parameter oder Fehlersimulation in einer beliebiger Nut, was mit der symmetrischen Berechnung durch die Strang- und Wicklungsfaktoren schwierig war.

Für die Berechnung der Durchflutung aus dem Strombelag wurde die eindimensionale Betrachtung zu Grunde gelegt. Die Integration des Strombelags vereinfacht sich im Falle der komplexen Fourier-Reihen zu einer Multiplikation jeder Oberwelle mit dem Faktor 1/(j.¿ ), was sich programmtechnisch einfach umsetzen ließ.

Für die Berechnung des magnetischen Leitwerts bei doppelseitiger Nutung wurden drei M-Programme entwickelt. Dadurch ergibt sich das B-Feld (magnetische Flussdichte), das aus der Multiplikation von Durchflutung und Leitwertverteilung errechnet wird.