Zeiteffiziente Berechnung der Magnetgeräusche drehzahlvariabler elektrischer Maschinen

Autor: Stephan-Akash Vip

ISBN: 978-3-95900-534-0

Dissertation, Leibniz Universität Hannover, 2021

Herausgeber der Reihe: Bernd Ponick, Axel Mertens

Band-Nr.: IAL 02/2021

Umfang: 123 Seiten, 82 Abbildungen

Schlagworte: Vibration, Magnetgeräusche, Modalanalyse, drehzahlvariable elektrische Maschine, Geräuschberechnung

Kurzfassung: Das Geräuschspektrum elektrischer Maschinen wird durch diskrete Einzeltöne elektromagnetischen Ursprungs im einstelligen Kilohertz-Frequenzbereich dominiert. Diese tonalen Komponenten können von einem Menschen als unangenehm wahrgenommen oder gar als Hinweis auf eine Beschädigung des Antriebssystems aufgefasst werden. Daher ist eine Vorausberechnung der Geräuschemissionen eines Antriebssystems für viele Anwendungen bereits in der Entwicklungsphase von Bedeutung. Die in dieser Dissertation vorgestellte Methode kombiniert analytische Verfahren mit numerischen Simulationen, um eine zeiteffiziente Berechnung dieser tendenziell unangenehmen Einzeltöne zu ermöglichen. Dreidimensionale Effekte, wie axial veränderliche Eigenschwingformen (Moden) oder der Einfluss der Lagerung, bleiben in diesem reduzierten Modell erhalten. Eine Validierung der Berechnungsergebnisse wird anhand einer experimentellen Modalanalyse und einer Betriebsschwingungsanalyse zweier drehzahlvariablen elektrischen Maschinen durchgeführt.