Schnelldrehender geschalteter Reluktanzantrieb mit extremen Längendurchmesserverhältnis

Der Bauraum für eine elektrische Maschine kann durch vorgegebene Umgebungsbedingungen stark begrenzt sein. Insbesondere ein geringer radialer Bauraum bei einer hohen mechanischen Leistung stellt hierbei eine Herausforderung dar. Prinzipbedingt erfordert diese Bauraumbegrenzung eine Anpassung des Längendurchmesserverhältnisses der Maschine. Jedoch ist die Anpassung des Außendurchmessers der Geschalteten Reluktanzmaschine (GRM) in bestehenden Designkonzepten für mehrsträngige Konfigurationen (vgl. z. B. [Mil93]) unter anderem durch den benötigten Raum für die Wicklungen begrenzt. Daher wird in dieser Arbeit die Realisierung eines Antriebs mit einer mehrsträngigen GRM untersucht, die ein extrem großes Längendurchmesserverhältnis aufweist. Mithilfe der zu Grunde liegenden Designkonzepte und Betrachtungen in dieser Arbeit kann der Einsatzbereich der GRM auf Anwendungen mit stark begrenztem radialen Bauraum erweitert werden. In dieser Arbeit werden verschiedene Designkonzepte für dreisträngige GRM verglichen. Herkömmliche Designkonzepte sowie ein verteiltes Designkonzept werden untersucht. Letzteres sieht die axiale Verteilung der Stränge der GRM vor und kann so den verfügbaren Wicklungsraum im Stator vergrößern. In dieser Arbeit soll mithilfe dieses Designkonzepts der Außendurchmesser der Maschine weiter reduziert werden. Für ein herkömmliches und verteiltes Konzept wird der Einfluss des Außendurchmessers der Maschine auf die Maschinenlänge untersucht und bestimmt, bis zu welchem Außendurchmesser eine Realisierbarkeit des jeweiligen Designkonzepts gegeben ist.