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Untersuchung
des Betriebsverhaltens einer Permanentmagnet erregten Synchronmaschine an
einem Pulswechselrichter im Puls- und im Blockbetrieb
 Im Bereich der
Kfz-Elektrik ist durch stetig steigenden Einsatz elektrischer und
elektronischer Komponenten ein Trend zu höherer elektrischer Leistung im
Fahrzeug zu verzeichnen. Um den wachsenden elektrischen Leistungsbedarf im
Fahrzeug aufbringen zu können, ohne dabei die Stromhöhe signifikant
anzuheben, werden höhere Bordnetzspannungen erwogen. In diesem Zusammenhang
werden neue Konzepte für Generator und Starter in Betracht gezogen,
insbesondere der Integrierte-Starter-Generator
(ISG), der die Funktionen beider elektrischer Maschinen in sich vereint. Eine
solche Maschine wird derzeit von der Robert Bosch GmbH in ihrem
Entwicklungszentrum in Schwieberdingen erprobt.
Der ISG wird von einem Pulswechselrichter
mit einem Spannungszwischenkreis gespeist. Zur Glättung der
Spannungswelligkeit im Zwischenkreis wird ein Elektrolyt-Kondensator verwendet.
Diesem wird eine große Bauform und hohe Schadanfälligkeit angelastet. Der
maßgebliche Einflussfaktor für die Bestimmung der Lebensdauer eines
Elektrolytkondensators ist dessen Effektivstrombelastung. Der Ermittlung
dieser bedarf es bislang erheblichen Berechnungsaufwand mittels moderner
Simulationstools.
Zielsetzung dieser Diplomarbeit ist die
Erstellung einer Berechnungsgrundlage, mit welcher der Zwischenkreiskondensatorstrom-Effektivwert
für beliebige Drehzahlbereiche, Lastfälle und Phasenzahlen des ISG, sowohl im
Puls- als auch im Blockbetrieb des Pulswechselrichters analytisch berechnet
und ausgewertet werden kann. Dabei soll das bisherige, aufwendige Verfahren
vereinfacht werden.
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