Hintergrund

Umrichtergespeiste, hochpolige PMSM-Großgeneratoren werden in getriebelosen Offshore-Windenergieanlagen eingesetzt. Durch Bauraumrestriktionen und die immensen Kosten der Permanentmagnete muss die Maschinenauslegung durch Optimierungsmethoden unterstützt werden.

Aufgabenstellung:

Es soll mithilfe eines numerischen Optimierungsverfahrens ein Generator mit höchstem Wirkungsgrad bei gegebenem Bauvolumen und gegebener Magnetmasse ausgelegt werden. Der Wicklungstyp ist als Einschichtwicklung vorgegeben. Im Anschluss an die Optimierung erfolgt eine elektromagnetische und thermische Nachrechnung verschiedener Betriebspunkte. Zur Optimierung wird ein vorhandenes Softwarepaket basierend auf dem 2D-Feldberechnungsprogramm FEMM und den Optimierern in MATLAB zur Verfügung gestellt.