Der Sensor dient zur Erfassung der Wicklungstemperatur der Statorspule von Elektromotoren in Hybridfahrzeugen. Das Signal des Sensors wird sowohl für die Statortemperaturerkennung in allen Betriebszuständen als auch zur Statorabschaltung bei Erreichen der Grenztemperatur im Steuergerät ausgewertet. Beim Störfall steigt die Oberflächentemperatur der Wicklung mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 15 K/s, ausgehend von einer Betriebstemperatur von 185 Grad C. Um Schäden des Hybridelektromotors zu vermeiden, darf die Temperatur 250 Grad C nicht überschreiten. Mit der Anfangsbedingung eines stationären Temperaturfeldes bei 185 Grad C wird das thermische Ansprechverhalten des Sensors simuliert. Neben der Wärmeleitfähigkeit und der Wärmekapazität des Sensorelements ist die thermische Anbindung an die Wicklung von entscheidender Bedeutung. Die Simulation stellt den Einfluss des wärmeleitfähigen Mediums (z.B. Warmeleitpaste), notwendig zur Anbindung des Sensors an die Wicklung, sowie die Lage des Sensorelements im Anbindungsmedium auf das Ansprechverhalten dar. Dabei wird die Wicklung als vereinfachtes Modell in Form einer ebenen Flache zu Grunde gelegt. Weiter wird der Einfluss der Umgebungstemperatur wahrend unterschiedlicher Betriebszustände bei der Simulation der Ansprechzeit des Temperatursensors analysiert.
Simulation der thermischen Ankopplung von glasgekapselten Temperatursensoren an die Wicklung von elektrischen Maschinen
Thermal coupling simulation of glas capsulated temperature sensors to the electric machine winding
2008
12 Seiten, 15 Bilder, 2 Tabellen, 1 Quelle
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Einfluss von Wicklung und Isolierung auf das Schwingungsverhalten elektrischer Maschinen
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