dc.identifier.uri |
http://dx.doi.org/10.15488/16362 |
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dc.identifier.uri |
https://www.repo.uni-hannover.de/handle/123456789/16489 |
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dc.contributor.author |
Stockbrügger, Jan Ole
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dc.contributor.author |
Ponick, Bernd
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dc.date.accessioned |
2024-02-21T10:18:18Z |
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dc.date.available |
2024-02-21T10:18:18Z |
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dc.date.issued |
2020 |
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dc.identifier.citation |
Stockbrügger, J.O.; Ponick, B.: Analytische Ermittlung des Stirnraumanteils der Wicklung-Stator-Kapazität in elektrischen Maschinen zur Vorausberechnung des hochfrequenten Common-Mode-Stroms. In: Elektrotechnik und Informationstechnik : e & i 137 (2020), Nr. 4-5, S. 203-211. DOI: https://doi.org/10.1007/s00502-020-00803-y |
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dc.description.abstract |
Parasitic, high-frequency effects occur in electric drives during operation of fast-switching converters. In a two-point inverter, the mean value of the three output voltages is a non-zero common mode voltage due to the discrete switching states of the power transistors. The common-mode voltage is impressed into the motor winding by the inverter and causes a capacitive, high-frequency common-mode current, which can be understood as charging current of the capacity between winding and stator core plus stator housing. The winding stator capacity is composed of a slot and an end-winding portion. In this article, an analytical determination of the end-winding portion of the winding stator capacity is presented, which, in addition to the end-winding geometry, takes into account the influence of materials with different permittivities. The determination of the end-winding portion of the winding stator capacity is based on the calculation of the scalar potential field in the area below and above the end-winding. The method is validated by means of FEM simulations for different geometries and materials. |
eng |
dc.description.abstract |
Beim Betrieb von schnellschaltenden Umrichtern treten in elektrischen Antrieben parasitäre, hochfrequente Effekte auf. Bei einem Zweipunkt-Wechselrichter ist der Mittelwert der drei Ausgangsspannungen aufgrund der diskreten Schaltzustände der Leistungstransitoren eine von Null verschiedene Gleichtaktspannung. Die Common-Mode-Spannung wird durch den Umrichter in die Motorwicklung eingeprägt und verursacht einen kapazitiven, hochfrequenten Common-Mode-Strom, der als Umladestrom der Kapazität zwischen Wicklung und Statorblechpaket und –gehäuse verstanden werden kann. Die Wicklung-Stator-Kapazität setzt sich aus einem Nut- und einem Stirnraumanteil zusammen. In diesem Artikel wird eine analytische Bestimmung des Stirnraumanteils der Wicklung-Stator-Kapazität vorgestellt, welche neben der Stirnraumgeometrie den Einfluss von Materialien mit unterschiedlichen Permittivitäten berücksichtigt. Die Ermittlung des Stirnraumanteils der Wicklung-Stator-Kapazität basiert auf der Berechnung des skalaren Potenzialfelds unterhalb und oberhalb des Wicklungskopfs der Statorwicklung. Das vorgestellte Modell wird mit Hilfe von FEM-Simulationen für verschiedene Geometrien und Materialien validiert. |
ger |
dc.language.iso |
ger |
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dc.publisher |
Wien [u.a.] : Springer |
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dc.relation.ispartofseries |
Elektrotechnik und Informationstechnik : e & i 137 (2020), Nr. 4-5 |
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dc.rights |
CC BY 4.0 Unported |
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dc.rights.uri |
https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
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dc.subject |
circulating bearing currents |
eng |
dc.subject |
shaft voltage |
eng |
dc.subject |
traction motor |
eng |
dc.subject |
winding-to-stator capacity |
eng |
dc.subject |
Wicklung-Stator-Kapazität |
ger |
dc.subject |
Wellenspannung |
ger |
dc.subject |
zirkulare Lagerströme |
ger |
dc.subject |
Traktionsantrieb |
ger |
dc.subject.ddc |
620 | Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
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dc.title |
Analytical determination of the winding-to-stator capacity for the prediction of high-frequency common mode current in electrical machines |
eng |
dc.title |
Analytische Ermittlung des Stirnraumanteils der Wicklung-Stator-Kapazität in elektrischen Maschinen zur Vorausberechnung des hochfrequenten Common-Mode-Stroms |
ger |
dc.type |
Article |
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dc.type |
Text |
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dc.relation.essn |
1613-7620 |
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dc.relation.issn |
0932-383X |
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dc.relation.doi |
https://doi.org/10.1007/s00502-020-00803-y |
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dc.bibliographicCitation.issue |
4-5 |
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dc.bibliographicCitation.volume |
137 |
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dc.bibliographicCitation.firstPage |
203 |
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dc.bibliographicCitation.lastPage |
211 |
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dc.description.version |
publishedVersion |
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tib.accessRights |
frei zug�nglich |
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