Virtuelle Verleihung des Absolventenpreises 2020 des VDE Nordbayern

Virtuelle Verleihung des Absolventenpreises 2020 des VDE Nordbayern an Maximilian Martens (unten re). Mit dabei (v.l.): Gerald Winzer, Prof. Dr.-Ing. Frank Pöhlau, Prof. Dr.-Ing. Andreas Kremser

| VDE Nordbayern
20.11.2020 Preis

Absolventenpreis des VDE Nordbayern 2020 verliehen

Maximilian Martens erhält für seine Masterarbeit „Efficient Eddy Current Loss Calculation in Partitioned-Stator Flux-Reversal Machines Using Generalized Image Theory Method” den Absolventenpreis 2020 des VDE Nordbayern | Methode zur Steigerung der Energieeffizienz von Maschinen mit zweigeteiltem Stator entwickelt

Absolvent der Technischen Hochschule Nürnberg ist Preisträger des Absolventenpreises 2020 des VDE Nordbayern!

Maximilian Martens erhielt diese Auszeichnung für seine Masterarbeit Efficient Eddy Current Loss Calculation in Partitioned-Stator Flux-Reversal Machines Using Generalized Image Theory Method”. Virtuell überreicht wurde ihm der Preis am 20. November 2020 durch Dipl.-Ing. Gerald Winzer, stellvertretender Vorsitzender des VDE Nordbayern in (ebenfalls virtueller) Anwesenheit von Prof. Dr.-Ing. Frank Pöhlau, Dekan der Fakultät efi an der Technischen Hochschule Nürnberg, und Prof. Dr.-Ing. Andreas Kremser vom Kompetenzzentrum Energietechnik der Technischen Hochschule Nürnberg und Betreuer dieser Masterarbeit.

Aus dem Inhalt

Maximilian Martens befasste sich in seiner Masterarbeit mit der Verbesserung der Energieeffizienz von Maschinen: Nachdem 65 bis 70 % der Energie in der Industrie von elektrischen Antriebssystemen verbraucht werden, ist die Verbesserung der Maschineneffizienz der Schlüssel zur Reduzierung von Energieverbrauch und Kohlenstoffdioxidemissionen. Mit Hilfe konformer Abbildung nach dem verallgemeinerten Spiegelungsprinzip gelang es ihm, die Berechnungszeit für die Verluste in allen Magneten einer Maschine mit zweigeteiltem Stator um den Faktor 200 zu reduzieren. Diese Ergebnisse zeigten eine gute Übereinstimmung mit den zur Validierung durchgeführten numerischen 3D-Feldberechnungen. In Fachkreisen hat die von Maximilian Martens entwickelte Methode so große Anerkennung gefunden, dass sie in das 2D-Feldberechnungsprogramm FEMAG integriert wurde.

Die Vorgehensweise

Untersucht wurde eine Maschine mit zweigeteiltem Stator (Partitioned-Stator Flux-Reversal Machine), eine besondere Maschinentopologie, die die Vorteile einer hohen Drehmomentdichte und Effizienz bei gleichzeitiger Reduzierung der Menge der Magnetmaterialien kombiniert. Da die Funktionsweise dieser Maschinen nicht auf einem einzigen umlaufenden Magnetfeld beruht, ist die (teil-)analytische Beschreibung ihres Betriebsverhaltens sehr komplex. 

Ein wichtiger Teilaspekt bei der Vorausberechnung des Wirkungsgrades derartiger Maschinen ist die Berechnung der Verluste auch in den Permanentmagneten. Dabei handelt es sich um ein dreidimensionales Feldproblem, das numerisch nur mit sehr rechenzeitintensiven numerischen 3D-Feldberechnungen gelöst werden kann. Maximilian Martens hat daher die Berechnung der Magnetverluste einerseits mit Hilfe zweidimensionaler Fourierreihenentwicklungen untersucht, andererseits aber gezeigt, wie das Problem mit Hilfe konformer Abbildung nach dem verallgemeinerten Spiegelungsprinzip gelöst werden kann.

Herzlichen Glückwunsch!