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Schulung | Akustik elektrischer Antriebe

Innovationen in der elektrischen Antriebstechnik und verbesserte Speichertechnologien sind aktuell starke Treiber im Bereich der Elektromobilität. In der Industrie gewinnen die Themen Geräuschentstehung und Schallabstrahlung im gesamten Entwicklungsprozess an Bedeutung. Bei der Auslegung elektrischer Antriebe müssen zum einen normative Vorgaben hinsichtlich der Geräuschentwicklung eingehalten werden, zum anderen sind Eigenschaften in Bezug auf Komfort, Leistung und Markenimage entscheidend.
Um Komponenten passgenau auslegen zu können, sind OEMs und Zulieferer gefordert, auftretende akustische Phänomene bei elektrischen Antrieben zu verstehen und zu beherrschen. In der Schulung ‘Akustik elektrischer Antriebe’ vermitteln wir Ihnen ein breites, fachübergreifendes Wissen rund um die Akustik elektrischer Antriebe und zeigen verschiedene Lösungsansätze zur Adressierung akustischer Phänomene auf.

 

Programm

Das modulare Konzept hält für Sie sowohl Grundlagen als auch weiterführende Themen aus der E-Antriebstechnik und Akustik bereit. Dazu gehören u. a. Datenerfassung und -analyse sowie Berechnung und Simulation. In vier Online-Veranstaltungen erarbeiten wir mit Ihnen theoretische Kenntnisse aus beiden Fachbereichen. Ein Prüfstandstag am Fraunhofer Institut in Dresden bietet Ihnen dann die Möglichkeit, die Theorie mit der Praxis zusammenzuführen, sodass Sie Kompetenzen und Methoden für die Prüfstandsanwendung entwickeln. Der durchgängige Bezug zu einem Beispiel erleichtert Ihnen das Erkennen von Zusammenhängen und Funktionsweisen.

Teilnehmer

Anwender/innen und technische Projektverantwortliche, die

  • Validierungen von E-Antriebskonzepten vornehmen,
  • für E-Maschinenauslegung verantwortlich sind,
  • mit Entwicklung von E-Antrieben betraut sind,
  • für Verzielung zuständig sind.

 

Einblick(e)

Prüfstandsgeschehen live ... Setup – Daten erfassen – Auswerten. Das erwartet Sie unter anderem in der Schulung.

Gerne können Sie auch einen ersten Blick in die Schulungsunterlagen werfen. 

Leseprobe

Was erfahren Sie in den einzelnen Modulen?

Modul 1 Grundlagen E-Antriebe

  • Energiewandlung/-konvertierung, u. a.

           ► 4-Quadranten-Betrieb

           ► Wirkungsgrad, Energieeffizienz

           ► Raumzeigertheorie

           ► Sankey-Diagramm

  • E-Maschinentypen und deren mathematische Beschreibung, speziell

           ► Kleinantriebe

           ► Drehfeldmaschinen mit Stern- und Dreieckschaltung

  • Umrichtertechnik, besonders

           ► Wechselrichter

           ► Gepulste, pulsweitenmodulierte Spannung

           ► Kommutierungsarten

  • Regelungstechnik, z. B.

           ► Synchron-/Asynchronmaschine

           ► d/q-Strom-Regelung

           ► Drehgeberauswertung

           ► Gesteuerter vs. geregelter Betrieb

           ► Reglereinstellkriterien

           ► Steuerkennlinien für SM (MTPA) und ASM

           ► Prinzip Feldschwächung

  • Wirkkette Gesamtantrieb und akustische Kraftanregung

Modul 2 Grundlagen Akustik

  • Basiswissen Akustik, u. a.

           ► Luftschall / Körperschall

           ► Hörempfinden, Pegelberechnung, Psychoakustik

           ► Frequenzbewertung für Luft- und Körperschall

  • Messtechnik / Sensorik, z. B.

           ► Mikrofon, Mikrofontypen

           ► Beschleunigungsaufnehmer

           ► Kraftaufnehmer

           ► Drehmomentaufnehmer

           ► Drehzahlsensoren

  • Positionierung Sensorik, speziell

           ► Isolierung und Anbindung

           ► Reproduzierbarkeit

  • Datenerfassung, besonders

           ► Signalkonditionierung und Filtern der Rohdaten

           ► Analog-Digital-Wandlung

           ► TTL-Signale, Frequenzgehalt-Signale

  • Spektrale Analysen, z. B.

           ► FFT (Schmalbandfrequenzanalyse)

           ► Ordnungsanalyse

           ► N‘tel-Oktav-Analyse (Terzspektren)

Modul 3 FE-Berechnung der Kraftanregung am E-Antrieb

  • 2D-FEM-Modell einer PMSM

           ► Magnetfeld- und Kraftwellen im Luftspalt

           ► Luftspaltflussdichte, Kraftdichte

  • 2D-Ordnungsanalyse

           ► E-Motorordnungen aus der Magnetkreisgeometrie

           ► PWM-Ordnungen aus der Ansteuerung

           ► Akustisch relevante Kraftordnungen

  • Entstehung von Oberschwingungen
  • Übertragung auf Berechnung mit realen Stromverläufen
  • Berechnung von Regelung und Modulation
  • Kraftanregung durch Stromoberschwingungen
  • Aufzeigen von Berechnungsmöglichkeiten
  • Wirkkette des Gesamtsystems zur akustischen Anregung

           ► Stromregelung und Modulation durch Software

           ► Magnetische Statordurchflutung

           ► Rotordurchflutung der Permanentmagnete

           ► Resultierendes Luftspaltfeld

           ► Spannungsrückwirkung (-induktion)

           ► Resultierende Radial- und Tangentialkraftwelle

  • Prüfstandskonzept für Blocked-Forces

           ► Methoden zur Quellcharakterisierung

           ► Ideale und reale Prüflingslagerung

           ► Umsetzung der „Blocked-Force“-Bedingung am Prüfstand

  • Auslegung der Belastungseinheit

Modul 4 E-Antrieb-spezifische Akustik / E-NVH

  • Messtechnik E-NVH, speziell

           ► Sensorik für elektrische und akustische Größen

           ► Schirmungskonzepte von Kabeln

  • Filter, besonders

           ► Frequenz- und Ordnungsfilter im Zeitbereich

           ► Ordnungsextraktion

           ► Sound Design

  • PWM-Fächer, u. a.

           ► Offsetdefinition

           ► Ordnungsauswertung mit Inverterfrequenz-Offset

           ► Sound Design mit Frequenzoffset

  • Animation, z. B.

           ► Hammermessung

           ► Betriebsschwingformanalyse

  • Transformationen und Analysen im Winkelbereich, z. B.

           ► Clarke-Transformation

           ► Park-Transformation

           ► Korrelationen im Winkelbereich

  • Bewertung, Verzielungsmethoden

           ► Psychoakustik

           ► Auswertestandards Luftschall

           ► Blocked Forces

Modul 5 Prüfstandstag

Eine einzigartige Gelegenheit ist unser Praxis-Prüfstandstag: Sie verbringen einen Tag am Komponentenprüfstand beim Fraunhofer IWU in Dresden, mit Messungen am Schulungsmotor. 

Durch das Prüfstandsgeschehen werden für Sie Instrumentierung, Justierung und Datenentstehung erlebbar. Das Applizieren der Messtechnik und der anschließende Datencheck vermitteln Ihnen einen Eindruck der dynamischen Daten und deren Beurteilung. Sie gewinnen einen Höreindruck und können diesen im Abgleich mit verschiedenen Darstellungen für sich qualitativ einordnen und einprägen. Mit einem Variantenvergleich werden die Auswirkungen verschiedener Ansteuerungsstrategien des Motors für Sie hörbar.

Um Zusammenhänge zu verdeutlichen, ist uns für die Schulung der durchgehende Bezug zu einem Beispiel wichtig. So beziehen sich alle Theorieinhalte der ‚weiterführenden Themen‘ auf den Prüfstandsmotor und der Praxisteil greift in den Prüfstandsmessungen gezielt das Wissen der Online-Trainings wieder auf. Sie haben die Möglichkeit, selbst Messdaten zu generieren und bei deren Auswertung mitzuwirken.

Die kleine Gruppenstärke bietet viel Raum für Interaktion und Reflektion. Die Pausen bieten Gelegenheit, Kontakte zu vertiefen und Erfahrungen auszutauschen. Und selbstverständlich können Sie am Schluss Ihre Daten im ATFX-Format auch mit nach Hause nehmen.

Konditionen

Termine

11./12.11.2020, 08:30 – 12:30 h   Online-Module 1+2: Grundlagen E-Antriebe & Grundlagen Akustik
17./19.11.2020, 08:30 – 12:30 h   Online-Module 3+4: FE-Berechnung Kraftanregung & E-NVH
24.11.2020, 08:00 – 17:00 h          Praxistag am Komponentenprüfstand IWU in Dresden

20./21.04.2021, 08:30 – 12:30 h   Online-Module 1+2: Grundlagen E-Antriebe & Grundlagen Akustik
27./28.04.2021, 08:30 – 12:30 h   Online-Module 3+4: FE-Berechnung Kraftanregung & E-NVH
06.05.2021, 08:00 – 17:00 h          Praxistag am Komponentenprüfstand des IWU in Dresden

21./22.09.2021, 08:30 – 12:30 h   Online-Module 1+2: Grundlagen E-Antriebe & Grundlagen Akustik
27./28.09.2021, 08:30 – 12:30 h   Online-Module 3+4: FE-Berechnung Kraftanregung & E-NVH
05.10.2021, 08:00 – 17:00 h          Praxistag am Komponentenprüfstand des IWU in Dresden

Ort

  • Theorie: Web-Seminar (Microsoft Teams)
  • Praxis: Präsenztag in Dresden, am Komponentenprüfstand des Fraunhofer IWU
    Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU, Abteilung Technische Akustik, Nöthnitzer Straße 44, 01187 Dresden

Teilnehmeranzahl

  • Max. 10 Personen – entsprechend Corona-Vorgaben aktuell nur 6 Personen zur Gewährleistung der notwendigen Hygiene- und Social-Distancing-Maßnahmen

Kosten

  • 2000.- € zzgl. gesetzl. MwSt. pro Person

JETZT ANMELDEN

Die Schulung "Akustik elektrischer Antriebe" ist eine Gemeinschaftsveranstaltung des Fraunhofer-Instituts IWU und der Müller-BBM VibroAkustik Systeme GmbH.
Es gelten die Geschäftsbedingungen, die auf der Anmeldeseite veröffentlicht sind.

Über Fraunhofer IWU

Das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU ist Leitinstitut für ressourceneffiziente Produktion innerhalb der Fraunhofer-Gesellschaft. Unser Hauptaugenmerk liegt auf der Entwicklung von Effizienztechnologien und intelligenten Produktionsanlagen zur Herstellung von Karosserie- und Powertrain-Komponenten. Der Trend zu immer leichteren und materialsparenderen Konstruktionen hat deutliche Auswirkungen auf das Schwingungsverhalten einer Struktur. Mit unserer Erfahrung auf dem Gebiet der technischen Akustik sowie modernsten Analyse- und Messmethoden entwickeln wir innovative Lösungen für aktuelle Fragestellungen wie zum Beispiel elektrische Haupt- und Nebenantriebe.

Über Müller-BBM VibroAkustik Systeme  

Müller-BBM VibroAkustik Systeme ist einer der weltweiten Marktführer für zukunftsweisende, integrierte Lösungen zur Erfassung, Analyse und Verwaltung von physikalischen Daten in den Bereichen Akustik, Schwingung und Festigkeit. Unsere PAK-Software wird branchenweit eingesetzt, insbesondere in der Automobil- und Luftfahrtindustrie sowie im Maschinenbau. PAK überzeugt in den verschiedensten Anwendungen – ob NVH, vibroakustisches Engineering, Troubleshooting, Qualitätssicherung, Forschung und Entwicklung. Dazu gehören auch innovative messtechnische Lösungen in Bezug auf Akustik und Schwingungen elektrischer Antriebe.