Temperaturen direkt in der Wicklung von Elektromotoren messen

An moderne Elektromotoren für Elektrofahrzeuge werden hohe Anforderungen gestellt: hohes Drehmoment, lange Lebensdauer, geringe Wärmeentwicklung. Damit die Quadratur des Kreises gelingt, sind bei der Entwicklung viele Tests und Messungen notwendig. Besonders aufschlussreich ist es, die Wicklungstemperatur des Motors im aktiven Betrieb zu beobachten. Doch das ist einfacher gesagt als getan.

Denn mit klassischen HV-Thermoelementen war das bisher eine nur schwer zu lösende Messaufgabe: Zum einen führen die starken elektrischen und magnetischen Felder häufig zu Fehlern in den Messergebnissen durch EMV- und ESD-Störungen. Zum anderen verändern die dicken HV-Messfühler die Wicklungsgeometrie des Motors und verfälschen dadurch die Feldverteilung. Das kann zu Störungen im Rundlauf und zusätzlichen Geräuschen führen, was einen sinnvollen Test nicht mehr zulässt.

Die Alternative: Faseroptische Messtechnik

Eine innovative Alternative bieten faseroptische Sensoren, die auf Grund des optischen Messprinzips automatisch galvanisch entkoppelt sind. Eine aufwendige Isolation ist überflüssig und sie bauen daher deutlich schlanker als herkömmliche HV-Thermoelemente. In der kleinsten Version hat der FBG-Sensor von imc gerademal einen Durchmesser von 0,5 mm. Er kann so direkt im Wickelungsprozess mit in die Wicklung eingebracht werden, ohne diese nennenswert zu beeinflussen. In Kombination mit dem faseroptischen Messmodul imc CANSAS-FBG-T8, lassen sich die Sensoren schnell und einfach erfassen.

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