Bestimmung der B(H)-Kennlinie an nicht genormten Proben
von Marco BeierDie Anzahl von elektromagnetischen Aktoren ist in der Industrie und Endprodukten in der Vergangenheit stetig gestiegen. Durch technische Entwicklungen in den letzten Jahren und Jahrzehnten ist die Verknüpfung zwischen Konstruktion, Simulation, Produktion und Messtechnik stetig gewachsen und in zahlreichen wissenschaftlichen Arbeiten und technischen Richtlinien dokumentiert. Für eine effiziente und zuverlässige Vorhersage des physikalischen Verhaltens eines elektromagnetischen Aktors sind entsprechende Simulationsmodelle notwendig. Ein wichtiger Eingangsparameter in diese Modelle ist die B(H)-Kennlinie von Materialien, die nach Stand der Technik durch Messverfahren an genormten Proben bestimmt werden. In dieser Arbeit wird, aufbauend auf bekannter Messtechnik und bekannten Simulationswerkzeugen, eine
neue Methode zur Bestimmung der B(H)-Kennlinien an nicht genormten Proben abgeleitet. Mit dieser Methode wird es möglich die B(H)-Kennlinie an einem Zielbauteil zu bestimmen und die Unsicherheiten aufgrund unterschiedlicher Fertigungsparameter zu Normproben zu umgehen. Die Besonderheit des hier beschriebenen Verfahrens ist, dass bestehende Messtechnik und Simulationswerkzeuge benutzt werden. Ein aufwendiger Messaufbau und zusätzliche Feldsensoren sind nicht notwendig. Das in dieser Arbeit beschriebene Verfahren wurde mit der Reluktanznetzwerkmethode theoretisch nachgewiesen. Durch die Validierung des Verfahrens an unterschiedlichen Testmodellen wurden erreichbare Genauigkeiten und deren Auswirkungen auf eine Verwendung in Simulationsmodellen beschrieben. Mit der Verifikation an einem Magnetschaltventil wurde die Übertragbarkeit auf reale Aufgabenstellungen nachgewiesen.
