Einfluss der umrichterbedingten Zusatzverluste auf das thermische Verhalten von Asynchronmaschinen für Traktionsantriebe

摘要

Pulse width modulation inverters (PWM) are widely used in the propulsion chain of railed vehicles and provide high dynamics and good control characteristics. The PWM methods have also adverse effects like additional losses in the motor compared to sinusodial supply. Additional losses increase the motor temperature and therefore converter supply may lead to a derating of the machine compared to a sinusodial supply rating. The influence of the parameters load cycle, cooling system (forced/self ventilated), PWM supply on the temperature rise of traction motors is investigated. Simulation results of an three phase cage induction traction motor are compared to measured values.%Pulsweitenmodulierte Motorstromrichter kommen im Antriebsstrang moderner Schienenfahrzeuge zum Einsatz. Neben den Vorteilen der guten Dynamik und Regeleigenschaften gibt es aber auch parasitäre Effekte wie zusätzliche Motorverluste, verglichen mit rein sinusförmiger Speisespannung. Zusätzliche Verluste erhöhen die Motorerwärmung, und dadurch kann es zu einer Leistungsreduktion bezogen auf sinusförmige Speisung kommen. Der Einfluss der Parameter Lastprofil, Kühlungsart (eigen-/fremdventiliert), Wechselrichterparameter auf die Motorerwärmung wird untersucht. Simulationsergebnisse eines Asynchrontraktionsmotors werden mit Messwerten verglichen.