Die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) gewinnt zunehmend an Bedeutung in der Produktentwicklung. Im Fokus der Digitalisierung und der nachhaltigen Energieversorgung werden verstärkt elektronische Komponenten eingesetzt, die in Antriebssystemen oder für die drahtlose Kommunikationstechnik relevant sind. Dabei kommt es zwangsläufig zu elektromagnetischen Interferenzen zwischen den Komponenten und strahlungsgebundenen Emissionen, die es zu unterdrücken gilt. Für den notwendigen Digital Twin in der Produktentwicklung sind prognosesichere Simulationen daher entscheidend.
Am Beispiel eines E-Bikes soll die strahlungsgebundene EMV der leistungselektronischen Bauteile des Antriebs mittels Vollwellenlöser simulativ untersucht werden. Die Abstrahlung wird auf Basis umfangreicher 3D-Modelle numerisch ermittelt. Zur effizienten Berechnung im Frequenzbereich bieten sich vor allem die Momentenmethode (MOM) und die Finite-Elemente-Methode (FEM) an: Bei der MOM werden lediglich die Ränder des zugrundeliegenden Modells diskretisiert, während die FEM ein volumenbasierter Algorithmus ist. Zur Validierung der jeweiligen Simulationsergebnisse ist es somit von Vorteil beide Methoden umfassend miteinander zu vergleichen.
Die Arbeit umfasst insbesondere die folgenden Punkte:
Relevante Literaturrecherche inklusive Einarbeitung in Simcenter 3D (MOM) und HFSS (FEM)
Vorbereitung zweier numerischer Modelle zur Ermittlung der abgestrahlten Emission
Untersuchung und Vergleich der Ergebnisse bei gleichzeitiger kritischer Diskussion der 3D Modelle
(Optional) Hinzunahme eines zweiten MOM-basierten Solvers (CONCEPT-II)
Interessiert?
Für weitere Details stehe ich Ihnen gern zur Verfügung!
