Für die elektromechanische Aktuierung von Hydraulikzylindern in hochautomatisierten Landmaschinen (Precision Farming) werden elektrische Maschinen mit kurzer Baulänge, hoher Drehmomentdichte und -genauigkeit benötigt. Bisher verfügbare dreisträngige Maschinen in Radialflussbauweise erfüllen diese Anforderungen nicht. Ziel des Projektes ist es, einen multiphasigen elektrischen Antrieb in Axialflussbauweise für die Aktuierung des Hydrauliksystems in hochautomatisierten Landmaschinen zu konzipieren und zu erproben. Durch die Kombination des Axialflussprinzips mit einer multiphasigen

Statorwicklung lassen sich große Drehmomente bei kurzen Baulängen erzeugen, zudem ergeben sich Vorteile bezüglich Redundanz und Drehmomentwelligkeit. Wissenschaftlich-technische Fragestellungen bestehen hinsichtlich des elektromagnetischen, thermischen und konstruktiven Maschinenkonzepts sowie geeigneter Strategien für eine multiphasige Antriebsregelung. Im Projekt soll ein Konzept für eine multiphasige, permanentmagnetisch erregte Axialfluss- Synchronmaschine erarbeitet, analytisch und numerisch modelliert sowie praktisch erprobt werden. Zur Sicherung der industriellen Einsatzfähigkeit findet die Entwicklung mehrstufig statt, kosteneffiziente Fertigungsmethoden werden frühzeitig mit einbezogen. Für die Regelung der multiphasigen Maschine werden Ansätze der Feldorientierten Regelung unter Verwendung der „Vector Space Decomposition“ zur Transformation der Stranggrößen in orthogonale Koordinatensysteme verfolgt. Hierfür werden die Algorithmen zunächst in Matlab getestet und anschließend auf einem TI-C2000-Antriebscontroller implementiert. Für deren Erprobung und die Validierung der im Projekt erarbeiteten Modelle werden vom Industriepartner Funktionsmuster gefertigt und an einem Kleinprüfstand getestet. Als „Proof of Concept“ erfolgt letztlich die Implementierung des Regelungskonzeptes für das Funktionsmuster auf der vom Industriepartner integrierten multiphasigen Ansteuerelektronik.