INTES

Ingenieurgesellschaft für
technische Software

Home > PERMAS > Industrielösungen > Mechatronische Komponenten

Thermische Auslegung von mechatronischen Komponenten mit Hilfe gekoppelter elektrothermischer FE-Analysen und Strömungsberechnungen

Elektronische Steuerungen sind aus vielen mechatronischen Anwendungen in Fahrzeugen und Maschinen nicht mehr wegzudenken. Der Entwurf der elektronischen Steuerkarten hat neben der reinen Steuerungsfunktion auch den Energieverbrauch und die Lebensdauer zu berücksichtigen. Dazu sind die Führung der Leiterbahnen, die Temperaturentwicklung der Steuerelemente und die Wärmeabfuhr zu berücksichtigen. Die virtuelle Ermittlung dieser und weiterer Faktoren führt zu einer mehrfach gekoppelten Aufgabe aus elektrischer Stromverteilung, Ermittlung der Wärmequellen und der Temperaturverteilung auf der Steuerkarte.

Bei der Motorkühlung ist die thermische Auslegung des Steuergerätes für die Regelung der Lüfterdrehzahl durch eine vorgegebene elektrische Spannung ein entscheidender Punkt. Die Verlustleistung aus dem elektrischen Strom erzeugt Wärme, die durch Wärmeübertragung an die äußere Luftströmung abgegeben werden muss. Somit benötigt eine genaue thermische Auslegung eine mulitphysikalische Simulation aus elektrischer Stromberechnung und Wärmeleitungsberechnung im Steuergrät selbst und der Strömungsberechnung in der Umgebung. Dabei wird die elektrothermische Berechnung mit FE in PERMAS durchgeführt und die Strömungssimulation mit CFD unter Verwendung von OpenFOAM (siehe www.openfoam.org).

Die Zusammenfassung eines Artikels zu diesem Thema finden Sie hier.

Modell, Berechnung und Ergebnisse der gekoppelten Berechnung
Analyse mechatronischer Bauteile
Einen Flyer zu diesem Thema finden Sie hier.
Nehmen Sie mit uns Kontakt auf!

INTES Ingenieurgesellschaft für technische Software mbH
Geschäftsführer:  Rolf Fischer
Breitwiesenstr. 28
70565 Stuttgart
Handelsreg.:  Stuttgart HRB 10 978
USt-Ident-Nr.: DE 147803245
Tel.: +49 711 78499-0
✉info@intes.de

Klicken Sie hier für weiteres Informationsmaterial.