Die thermischen Untersuchungen von Asynchronmaschinen lassen sich prinzipiell in zwei Klassen einteilen. Zum einen gibt es analytische Methoden, zum anderen numerische. Erstere werden auch als thermische Netzwerkberechnungen bezeichnet. Sie haben den Charme, dass sie wenig Rechenkapazität benötigen. Berechnungen lassen sich daher schnell durchführen. Die Hauptaufgabe bei der Bildung derartiger Netzwerke liegt in der Dimensionierung der Widerstände. Diese sind so zu wählen, dass das Temperaturverhalten innerhalb der Maschine gut abgebildet wird. Numerische Simulationen ermöglichen die Untersuchung beliebiger Geometrien. Der Rechenaufwand ist jedoch deutlich höher. Des Weiteren ist für die Erzeugung der Modelle wesentlich mehr Zeit einzuplanen. In den durchgeführten Voruntersuchungen sind beide Methoden aufgezeigt und die Ergebnisse anhand einer Niederspannungsasynchronmaschine verifiziert.

Für die Entwicklung analytischer und numerischer Modelle sind gewisse Kennwerte der zu untersuchenden Maschine essentiell. Diesbezüglich wurde die Maschine der Firma Elektromaschinenzentrale (EMZ) sowohl elektrisch als auch thermisch vermessen. Dies geschah an der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB). Anhand der Messung ist eine Bestimmung der Verluste innerhalb der Maschine möglich. Diese gehen in die entwickelten Modelle ein.

Die berechneten Temperaturen (der verwendeten thermischen Netzwerke) stimmen mit den real gemessenen Werten relativ gut überein. Eine Kenntnis der genauen Geometrie ist hierbei erforderlich. Gerade die Luftspaltbreite ist ein sehr sensibler Parameter im Hinblick auf die Läufertemperatur. Des Weiteren ist aufgezeigt, wie numerische Simulationen die Erstellung analytischer Netzwerke unterstützen können. Eine eigenständige numerische Simulation bildet das interne thermische Verhalten ebenfalls gut ab. Im Hinblick auf die Optimierung sind numerische Simulationen das Mittel der Wahl. Schwachstellen bei der Kühlung lassen sich sehr gut ausfindig machen. Auch Parameterstudien zur Verbesserung sind implementierbar. Die gewonnene Expertise soll in Folgeprojekten zur weiteren Ausreizung elektrischer Maschinen genutzt werden.