Berechnung der Stromverdrängung in Mehrleiteranordnungen in der Umgebung von bewegten ferromagnetischen Körpern durch Verknüpfung von Finite Elemente Methode und Teilleitermethode

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Berechnung der Stromverdrängung in Mehrleiteranordnungen in der Umgebung von bewegten ferromagnetischen Körpern durch Verknüpfung von Finite Elemente Methode und Teilleitermethode

Morisco, David Philipp / Technische Universität Ilmenau / Eric Cuvillier, Firma

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird ein Lösungsansatz entwickelt, der es ermöglicht, bewegte ferromagnetische Körper in direkten Lösungsverfahren gemäß der PEEC Formulierung einzubinden. Zur Berechnung der Induktivitäten wird dabei die zweidimensionale Lösung der magnetostatischen Poissongleichung mittels geeigneter Green'scher Funktion verwendet und hinsichtlich ihrer numerischen Stabilität und ihrer Eignung zur Berechnung von Stromverdrängungsverlusten mit der quasistationären FEM verglichen. In einem nächsten Schritt wird die PEEC Formulierung um die Berücksichtigung ferromagnetischer Materialien erweitert. Dazu wird der unter Verwendung einer statischen FEM Rechnung bestimmte Magnetisierungszustand des ferromagnetischen Körpers in eine PEEC-kompatible Darstellung konvertiert. Weiter wird die Nutzung von Systemsymmetrien zur Vereinfachung der Berechnung erörtert und es wird ein Ansatz vorgestellt, der es ermöglicht, das dabei mögliche Auftreten von Singularitäten zu verhindern. Ferner wird erarbeitet, wie auch bewegte Körper durch geeignete Transformation berücksichtigt werden können. Der entwickelte Ansatz wird beispielhaft auf eine permanenterregte Synchronmaschine zur Anwendung als Traktionsantrieb angewendet und der Einfluss des Rotorfeldes auf die Stromverdrängung wird dargestellt.

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Dokumentinformationen

Titel :

Berechnung der Stromverdrängung in Mehrleiteranordnungen in der Umgebung von bewegten ferromagnetischen Körpern durch Verknüpfung von Finite Elemente Methode und Teilleitermethode

Beteiligte:

Morisco, David Philipp (Autor:in) / Möckel, Andreas (Akademische:r Betreuer:in) / Ulm, Jürgen (Akademische:r Betreuer:in) / Rapp, Holger (Akademische:r Betreuer:in) / Technische Universität Ilmenau (Grad-verleihende Institution) / Eric Cuvillier, Firma (Verlag)

Ausgabe :

1. Auflage

Erscheinungsdatum :

2020

Format / Umfang :

xxiii, 180 Seiten

Anmerkungen:

21 cm x 14.8 cm
Diagramme, Illustrationen
Literaturverzeichnis Seite 169-176
Langzeitarchivierung durch Gottfried Wilhelm Leibniz Bibliothek - Niedersächsische Landesbibliothek

ISBN :

9783736972476

Medientyp :

Hochschulschrift

Format :

Sprache :

Deutsch

Schlagwörter :

Ferromagnetikum , Synchronmaschine , Leitungsverlust , Teilleiter , Magnetisierung , Stromverdrängung , Methode der partiellen Elemente , Wirbelstrom , Mehrfachleitung , Finite-Elemente-Methode , Elektroantrieb , Induktivität , Poisson-Gleichung