Dynamiksimulation elektromechanischer Systeme:
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Düsseldorf
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Titel: Dynamiksimulation elektromechanischer Systeme
Autor: Enge, Olaf
Jahr: 1995
Inhaltsverzeichnis Verwendete Symbole VII 1 Einleitung 1 2 Zielstellung und internationale Entwicklung 2 3 Mehrkörpersysteme 3 3.1 Grundbegriffe. 3 3.2 Die Struktur der Lagrange’schen Gleichungen . 4 3.3 Starrkörpersysteme mit kinematischer Baumstruktur. 6 3.3.1 Topologie, Kinematik, generalisierte Koordinaten. 6 3.3.2 Kinematische Grundfunktionen. 9 3.3.3 Metrik, Christoffel-Symbole, generalisierte Kräfte. 10 3.4 Mehrkörpersysteme mit zusätzlichen Bindungen. 11 4 Graphentheoretische Grundlagen 13 4.1 Grundbegriffe. 13 4.2 Analytische Formulierung . 15 5 Elektrische Systeme 19 5.1 Multipole. 19 5.2 Kirchhoff-Theorie elektrischer Systeme. 20 5.3 Die Lagrange’schen Gleichungen für ES in Ladungsformulierung. 21 6 Diskrete elektromechanische Systeme 27 6.1 Kinematik elektromechanischer Systeme . 27 6.2 Konstitutive Gleichungen. 28 6.3 Zustandsfunktionen. 29 6.4 Kinetik elektromechanischer Systeme. 30 6.5 Leistungsbilanz. 31 6.6 Zustandsfunktionen und Wechselwirkungen. 32 6.7 Ein Lagrange’sches Modell für EMS. 34 6.8 Die Struktur der Lagrange’schen Bewegungsgleichungen. 37 V
7 Softwaretechnische Realisierung 39 7.1 Das Simulationswerkzeug alaska. 39 7.2 Die EMS-Komponente von alaska . 41 7.2.1 Allgemeine Bemerkungen. 41 7.2.2 Strukturanalyse. 41 7.2.3 Zusätzliche Differentialgleichungen für den elektrischen Teil. 42 7.2.4 Elektromagnetisch erzeugte Kräfte . 44 7.2.5 Bereitstellung von Resultaten. 45 7.3 Praktische Umsetzung (Nutzerschnittstelle). 45 7.4 Ziele. 47 7.5 Probleme . 48 8 Rotatorische elektromechanische Energiewandler 50 8.1 Die verallgemeinerte elektrische Maschine. 50 8.2 Die Zweiphasenmaschine. 52 8.2.1 Idealisierter Wechselstrommotor. 52 8.2.2 Synchronmotor. 55 8.2.3 Asynchronmotor . 61 8.3 Mehrphasenmaschinen. 67 8.4 Der Gleichstrommotor. 75 8.5 Bemerkungen. 80 9 Magnetschwebebahn 81 9.1 Kinematischer Aufbau des Magnetschwebefahrzeuges Transrapid TR06. 81 9.1.1 Allgemeines. 81 9.1.2 Aufbau. 82 9.2 Modellbildung für den TR06. 83 9.2.1 Vereinfachungen. 83 9.2.2 Mechanisches Modell. 83 9.2.3 Fahrweg. 84 9.2.4 Elektrisches Netzwerk . 84 9.2.5 Statische Kennlinien. 85 9.2.6 Regelung. 86 9.2.7 Antrieb . 89 9.2.8 Simulationsergebnisse. 89 10 Zusammenfassung und Ausblick 96 Literatur 97 VI |
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