Entwurf geregelter elektromagnetischer Antriebe für Luftschütze:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
2000
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| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschrittberichte VDI / 21]
293 |
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FORTSCHRITT-BERICHTE VDI
REIHE 21 ELEKTROTECHNIK DIPL.-ING. THOMAS ROSCHKE, DRESDEN
NR. 293 | ENTWURF GEREGELTER
ELEKTROMAGNETISCHER ANTRIEBE FUER LUFTSCHUETZE
VERLAG
IMAGE 2
INHALTSVERZEICHNIS
VERZEICHNIS DER FORMELZEICHEN VII
ABSTRACT XI
1 EINLEITUNG 1
1.1 NIEDERSPANNUNGSLUFTSCHUETZE 1
1.2 STAND DER TECHNIK BEIM SCHUTZENTWURF 4
1.3 SIMULATIONSMODELLE IM ENTWICKLUNGSPROZESS 8
1.4 PRAEZISIERUNG DER AUFGABENSTELLUNG 11
2 GRUNDLAGEN ZU NIEDERSPANNUNGSLUFTSCHUETZEN 13
2.1 FUNKTION, AUFBAU UND EIGENSCHAFTEN VON SCHUETZEN 13
2.2 EIN- UND AUSSCHALTVORGANG 19
2.2.1 STATIONAERE KRAEFTE 19
2.2.2 DYNAMISCHES VERHALTEN 23
2.3 KONTAKTPRELLEN UND SCHALTSTUECKABBRAND 25
2.3.1 KONTAKTKRAFT 26
2.3.2 ABHAENGIGKEIT DES ABBRANDES VON DEN ELEKTRISCHEN SCHALTBEDINGUNGEN
28 2.3.3 VORGAENGE BEIM PRELLEN 32
2.4 SYNCHRONISATION DER SCHALTVORGAENGE 35
2.5 ZUSAMMENFASSUNG 38
3 GRUNDLAGEN TRANSLATORISCHER RELUKTANZANTRIEBE 40
3.1 PHYSIKALISCHE GRUNDGLEICHUNGEN 40
3.2 EIGENSCHAFTEN FERROMAGNETISCHER WERKSTOFFE 41
3.2.1 PERMEABILITAET WEICHMAGNETISCHER FERROMAGNETIKA 42
3.2.2 EINFLUSS DER FERTIGUNG 46
3.2.3 UMMAGNETISIERUNGSVERLUSTE VON ELEKTROBLECHEN 48
3.3 GESETZMAESSIGKEITEN NICHTLINEARER RELUKTANZANTRIEBE 55
3.3.1 ELEKTRISCHES ZWEITOR DES NICHTLINEAREN WANDLERS 55
3.3.2 MECHANISCHES ZWEITOR DES NICHTLINEAREN WANDLERS 59
3.4 MODELLIERUNG MIT NETZWERKANALOGIEN 64
3.4.1 SYSTEMMODELL DES ELEKTROMAGNETISCHEN ANTRIEBES 64
3.4.2 MAGNETISCHE ERSATZNETZWERKE 67
3.4.3 ANALYTISCHE NAEHERUNGEN FUER MAGNETISCHE WIDERSTAENDE 69
3.4.4 VERGLEICH MAGNETISCHER ERSATZNETZWERKE MIT FEM-SIMULATIONEN 73
IMAGE 3
VI
3.5 DYNAMISCHE SIMULATION ELEKTROMAGNETISCHER ANTRIEBE 77
3.6 ZUSAMMENFASSUNG 82
4 MODELLIERUNG ELEKTROMAGNETISCHER SCHUETZANTRIEBE 83
4.1 MODELLIERUNG VON SYSTEMEN MIT UNTERSCHIEDLICHEN PHYSIKALISCHEN
DOMAENEN 83 4.1.1 MODELLIERUNGSANSAETZE 83
4.1.2 PROZESS DER MODELLENTWICKLUNG 85
4.1.3 MODELL-UND SIMULATIONSEBENEN 87
4.2 GESAMTMODELL DES ELEKTROMAGNETISCHEN SCHUETZANTRIEBES 90
4.3 MAGNETISCHES ERSATZNETZWERK 91
4.3.1 MESSUNG UND MODELLIERUNG DER NICHTLINEAREN MATERIALKENNLINIEN 92
4.3.2 EINFACHES MAGNETISCHES ERSATZNETZWERK 96
4.3.3 ABLEITUNG EINES ERWEITERTEN ERSATZNETZWERKES AUS MESSUNGEN 100 4.4
ZUSAMMENFASSUNG 107
5 ENTWURF GEREGELTER SCHUETZANTRIEBE 108
5.1 SYSTEMANALYSE 108
5.1.1 ZIELE UND LOESUNGSANSAETZE 108
5.1.2 VERHALTEN DER REGELSTRECKE 110
5.1.3 ANFORDERUNGEN AN DIE REGELUNG 115
5.2 VERGLEICH UNTERSCHIEDLICHER REGELUNGSKONZEPTE 117
5.2.1 BEKANNTE LOESUNGEN 117
5.2.2 KOMPONENTEN DES GEREGELTEN SYSTEMS 119
5.2.3 NEUE LOESUNGSVARIANTEN 122
5.2.4 BEWERTUNG UNTERSCHIEDLICHER REGELUNGSVARIANTEN 125
5.3 SYSTEMSIMULATION GEREGELTER SCHUTZANTRIEBE 126
5.3.1 STROMBEGRENZUNG 127
5.3.2 GESCHWINDIGKEITSREGELUNG 128
5.3.3 REGELUNG DES MAGNETISCHEN FLUSSES 131
5.4 TEST GEREGELTER SCHUETZANTRIEBE 132
5.5 RUECKWIRKUNGEN AUF DEN SYSTEMENTWURF 136
5.6 ZUSAMMENFASSUNG 138
6 ERGEBNISSE UND SCHLUSSFOLGERUNGEN 139
ANHANG 142
AI STATISCHE KRAFTMESSUNGEN 142
A2 DYNAMISCHE MESSUNGEN 143
A3 LASERINTERFEROMETRISCHE MESSUNGEN 144
A4 MESSUNG MAGNETISCHER EIGENSCHAFTEN 145
LITERATURVERZEICHNIS 146
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