FEM bei elektrischen Antrieben: 1 Grundlagen, Vorgehensweise, Transformatoren und Gleichstrommaschinen
Gespeichert in:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Wiesbaden
Springer Vieweg
2014
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|---|---|
| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
ABBILDUNGSVERZEICHNIS XV
1 THEORETISCHE GRUNDLAGEN 1
1.1 MAXWELL SCHE GLEICHUNGEN IN INTEGRALER FORM 1
1.2
MAXWELL SEHE GLEICHUNGEN IN DIFFERENZIELLER FORM 9
1.3 HERLEITUNG DER DIFFERENZIALGLEICHUNG FUER ELEKTROSTATISCHE FELDER 11
1.4 HERLEITUNG DER DIFFERENZIALGLEICHUNG FUER MAGNETOSTATISCHE FELDER
.... 12
1.5 HERLEITUNG DER DIFFERENZIALGLEICHUNG FUER ZEITLICH VERAENDERLICHE
MAGNETI
SCHE FELDER 13
1.6 HERLEITUNG DER DIFFERENZIALGLEICHUNG FUER MAGNETISCHE FELDER
INKLUSIVE
BEWEGUNG 15
1.7 HERLEITUNG DER DIFFERENZIALGLEICHUNG FUER HARMONISCHE MAGNETISCHE
FELDER 16
1.8 RANDBEDINGUNGEN 16
1.9 ABLEITUNG DER FINITE-ELEMENTE-THEORIE UEBER EXTREMAL- ODER RESIDUEN
PRINZIPIEN 17
1.10 BERUECKSICHTIGUNG VON SPANNUNGSGLEICHUNGEN 19
2
UMSETZUNG DER FINITE-ELEMENTE-METHODE IN ANS
YS 21
2.1 ELEMENTTYPEN 21
2.2 MATERIALIEN 26
2.3 SONDER-ELEMENTTYPEN/REALE KONSTANTEN 32
2.3.1 SPULEN UND MASSIVE LEITER 33
2.3.2 ELEKTRISCHE SCHALTKREISELEMENTE 34
2.4 ANWENDUNG VON 2D, 2,5D UND 3D 38
3 BERECHNUNGSVERFAHREN FUER ELEKTRISCHE MASCHINEN 41
4 ANSYS-VORGEHENSWEISE 43
4.1 PREPROCESSING 44
4.2 SOLUTION 49
4.3 POSTPROCESSING 50
4.4 ZUSAMMENFASSUNG DER VORGEHENSWEISE 51
XI
HTTP://D-NB.INFO/1056845090
XII
INHALTSVERZEICHNIS
5 BENUTZERMENUEEINSATZ BEI ANSYS 53
5.1 BOTTOM-UP-METHODE 57
5.2 TOP-DOWN-METHODE 90
5.3 VERGLEICH BEIDER METHODEN 98
6
UMWANDLUNG VON LOG-FILES IN APDL-PROGRAMME 99
6.1 INTERPRETATION DES LOG-FILES 101
6.1.1 UMGEWANDELTES LOG-FILE ALS APDL-PROGRAMM 110
6.2 APDL-PROGRAMM OHNE KOMMENTARE 117
6.3 ZUSAMMENFASSUNG 118
7 EINFUEHRUNG VON SCHALTUNGSELEMENTEN 121
7.1 AENDERUNGEN AM MODELL VOR DER SCHALTUNGSGENERIERUNG 121
7.2 GENERIERUNG DER SCHALTUNGSELEMENTE 129
7.3 INTERPRETATION DES LOG-FILES MIT SCHALTUNG 134
7.4 UMARBEITUNG DES APDL-FILES MIT SCHALTUNG 137
7.4.1 GESAMTES SKRIPT FUER DIE MODELLGENERIERUNG MIT SCHALTUNGSELE-
L
MENTEN 138
7.5
HARMONISCHE BERECHNUNG FIIR FESTE FREQUENZ 140
7.6 AUSWERTUNG DER HARMONISCHEN BERECHNUNG 142
7.7 HARMONISCHE BERECHNUNG UND AUSWERTUNG IN EINER SCHLEIFE 148
8 UMWANDLUNG DES BEISPIELS IN UNTERPROGRAMMTECHNIK 153
9 BERECHNUNG ELEKTRISCHER MASCHINEN MIT ANSYS 157
9.1 TRANSFORMATOREN 157
9.2 GLEICHSTROMMOTOREN 157
9.3 ASYNCHRONMASCHINEN 158
9.4 SYNCHRONMASCHINEN 158
9.5 LINEARMOTOREN 158
10 BERECHNUNG EINES EINPHASENTRANSFORMATORS 159
10.1 AUFBAU DES MODELLS 167
10.2 GENERIERUNG DER VERSCHALTUNG 181
10.2.1 PRIMAERTEIL-VERSCHALTUNG 182
10.2.2 SEKUNDAERTEIL-VERSCHALTUNG 186
10.3 RECHNUNGSVORBEREITUNG 190
10.4 STATISCHE RECHNUNG 193
0.5 HARMO SC,VVEREC V VV% 101
10.5.1 RECHNUNG BEI SEKUNDAERSEITIGEM LEERLAUF UND/= 50 HZ 204
10.5.2 RECHNUNG BEI SEKUNDAERSEITIGEM KURZSCHLUSS UND/=50 HZ .... 206
10.5.3 RECHNUNG BEI SEKUNDAERSEITIGEM LASTWIDERSTAND VON 10 SS UND
/=50HZ 208
INHALTSVERZEICHNIS
XIII
10.6 TRANSIENTE RECHNUNG 210
10.6.1 TRANSIENTE RECHNUNG BEI LEERLAUF UND COSINUSFOERMIGER PRIMAER
SPANNUNG 213
10.6.2 TRANSIENTE RECHNUNG BEI LEERLAUF UND SINUSFOERMIGER PRIMAERSPAN
NUNG 215
10.6.3 TRANSIENTE RECHNUNG BEI SEKUNDAERSEITIGEM KURZSCHLUSS UND
COSINUSFOERMIGER PRIMAERSPANNUNG 216
10.6.4 TRANSIENTE RECHNUNG BEI SEKUNDAERSEITIGEM KURZSCHLUSS UND
SINUSFOERMIGER PRIMAERSPANNUNG 217
10.6.5 TRANSIENTE RECHNUNG BEI SEKUNDAERSEITIGER BELASTUNG MIT 10 SS
UND COSINUSFOERMIGER PRIMAERSPANNUNG 218
10.6.6 TRANSIENTE RECHNUNG BEI SEKUNDAERSEITIGEM LEERLAUF UND COSINUS
FOERMIGER PRIMAERSPANNUNG UND SEKUNDAERSEITIGEM KURZSCHLUSS ZUM
ZEITPUNKT / = 0,05 S 219
10.7 BERUECKSICHTIGUNG DER NICHTLINEARITAET DES EISENS 220
11 BERECHNUNG EINES DREIPHASENTRANSFORMATORS 221
11.1 AUFBAU DES MODELLS 223
11.2 GENERIERUNG DER VERSCHALTUNG 258
11.2.1 PRIMAERTEIL-VERSCHALTUNG 259
11.2.2 SEKUNDAERTEIL-VERSCHALTUNG 262
11.3 RECHNUNGSVORBEREITUNG 267
11.4 STATISCHE RECHNUNG 270
11.5 HARMONISCHE RECHNUNG 278
11.5.1 RECHNUNG BEI SEKUNDAERSEITIGEM LEERLAUF UND/= 50 HZ 278
11.5.2 RECHNUNG BEI SEKUNDAERSEITIGEM KURZSCHLUSS UND/=50 HZ .... 280
11.5.3 RECHNUNG BEI SEKUNDAERSEITIGER BELASTUNG MIT 1042 UND/= 50HZ 281
11.6 TRANSIENTE RECHNUNG 283
11.6.1 TRANSIENTE RECHNUNG BEI SEKUNDAERSEITIGEM LEERLAUF 284
11.6.2 TRANSIENTE RECHNUNG BEI SEKUNDAERSEITIGEM KURZSCHLUSS 286
11.6.3 TRANSIENTE RECHNUNG BEI LEERLAUF UND SEKUNDAERSEITIGEM KURZ
SCHLUSS NACH 0,1 S 287
11.7 MODELLIERUNG DES DREIPHASENTRANSFORMATORS UEBER SPIEGELUNG UND KOPIE
289
12 BERECHNUNG EINER GLEICHSTROMMASCHINE MIT ERREGERWICKLUNG 297
12.1 AUFBAU DES FINITE-ELEMENT-MODELLS 300
12.2 GENERIERUNG DER VERSCHALTUNG 346
12.2.1 STATOR-VERSCHALTUNG 347
12.2.2 ROTOR-VERSCHALTUNG 353
12.3 ABBILDUNG DES KOMMUTIERUNGSVORGANGS 363
12.4 INTERFACE ZWISCHEN STATOR UND ROTOR 364
12.5 RECHNUNGSVORBEREITUNG 370
XIV
INHALTSVERZEICHNIS
12.6 STATISCHE RECHNUNG 373
12.6.1 SPEISUNG DES STAENDERS 376
12.6.2 SPEISUNG DES LAEUFERS 386
12.6.3 ANKERRUECKWIRKUNG 393
12.7 HARMONISCHE RECHNUNG 398
12.8 TRANSIENTE RECHNUNG 398
12.8.1 GRUNDLAGEN DER TRANSIENTEN RECHNUNG FUER ROTATORISCHE BEWEGUNG 399
12.8.2 ANWENDUNG DER TRANSIENTEN RECHNUNG FUER ROTATORISCHE BEWEGUNG 400
12.8.3 BERECHNUNG DER INDUZIERTEN SPANNUNG 409
12.8.4 ANKERKURZSCHLUSS BEI FESTER DREHZAHL 412
12.8.5 HOCHLAUFRECHNUNG 415
12.8.6 HOCHLAUF AB STARTDREHZAHL 400 U/MIN OHNE GEGENMOMENT 432
12.8.7 BELASTUNG AB STARTDREHZAHL 500 U/MIN MIT GEGENMOMENT 10 NM 436
12.8.8 BELASTUNG AB STARTDREHZAHL 500 U/MIN MIT GEGENMOMENT 100 NM 439
12.8.9 HINWEIS ZUR VERWENDUNG DES SPARSE-MATRIX-SOLVERS 443
12.9 BERUECKSICHTIGUNG VON ZUSATZWICKLUNGEN 445
12.9.1 BERUECKSICHTIGUNG EINER KOMPENSATIONSWICKLUNG 446
12.9.2 BERUECKSICHTIGUNG EINER WENDEPOLWICKLUNG 462
12.9.3 BERUECKSICHTIGUNG EINER KOMPOUNDWICKLUNG 476
12.9.4 BERUECKSICHTIGUNG VON KOMPENSATIONS- UND WENDEPOLWICKLUNG . 490
13 AUFBAU EIGENER BENUTZERMENUES 501
13.1
MENUEEINLEITUNG 502
13.2 AUFBAU EINES UNTERMENUES 504
13.3 EINLESEN VON PARAMETERN 507
13.4 AUFRUF VON APDL-SKRIPTEN 513
13.5 EINBINDUNG DES USER-MENUES IN DAS ANSYS-BENUTZER-MENUE 513
14 ZUSAMMENFASSUNG 519
LITERATUR 521
SACHVERZEICHNIS 523
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