Elektrisch erregte Synchronmaschine mit kontaktlosem induktiven Übertragungssystem ohne zusätzlichen Wechselrichter

Elektrisch erregte Synchronmaschine mit kontaktlosem induktiven Übertragungssystem ohne zusätzlichen Wechselrichter von Mertens,  Axel, Ponick,  Bernd, Udema,  Stefan
Außerhalb der Energieerzeugung werden bei elektrisch erregten Synchronmaschinen (ESM) meist Schleifringsysteme eingesetzt. Deshalb sind Erregersysteme entstanden, die durch die Verwendung eines Rotationstransformators (RT), den erforderlichen Erregerstrom kontaktlos übertragen. Ziel dieser Dissertation ist es, den zusätzlichen Wechselrichter zur Speisung des RT durch ein neuartiges Antriebssystem einzusparen. Im Mittelpunkt der Arbeit steht die Dimensionierung sowie Analyse des neuartigen Erregerkonzepts, bei dem das Erregersystem in den Nullleiter eingebracht und über die Gleichtaktspannung des Maschinen-Umrichters versorgt wird. Die dimensionierte Schenkelpolsynchronmaschine als auch das Erregersystem werden als Prototypen realisiert und das Dimensionierungsverfahren sowie die Funktion des Erregersystems anhand von Messungen validiert.
Aktualisiert: 2023-05-11
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Elektrisch erregte Synchronmaschine mit kontaktlosem induktiven Übertragungssystem ohne zusätzlichen Wechselrichter

Elektrisch erregte Synchronmaschine mit kontaktlosem induktiven Übertragungssystem ohne zusätzlichen Wechselrichter von Mertens,  Axel, Ponick,  Bernd, Udema,  Stefan
Außerhalb der Energieerzeugung werden bei elektrisch erregten Synchronmaschinen (ESM) meist Schleifringsysteme eingesetzt. Deshalb sind Erregersysteme entstanden, die durch die Verwendung eines Rotationstransformators (RT), den erforderlichen Erregerstrom kontaktlos übertragen. Ziel dieser Dissertation ist es, den zusätzlichen Wechselrichter zur Speisung des RT durch ein neuartiges Antriebssystem einzusparen. Im Mittelpunkt der Arbeit steht die Dimensionierung sowie Analyse des neuartigen Erregerkonzepts, bei dem das Erregersystem in den Nullleiter eingebracht und über die Gleichtaktspannung des Maschinen-Umrichters versorgt wird. Die dimensionierte Schenkelpolsynchronmaschine als auch das Erregersystem werden als Prototypen realisiert und das Dimensionierungsverfahren sowie die Funktion des Erregersystems anhand von Messungen validiert.
Aktualisiert: 2022-11-25
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Elektrisch erregte Synchronmaschine mit kontaktlosem induktiven Übertragungssystem ohne zusätzlichen Wechselrichter

Elektrisch erregte Synchronmaschine mit kontaktlosem induktiven Übertragungssystem ohne zusätzlichen Wechselrichter von Mertens,  Axel, Ponick,  Bernd, Udema,  Stefan
Außerhalb der Energieerzeugung werden bei elektrisch erregten Synchronmaschinen (ESM) meist Schleifringsysteme eingesetzt. Deshalb sind Erregersysteme entstanden, die durch die Verwendung eines Rotationstransformators (RT), den erforderlichen Erregerstrom kontaktlos übertragen. Ziel dieser Dissertation ist es, den zusätzlichen Wechselrichter zur Speisung des RT durch ein neuartiges Antriebssystem einzusparen. Im Mittelpunkt der Arbeit steht die Dimensionierung sowie Analyse des neuartigen Erregerkonzepts, bei dem das Erregersystem in den Nullleiter eingebracht und über die Gleichtaktspannung des Maschinen-Umrichters versorgt wird. Die dimensionierte Schenkelpolsynchronmaschine als auch das Erregersystem werden als Prototypen realisiert und das Dimensionierungsverfahren sowie die Funktion des Erregersystems anhand von Messungen validiert.
Aktualisiert: 2023-01-06
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Transiente Simulation elektrisch erregter Synchronmaschinen mit Parameterfindung durch magnetische Ersatznetzwerke

Transiente Simulation elektrisch erregter Synchronmaschinen mit Parameterfindung durch magnetische Ersatznetzwerke von Haschen,  Elmar Diedrich, Mertens,  Axel, Ponick,  Bernd
Diese Arbeit thematisiert die Modellierung einer Schenkelpolsynchronmaschine mittels magnetischer Ersatznetzwerke. Es wird die Vorgehensweise beschrieben, wie das Netzwerk auf den Ständer sowie den Läufer angewandt wird. Weiterhin wird detailliert erläutert, wie die einzelnen magnetischen Leitwerte des Netzwerks mittels der Flussröhrentheorie rein auf Basis der geometrischen Größen berechnet werden. Außerdem wird dargestellt, wie der Ständer und der Läufer im Luftspalt so vernetzt werden, dass eine kontinuierliche Abbildung der Läuferdrehung wie bei der FEM realisiert werden kann. Genutzt wird die Methode zur Berechnung verschiedener transienter Vorgänge, die jeweils mit FEM- und Messergebnissen verglichen werden. Weiterhin wird auf die Besonderheiten von Maschinen mit mehreren Dreiphasensubsystem eingegangen und wie diese vereinfacht bei der transienten Simulation mit Raumzeigern berücksichtigt werden können.
Aktualisiert: 2022-08-05
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Transiente Simulation elektrisch erregter Synchronmaschinen mit Parameterfindung durch magnetische Ersatznetzwerke

Transiente Simulation elektrisch erregter Synchronmaschinen mit Parameterfindung durch magnetische Ersatznetzwerke von Haschen,  Elmar Diedrich, Mertens,  Axel, Ponick,  Bernd
Diese Arbeit thematisiert die Modellierung einer Schenkelpolsynchronmaschine mittels magnetischer Ersatznetzwerke. Es wird die Vorgehensweise beschrieben, wie das Netzwerk auf den Ständer sowie den Läufer angewandt wird. Weiterhin wird detailliert erläutert, wie die einzelnen magnetischen Leitwerte des Netzwerks mittels der Flussröhrentheorie rein auf Basis der geometrischen Größen berechnet werden. Außerdem wird dargestellt, wie der Ständer und der Läufer im Luftspalt so vernetzt werden, dass eine kontinuierliche Abbildung der Läuferdrehung wie bei der FEM realisiert werden kann. Genutzt wird die Methode zur Berechnung verschiedener transienter Vorgänge, die jeweils mit FEM- und Messergebnissen verglichen werden. Weiterhin wird auf die Besonderheiten von Maschinen mit mehreren Dreiphasensubsystem eingegangen und wie diese vereinfacht bei der transienten Simulation mit Raumzeigern berücksichtigt werden können.
Aktualisiert: 2022-08-05
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FEM bei elektrischen Antrieben 1

FEM bei elektrischen Antrieben 1 von Aschendorf,  Bernd
Die Auslegung und das Betriebsverhalten Elektrischer Antriebe wurde bislang in Lehrbü-chern anhand von Ersatzschaltbildern, Zeigerdiagrammen, Bildern und Diagrammen erläu-tert. Mit diesem Buch sollen Ergebnisse von Finite-Elemente-Rechnungen dazu dienen, das Betriebsverhalten Elektrischer Maschinen und deren Entwicklung und Auslegung zu verste-hen. Auf die Auswirkungen der Magnetisierungskurve von Eisen wird ebenso eingegangen wie auf den Einsatz von Zusatzwicklungen in Gleichstrommaschinen, die Auslegung von Drehstromwicklung, die Polgeometrie bei Synchronmaschinen und den Nutenaufbau bei Asynchronmaschinen. Auf einer beiliegenden DVD und weiterem ONLINE-Material sind zudem zahlreiche Darstellungen und Videos abgelegt.
Aktualisiert: 2023-03-14
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FEM bei elektrischen Antrieben 1

FEM bei elektrischen Antrieben 1 von Aschendorf,  Bernd
Die Auslegung und das Betriebsverhalten Elektrischer Antriebe wurde bislang in Lehrbü-chern anhand von Ersatzschaltbildern, Zeigerdiagrammen, Bildern und Diagrammen erläu-tert. Mit diesem Buch sollen Ergebnisse von Finite-Elemente-Rechnungen dazu dienen, das Betriebsverhalten Elektrischer Maschinen und deren Entwicklung und Auslegung zu verste-hen. Auf die Auswirkungen der Magnetisierungskurve von Eisen wird ebenso eingegangen wie auf den Einsatz von Zusatzwicklungen in Gleichstrommaschinen, die Auslegung von Drehstromwicklung, die Polgeometrie bei Synchronmaschinen und den Nutenaufbau bei Asynchronmaschinen. Auf einer beiliegenden DVD und weiterem ONLINE-Material sind zudem zahlreiche Darstellungen und Videos abgelegt.
Aktualisiert: 2023-04-04
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