TP 3

TP 3

Simulation von Wellenausbreitungsphänomenen in umrichtergespeisten Antrieben

Betreuer Prof. Dr.Ir. H. De Gersem (associated member)

Bearbeiter Dipl.-Phys. Dr.-Ing. O. Henze

Prof. Dr.Ir. H. De Gersem (associated member)
Prof. Dr.Ir. H. De Gersem (associated member)

Dipl.-Phys. Dr.-Ing. O. Henze
Dipl.-Phys. Dr.-Ing. O. Henze

Eine Simulation komplexer Zusammenhänge, wie z. B. in einem Umrichter-Kabel-Maschine-Aggregat, ist auf dem heutigen Stand der Simulationstechnik nur auf Basis von Ersatzschaltbildern möglich. Wichtige Teile des Gesamtproblems sind jedoch dabei zu grob aufgelöst, so dass wichtige höherfrequente Parasitäreffekte in diesen Ersatzschaltbildern nicht oder nur teilweise nachgebildet werden. Eine feine Auflösung des Gesamtantriebs z. B. mittels der Methode der Finiten Elemente ist nicht möglich und auch nicht wünschenswert. Eine effiziente und zuverlässige Simulation des Gesamtsystems erfordert hybride und gekoppelte Simulationstechniken. Je nach betrachtetem Frequenzbereich sollte es möglich sein, Teile des Gesamtproblems durch Ersatzschaltbilder oder räumlich/zeitlich diskretisierte Modelle (z. B. auf Basis der Methode der Finiten Elemente oder der Finiten Integrationstechnik) aufzulösen. Die Entwicklung und Benutzung solcher flexibler Modellierungstechniken sind heutzutage Gegenstand der Forschung. Für die Modellierung eines gesamten Antriebs sind vor allem Feld-Netzwerk gekoppelte Berechnungsverfahren gefragt. Eine Feld-Netzwerk gekoppelte Simulation sollte in der Lage sein die im Antrieb auftretenden Wanderwellen genau vorherzusagen. Das Verfahren sollte auch eine Lokalisierung und Erforschung möglicher Schwachstellen der Isolation innerhalb der Maschine ermöglichen.

Feld-Netzwerk gekoppeltes Modell eines elektrischen Antriebs
Feld-Netzwerk gekoppeltes Modell eines elektrischen Antriebs

Das Institut für Theorie Elektromagnetischer Felder dankt der Firma

Computer Simulation Technology GmbH

Bad Nauheimer Str. 19

D-64289 Darmstadt

Germany

für die materielle Unterstützung.

Stand der Arbeit