Verfügbarkeit: Funktionsorientierte Systemmodelle zur methodenorientierten Lösung multiphysikalischer gekoppelter Fragestellungen am Beispiel der Asynchronmaschine

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Beteilige Person:	Nell, Martin Marco 1990- (VerfasserIn)
Format:	Hochschulschrift/Dissertation Buch
Sprache:	Deutsch
Veröffentlicht:	Düren Shaker Verlag 2023
Schriftenreihe:	Aachener Schriftenreihe zur Elektromagnetischen Energiewandlung Band 50
Schlagwörter:	Elektromagnetische Eigenschaft Funktionalität Asynchronmaschine Systemmodell Hochschulschrift
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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS ABKUERZUNGSVERZEICHNIS XIII 1 EINLEITUNG 1 1.1 MULTIPHYSIKALISCHE UND GEKOPPELTE PROBLEME .......................... 1 1.2 MODELLIERUNG KOMPLEXER SYSTEME ............................................. 2 1.3 ZIELSETZUNG UND AUFBAU DER DISSERTATION .................................. 6 1.3.1 ZIELSETZUNG ....................................................................... 6 1.3.2 AUFBAU UND GLIEDERUNG ................................................... 7 2 GRUNDLAGEN 9 2.1 KLASSIFIZIERUNG UND MODELLIERUNG GEKOPPELTER PROBLEME .... 9 2.1.1 DEFINITION VON MODELLKLASSEN ......................................... 9 2.1.2 STARKE UND SCHWACHE KOPPLUNG ...................................... 11 2.1.3 KLASSEN GEKOPPELTER PROBLEME ......................................... 12 2.2 OPTIMIERUNGSMETHODEN .............................................................. 13 2.2.1 SIMULATED ANNEALING ....................................................... 15 2.2.2 EVOLUTIONAERE ALGORITHMEN ............................................... 17 2.2.3 PATTERN SEARCH ................................................................... 24 2.2.4 TESTFUNKTIONEN ...................................................................... 26 2.3 OPTIMIERUNGSUMGEBUNGEN ............................................................. 26 3 VERFAHREN ZUR MODELL UND PARAMETERAUSWAHL 29 3.1 SENSITIVITAETSANALYSE ......................................................................... 30 3.1.1 LOKALE SENSITIVITAETSANALYSE ................................................ 30 3.2 ALLGEMEINES MODELLAUSWAHLVERFAHREN ............................................ 32 3.2.1 DEFINITION DER EINGANGSGROESSEN .......................................... 32 3.2.2 ANALYSE DES WERTEBEREICHS .................................................. 36 3.2.3 ANALYSE DES DETAILLIERUNGSGRADS .......................................... 37 3.2.4 MODELLAUSWAHL ...................................................................... 42 3.3 MODELLAUSWAHLVERFAHREN FUER MULTIPHYSIKALISCHE UND GEKOPPEL TE PROBLEME 42 3.4 MODELLAUSWAHLVERFAHREN IN OPTIMIERUNGSUMGEBUNGEN ............ 43 3.5 ALLGEMEINES PARAMETERAUSWAHLVERFAHREN ...................................... 44 3.5.1 DEFINITION DER EINGANGSGROESSEN .......................................... 45 3.5.2 SENSITIVITAETSANALYSEN ........................................................... 45 3.5.3 PARAMETERAUSWAHL ................................................................ 46 3.6 PARAMETERAUSWAHLVERFAHREN IN OPTIMIERUNGSUMGEBUNGEN ... 46 4 MODELL UND PARAMETERAUSWAHL ZUR PROBLEMLOESUNG AM BEISPIEL DER ASM 49 4.1 ELEKTROMAGNETISCHE MODELLE DER ASM ......................................... 49 4.1.1 MAGNETISCHER KREIS ....................................................... 50 4.1.2 GRUNDWELLENMODELL ..................................................... 55 4.1.3 OBERWELLENMODELL .......................................................... 58 4.1.4 ERWEITERTES OBERWELLENMODELL ...................................... 66 4.1.5 NUMERISCHE MODELLE ..................................................... 72 4.1.6 SIMULATIONSSCHEMA UND SIMULATIONSUMGEBUNG .......... 78 4.1.7 RECHENAUFWAND ................................................................... 79 4.2 MODELLAUSWAHLVERFAHREN IN DER SIMULATION EINER ASM ............. 100 4.2.1 UMSETZUNG DES MODELLAUSWAHLVERFAHRENS FUER DIE ASM 101 4.2.2 DETAILLIERUNGSGRADANALYSE DER REFERENZ-ASM ............ 105 4.2.3 DETAILLIERUNGSGRADANALYSE EINER VERGLEICHS-ASM . . . .112 4.2.4 MODELLAUSWAHLVERFAHREN IN DER KENNFELDSIMULATION . . 117 4.2.5 MODELLAUSWAHLVERFAHREN IN DER SCHWACH GEKOPPELTEN ELEKTROMAGNETISCH-THERMISCHEN SIMULATION .............. 123 4.3 MODELL UND PARAMETERAUSWAHL IN DER ENTWURFSOPTIMIERUNG EINER ASM ....................................................................................... 128 4.3.1 DEFINITION DER OPTIMIERUNGSUMGEBUNG ......................... 128 4.3.2 BEISPIELHAFTE ENTWURFSOPTIMIERUNG ................................. 138 5 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 161 A MASCHINENDATEN 167 A.L DATEN DES WECHSELRICHTERS ........................................................... 167 A.2 ASM-A ............................................................................................. 168 A.3 ASM-B ............................................................................................. 170 A.4 ASM-INIT .......................................................................................... 172 A.5 ASM-GWM .................................................................................... 174 A.6 ASM-E-OWM ................................................................................. 176 A.7 EINGANGSDATEN DES GROBENTWURFS DER ASM-INIT ........................ 178 A.8 WERTEBEREICHSTABELLEN DER ASM-MODELLE .................................... 179 B OPTIMIERUNGSUMGEBUNGEN 181 SYMBOLVERZEICHNIS 187 LITERATURVERZEICHNIS 195 EIGENE VEROEFFENTLICHUNGEN 213 BETREUTE ABSCHLUSSARBEITEN 219 LEBENSLAUF 221
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