Multiskalen-Modelle für Wicklungen mit heterogenen Materialverteilungen unter Berücksichtigung von kapazitiven Effekten

Von höherfrequenten Effekten gefährdete Teile des Maschine-Umrichter- Aggregats sind z.B. Wicklungen、Lager、Varistoren等都是一个独立的电子元件。Die typischerweise für niedrige Frequenzbereiche entwickelten Ersatzmodelle sind nicht geeignet für die Simulation höherfrequenter Belastungen.在这个项目中，我们将基于Feldberechnungsverfahren和nichtlinearer的参数提取来进行设计。Schwerpunkte最好在Lagern和Varistoren的Ströme的建模中使用，因为它可以在Umrichter中使用magnetischen Streuflüsse。Die bustärke- und temperaturabhängigen elektrischen Leitfähigkeiten des Lagerschmierfilms und der in Varistoren eingesetzten Metalloxide erfordern eine transiente，nichtlineare Feldberechnung.几何复杂性和材料不均匀性通常仅用三维模型来描述。该结构和流场是典型的Wirkungsbedingungen simuliert和dann mit Hilfe mathematischer Verfahren zur nichtlinearen Ordnungsreduktion in Form geeigneter Ersatzschaltbilder bereitgestellt。因此，电准静态Feldberechnungsansätze als auch die Verfahren zur Ordnungsreduktion bedürfen weiterer Forschung。

Von höherfrequenten Effekten gefährdete Teile des Maschine-Umrichter- Aggregats sind z.B. die Wicklungen, die Lager, die Varistoren im Einsatz sowie die leistungselektronischen Komponenten im Umrichter. Die typischerweise für niedrige Frequenzbereiche entwickelten Ersatzmodelle sind nicht geeignet für die Simulation höherfrequenter Belastungen. In diesem Teilprojekt sollen auf der Basis von Feldberechnungsverfahren und nichtlinearer Parameterextraktion geeignete Ersatzschaltbilder entstehen. Die Schwerpunkte bestehen in der Modellierung der Ströme in Lagern und Varistoren sowie der magnetischen Streuflüsse im Umrichter. Die feldstärke- und temperaturabhängigen elektrischen Leitfähigkeiten des Lagerschmierfilms und der in Varistoren eingesetzten Metalloxide erfordern eine transiente, nichtlineare Feldberechnung. Wegen der geometrischen Komplexität und der Materialinhomogenitäten kommen nur dreidimensionale Modelle in Frage. Die Stromdichten und Streuflüsse werden unter typischen Wirkungsbedingungen simuliert und dann mit Hilfe mathematischer Verfahren zur nichtlinearen Ordnungsreduktion in Form geeigneter Ersatzschaltbilder bereitgestellt. Sowohl die elektroquasistatischen Feldberechnungsansätze als auch die Verfahren zur Ordnungsreduktion bedürfen weiterer Forschung.