Induzierte Wirbelstromverteilung in zwei Zylindern hoher Permeabilität

Hannακam, L.; Stahlmann, H. D.

doi:10.1007/bf01575975

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“…Descriptions of a three-layer model (stator surface, air-gap and conductive plate) are provided by classical electrodynamics [13]. An elegant approximation was formulated in 1983 by L. Hannakam [14]. Following his approach that the thickness of the plate is small enough to neglect the dependence of eddy-current density on the ycoordinate, a complex solution of reflected current K w and power loss P w per pole-pitch and unit length (see the layer model Figure 4:a and frequency response Figure 4…”

Section: Eddy-current Circuit Modelmentioning

confidence: 99%

Sub-transients in PM synchronous generator with diode rectifier load

Stiebler

2014

2014 International Conference on Electrical Machines (ICEM)

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Permanent magnet synchronous generators are mostly designed without an explicit damper cage. When feeding into an intermediate d.c. circuit via a diode rectifier, as in small-scale wind turbine systems, the currents induced in conductive rotor parts may influence the generator operation. A simplified model is used to study sub-transient machine behavior. In quasi steady-state harmonics of order 6 th order and above in the rotor give rise to eddy-current loss, and the harmonic distortion may require a de-rating of the drive. Simulations are offered, and problems in determining the model parameters from test are discussed.Index terms -Permanent magnet synchronous generator (PMSG); small-scale wind turbine systems; diode bridge rectifier; step-up inverter; rotor eddy-currents; generator model with rotor circuits; harmonics and THD

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Section: Eddy-current Circuit Modelmentioning

confidence: 99%

Sub-transients in PM synchronous generator with diode rectifier load

Stiebler

2014

2014 International Conference on Electrical Machines (ICEM)

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“…Das heiflt, man muff eine Randbedingung finden, die zum einen das exponentielle Abklingen der Stromdichte in den Leiter hinein berficksichtigt, zum anderen aber auch noch den beim Werkstfick vorhandenen Sprung der Permeabilitiit (siehe hierzu auch [1][2][3]). Damit wiirde sich die Rechnung wesentlich vereinfachen, da dies im Bereich der nichtorthogonalen Funktionen einem Wechsel yon Zylinderfunktionen zu Exponential-bzw.…”

Section: Problemstellungunclassified

Entwurf eines Proze�modells zum induktiven H�rten

Nethe

Stahlmann

1997

Electrical Engineering

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zum Electrical Engineering 80 (1997) 73-79 9 Springer-Verlag 1997 induktiven H irten Ubersicht Fiir eine industriell verwendete Anordnung zum induktiven H~irten ist ein Prozeffmodell zu erstellen, das im Bereich der Prozeflparameter die Verlustleistungsdichten der tats~ichlichen Anordnung hinreichend genau beschreibt. Dafiir wird die vorgegebene Anordnung analysiert und ein Prozeffmodell synthetisiert. Dazu wird eine Randbedingung hergeleitet, die den Einflufl der Frequenz und der Materialeigenschaften befiicksichtigt. Design of a process model for inductive hardeningContents For an industrial structure of inductive hardening a process model has to be constructed. In the range of the process parameters it should be sufficiently exact. The given arrangement will be analysed and a process modell synthesized. In this case a boundary condition will be derived, which considers the frequency and the material parameters. 1 EinleitungIn letzter Zeit ergaben sich Anfragen aus der Industrie nach einem Prozeffmodell fiir die Energiedichteverteilung beim induktiven Hiirten von St~ihlen.Der Einsatz der Induktionserwgrmung fiir industrielle Zwecke erlaubt das berfihrungsfreie Erw~irmen relativ groffer Flachen durch die Erzeugung von fiiumlichen W~irmequellen direkt im Werkstfick. Die gewiinschte gezielte Steuerung der W~irmequellen ist dann besonders aufwendig, wenn die ben6tigten Frequenzen und Abmessungen an die Grenzen vorher ermittelter Arbeitsbereiche kommen.Hierbei ist es besonders wichtig den komplexen Zusammenhang von Erregung und Rfickwirkung der induzierten Str6me auf die Erregung in Abh~ingigkeit von der Frequenz, der Leitf~ihigkeit und der Permeabilit~it, welche beim Erreichen der Curietemperatur auf/~0 springt, so einfach wie m6glich zu erfassen, um eine optimale Energiedichteverteilung im Werkstfick zu gew~ihrleisten.Ein Prozeffmodell ist aber dann unerl~ifllich, wenn in der Planungsphase eine Beurteilung neuer Teile ohne zeitaufwendige Versuche durchgeffihrt werden soll. Das Modell soll so einfach wie m6glich sein, um systembedingte Fehler yon vornherein auszuschlieffen und um seine Bewertung in Standardprogrammen z.B. der CAD zu erm6glichen.

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“…Aufgegriffen wurde der Gedankengang erst wieder 1982 von Hannakam [3] ffir die Erfassung der im Mtenden K6rper hoher Permeabilit~it induzierten Wirbelstr6me auf den umgebenden Luffraum. Mithin braucht nur noch die Feldgleichung im Luffraum unter Berficksichtigung dieser Randbedingung dritter Art gel6st zu werden, womit auch die an der Leiteroberfl~iche induzierten Wirbelstr6me bekannt sind; allerdings gilt die sich nach Gleichung (6) in [3] anschlieflende Rechnung nur fiir konstante Fl~ichen-normalen [4]. In [5] wurde die Randbedingung auf das Vektorpotential erweitert und auf das Differenzenverfahren angewandt.…”

Section: Historischer Riickblickunclassified

“…In [5] wurde die Randbedingung auf das Vektorpotential erweitert und auf das Differenzenverfahren angewandt. Weitere Untersuchungen folgten in [4,6,7] bis 1986. Erst 1996 wurde yon uns in [8] der Vorteil der Reduzierung der zu berechnenden Riiume ffir ein Prozeflmodell zum induktiven H~irten wieder ausgenutzt und in den Entwurf einer allgemeinen Theorie der Prozeflmodellstrukturen integriert [8,9].…”

Section: Historischer Riickblickunclassified

Randbedingungen f�r Proze�modelle bei hochfrequenten Wirbelstromproblemen

Nethe

Quast

Stahlmann

1997

Electrical Engineering

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Ubersicht Bei der Entwicklung von Prozeflmodellen ffir hochfrequente Wirbelstromprobleme steUt sich die Frage nach Randbedingungen, die den Einflufl yon leitenden permeablen R~iumen erfassen. In der vorliegenden Arbeit wird eine solche Randbedingung ffir geschichtete Medien hergeleitet und auf ihre Genauigkeit hin untersucht. Dabei wird ein Weg aufgezeigt, der Berechnungen beliebig oft geschichteter Materialien erlaubt. Boundary conditions in process modells for high-frequency eddy current problemsContents In the development of process modells for highfrequency eddy current problems, boundary conditions have to be chosen, which take into account the influence of conductivity and permeability for the calculation of the external fields. In the present paper a boundary condition for layered materials is derived and its accuracy is investigated.

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Induzierte Wirbelstromverteilung in zwei Zylindern hoher Permeabilität

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Sub-transients in PM synchronous generator with diode rectifier load

Sub-transients in PM synchronous generator with diode rectifier load

Entwurf eines Proze�modells zum induktiven H�rten

Randbedingungen f�r Proze�modelle bei hochfrequenten Wirbelstromproblemen

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