Transiente nichtlineare Drehmomentberechnung eines 3D-Volumenmodells am Beispiel des TEAM 24 Benchmark-Modells.
Ausgangs-Situation
Beispiel Benchmark TEAM24
Das Team-Problem 24 dient der Validierung von nichtlinearen 3D-Zeittransienten-Codes.
In diesem Problem schalten wir die Spannung in zwei Spulen auf einen Wert von 23,1 V. Wir berechnen für das zeitabhängige Drehmoment über die Zeit.
Bild: CAD Modell mit FEM Vernetzung
Diese Simulation wird in 3D unter Verwendung des Lösungstyps "3D Magnetodynamic Time" durchgeführt. Sie enthält ein nichtlineares Materialmodell zur Berücksichtigung des Sättigungseffekts der Stahlteile.
Geeignete Methode
3D Magnetodynamische Zeit Analyse
In diesem Beispiel wird die Spulenspannung rampenförmig von Null auf den Wert von 23,1 V erhöht. Die dynamische Wirkung des Magnetfelds wird in 150 Zeitschritten analysiert. Auf diese Weise wird eine Zeitspanne von 0,3 Sekunden untersucht.
Bild: Eingabe Spannung
Alle Wirbelströme sowie Sättigungseffekte werden in dieser 3D-Magnetodynamik-Analyse berücksichtigt.
Ergebnisse
Drehmoment über Zeit
Der Rotor ist in dieser Aufgabe fixiert und die Spulenspannung wird entsprechend den Anforderungen dieses Benchmark-Beispiels hochgefahren.
Bild: Resultierendes Drehmoment, gemessen und simuliert
Wir berechnen die Drehmomentkurve des Rotors (rot) und vergleichen sie mit vorgegebenen Messungen (grün). Obwohl es eine sehr geringe Abweichung zwischen Messung und Simulation gibt, zeigen die roten und grünen Kurven ein ähnliches Verhalten.
Abbildung: Simulierte magnetische Flussdichte
