Eine Methode zur Berechnung der dreidimensionalen Wirbelströmung in endlich langen kreiszylindrischen Hüllen

Übersicht In der vorliegenden Abhandlung wird ein semianalytisches Verfahren zur Berechnung der dreidimensionalen Wirbelströmung in einer leitfähigen und permeablen kreiszylindrischen Hülle bei Vorhandensein eines dreidimensionalen Erregerfeldes beschrieben, das durch einen innerhalb des Zylinderhohlraumes fließenden Linienstrom hervorgerufen wird. Die Komponenten des Erregerfeldes werden in azimutaler und axialer Richtung in eine Fourier-Reihe entwickelt. Die Fourier-Koeffizienten der (bezüglich der Zylinderachse) transversalen Feldkomponenten werden in Abhängigkeit von den Fourier-Koeffizienten der longitudinalen Feldkomponenten dargestellt, da nur die longitudinalen Feldkomponenten eine Separation der Variablen in den auftretenden Helmholtz-Gleichungen zulassen.

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An approach for evaluating the three-dimensional eddy current fields in finitely long circular cylindrical shells

Contents This work presents a semi-analytical method for calculating the eddy currents due to a three-dimensional incident field which is caused by a line current situated in the cavity of a finitely long circular cylindrical conducting and permeable shell. The components of the incident field are expanded into Fourier series in the azimuthal and the axial directions. The Fourier coefficients of the transversal field components are expressed in terms of the Fourier coefficients of the longitudinal field components, because only the longitudinal field components allow using the method of separation of variables for solving the occurring Helmholtz equations.

     

Anwendung der Methode der symmetrischen Komponenten zur Berechnung der Gleichstromspannung eines Gleichrichters

Zusammenfassung Es wurde ein Verfahren zur Berechnung der Gleichspannung eines Mehrphasengleichrichters im Leerlauf und bei Belastung gezeigt, wenn allgemeine Unsymmetrien im Drehstromnetz auftreten. Beim gesteuerten Gleichrichter ist die Methode der symmetrischen Komponenten am einfachsten, da wir nur die mitlÄufige Komponente berücksichtigen müssen, solange der Gleichrichter vollstÄndig gesteuert ist. Interessant ist, zu bemerken, da\ die Neigung der Gleichstromkennlinie von den Unsymmetrien ganz unabhÄngig ist. Die Spannungsabnahme bleibt dieselbe bei jeder Belastung. Ein Kriterium, mit welchem die Grenze der Gültigkeit dieser Methode beurteilt werden kann, ist abgeleitet worden. Bei unvollstÄndiger Steuerung kann der Fehler dieses Verfahrens ermittelt werden, er ist aber gewöhnlich vernachlÄssigbar. Beim ungesteuerten Gleichrichter ist ein bereits veröffentlichtes Verfahren vorteilhaft.Herrn FÄssler danke ich an dieser Stelle für die hilfreichen RatschlÄge wÄhrend dieser Arbeit.     

Neue Methode zur Untersuchung der Eigenschwingungen in den Transformatorenwicklungen

Übersicht Im Aufsatz wird eine neue Methode zur Untersuchung der Eigenschwingungen der Hochspannungswicklung von Transformatoren dargelegt.

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Contents A new method to examine the natural oscillations of the high voltage transformer windings is elaborated.

     

Eine graphische Methode der Berechnung hochgesättigter ferromagnetischer Körper der verschiedensten Formen

Ohne ZusammenfassungMit 11 Textabbildungen     

Anwendung der Methode der finiten Elemente und des Vektor-Preisach-Modells zur Berechnung ebener magnetostatischer Felder in hysteresebehafteten Medien

Übersicht Eine Anwendung der Methode der finiten Elemente zur Lösung magnetostatischer Probleme unter Berücksichtigung von Hystercsccrscheinungen wird vorgestellt. Zur Behandlung der Hystereseeffekte wird das Vektor-Preisach-Modell eingesetzt. Die Maxwellschen Gleichungen der Magnetostatik werden diskretisiert und mit Hilfe eines besonderen iterativen Verfahrens gelöst. Dieses Iterationsverfahren ist für lineare, nichtlineare und hysteresebehaftete Probleme geeignet. Die Iterationsvorschrift kann entweder alsM(H)- oder alsM(B)-Iteration formuliert werden. Zur Anwendung des Vektor-Preisach-Modells muß dieM(H)-Iteration in Verbindung mit einer zeitdiskreten Berechnungsmethode benutzt werden.Für das Vektor-Preisach-Modell existieren Identifikationsverfahren, die eine Anpassung des Modells an gemessene Kennlinien erlauben. Daneben läßt sich das Modell leicht innerhalb eines Computerprogrammes implementieren. Diese Eigenschaften waren ausschlaggebend für den Einsatz des Modells. Verschiedene Beispiele wurden berechnet und die numerischen mit den analytischen Lösungen verglichen, wobei sich eine gute Übereinstimmung zeigte.

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Application of the finite element method and the vector-Preisach-model for the calculation of 2-dimensional magnetostatic fields in media with hysteresis

Contents A finite element method for magnetostatic problems taking into account hysteresis is presented. The vector Preisach model is used to deal with hysteresis effects. Maxwell equations describing magnetostatic problems are discretized and solved by applying a special iterative technique. This technique is suitable for linear, nonlinear and hysteresis problems. The iteration process may be formulated either in terms ofM(H) orM(B). For the application of the vector Preisach modelM(H) iteration must be used in connection with a time stepping scheme.The motive for using the vector Preisach model is the existence of methods for fitting experimental data by the model as well as its advantage of straightforward implementation in a computer code. Several examples have been calculated and compared with analytical solutions showing good accuracy.

     

Kapazitive Sensoren zur Messung transienter elektrischer Felder und Spannungen

Übersicht Kapazitive Feldsensoren ( -,D-Sensoren) eignen sich aufgrund ihrer geringen räumlichen Ausdehnung für die Messung transienter elektrischer Felder und Spannungen bis in den Subnanosekundenbereich. Die Sensoren können in leitenden und nichtleitenden Medien eingesetzt werden. Ausgehend von der Signaleinkopplung erfolgt eine Untersuchung des Sensorübertragungsverhaltens mit Fehlerabschätzungen für Sensoren, deren räumliche Ausdehnung nicht mehr vernachlässigt werden darf. Überlegungen zur Realisierung und Kalibrierung der Sensoren für Feld- und Spannungsmessungen werden durch die Darstellung zweier Sensoren für flüssigkeits- bzw. gasisolierte Anordnungen ergänzt.

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Capacitive field probes for measurement of transient electric fields and voltages

Contents Due to their small dimensions capacitive field probes (D-, -sensors) permit measurement of transient electric fields and voltages with subnanosecond risetimes. These probes can be used in conductive and nonconductive media. The evaluation of their transfer characteristics includes error estimates for probes with distributed parameters. Realisation and calibration of probes for both, electric-field and voltage measurements is discussed and examplified by two probes for liquid and gaseous dielectrics.