Software: FEM - Tutorial - Elektrisches Flussfeld - Z88 - Dimensionierung: Unterschied zwischen den Versionen
Aus OptiYummy
Zur Navigation springenZur Suche springen
KKeine Bearbeitungszusammenfassung |
KKeine Bearbeitungszusammenfassung |
||
Zeile 11: | Zeile 11: | ||
* Die Spannungsdifferenzen an der Strom-Kontaktfläche kann man wieder mit der Filter-Funktion ermitteln. Im Beispiel schwankt die Spannung um ±2 V um den hypothetischen Mittelwert (entspricht ca. ±1%): | * Die Spannungsdifferenzen an der Strom-Kontaktfläche kann man wieder mit der Filter-Funktion ermitteln. Im Beispiel schwankt die Spannung um ±2 V um den hypothetischen Mittelwert (entspricht ca. ±1%): | ||
<div align="center"> [[Bild:Software_FEM_-_Tutorial_-_Elektrisches_Flussfeld_-_Z88_RN_Kontaktspannungsverlauf.gif]]</div> | <div align="center"> [[Bild:Software_FEM_-_Tutorial_-_Elektrisches_Flussfeld_-_Z88_RN_Kontaktspannungsverlauf.gif]]</div> | ||
* Hier fehlt an der Kontakt-Fläche zur Strom-Einspeisung ein zusätzlicher Streifen Kupfer-Material. Dieser würde auf Grund seiner hohen elektrischen Leitfähigkeit für den erforderlichen Potentialausgleich sorgen. | |||
* Als Workaround für das fehlende Material sollte man bei der Berechnung des aktuellen Widerstand im Beispiel einen um 1 % verringerten Wert der Maximalspannung benutzen! | |||
Für die Ermittlung der "exakten" Schnittlänge benötigt man maximal drei Simulationen: | |||
# mit "irgendeinem" Anfangswert | |||
# mit einem in die richtige Richtung veränderten Testwert. | |||
# Überprüfung eines linear inter- bzw. extrapolierten Ergebniswertes für '''L<sub>s</sub>''' | |||
'''Frage:''' | |||
''''' | * Wie groß sind die Werte für '''b<sub>k</sub>''' und '''L<sub>s</sub>''' des Trimmschnittes für das Erreichen des Soll-Widerstandswertes von '''240 Ω'''? | ||
<div align="center"> [[Software:_FEM_-_Tutorial_-_Elektrisches_Flussfeld_-_Z88|←]] [[Software:_FEMM_-_Stromfluss_-_Schnittmodell|→]] </div> | <div align="center"> [[Software:_FEM_-_Tutorial_-_Elektrisches_Flussfeld_-_Z88|←]] [[Software:_FEMM_-_Stromfluss_-_Schnittmodell|→]] </div> |
Version vom 28. März 2018, 14:26 Uhr
Manuelle Fein-Dimensionierung mit Z88Aurora
Um den Zustand der Modell-Validierung nicht zu zerstören, ergänzen wir im Autodesk Inventor den L-Schnitt in einer Kopie mit dem Dateinamen"FEM4_RN_xx.ipt" (N ... Nennwert):
- Die Berechnung der Einkerbungslänge bk nehmen wir anhand der Dimensionierungsvorschrift vor:bk/mm=B/mm · [0,05+1,05 · (1 - R0/Rsoll)] + 0,2
- Für die Länge Ls kann man mit irgendeiner Annahme beginnen (z.B. 1 mm).
- Es ist darauf zu achten, dass die Skizze für den Schnitt vollständig bestimmt ist!
Die Simulation des aktuellen Widerstandes erfolgt wie zuvor, jedoch unter Beachtung der jetzt fehlenden Symmetrie:
- Die Einspeisung des Stroms sollte auf derjenigen Seite stattfinden, an welcher das elektrische Feld am homogensten ist, um die Spannungsdifferenzen an der Strom-Kontaktfläche möglichst gering zu halten:
- Die Spannungsdifferenzen an der Strom-Kontaktfläche kann man wieder mit der Filter-Funktion ermitteln. Im Beispiel schwankt die Spannung um ±2 V um den hypothetischen Mittelwert (entspricht ca. ±1%):
- Hier fehlt an der Kontakt-Fläche zur Strom-Einspeisung ein zusätzlicher Streifen Kupfer-Material. Dieser würde auf Grund seiner hohen elektrischen Leitfähigkeit für den erforderlichen Potentialausgleich sorgen.
- Als Workaround für das fehlende Material sollte man bei der Berechnung des aktuellen Widerstand im Beispiel einen um 1 % verringerten Wert der Maximalspannung benutzen!
Für die Ermittlung der "exakten" Schnittlänge benötigt man maximal drei Simulationen:
- mit "irgendeinem" Anfangswert
- mit einem in die richtige Richtung veränderten Testwert.
- Überprüfung eines linear inter- bzw. extrapolierten Ergebniswertes für Ls
Frage:
- Wie groß sind die Werte für bk und Ls des Trimmschnittes für das Erreichen des Soll-Widerstandswertes von 240 Ω?