This dissertation deals with the order reduction of large-scale models of electromagnetic (EM) devices. In particular, it focuses on devices that contain moving components and materials with nonlinear magnetic properties such as electrical machines and EM valves. The presented work exploits the trajectory piecewise linear (TPWL) reduction approach in modeling the nonlinear behavior of magnetic material. Moreover, it introduces a new approach for modeling the components movement and its influence on the reduced order EM field model. A new physically motivated algorithm for selecting the number and the positions of the linearization points in the TPWL model is introduced. Additionally, an approach for generating parametric reduced order models of moving nonlinear EM devices is developed. The work is concluded by presenting a scheme for the reduced order modeling of EM devices including their power electronic driving circuits.     «

This dissertation deals with the order reduction of large-scale models of electromagnetic (EM) devices. In particular, it focuses on devices that contain moving components and materials with nonlinear magnetic properties such as electrical machines and EM valves. The presented work exploits the trajectory piecewise linear (TPWL) reduction approach in modeling the nonlinear behavior of magnetic material. Moreover, it introduces a new approach for modeling the components movement and its influence...     »

Die vorliegende Dissertation befasst sich mit der Ordnungsreduktion sehr großer elektrodynamischer Systeme. Der Fokus liegt auf mechatronischen Systemen mit bewegten Bauteilen und nichtlinearen magnetischen Werkstoffen wie elektrische Maschinen oder elektromagnetische Aktoren. Die Arbeit nutzt die Trajectory Piecewise Linear (TPWL) Methode zur Beschreibung des nichtlinearen Verhaltens magnetischer Werkstoffe. Ein neuer Ansatz zur Abbildung der Bewegung und deren Auswirkung auf das reduzierte elektromagnetische Feldmodell wird abgeleitet. Für eine effiziente Selektion der Linearisierungspunkte wird ein neuer physikalisch motivierter Algorithmus vorgestellt. Außerdem wird ein Ansatz zur parametererhaltenden Ordnungsreduktion für nichtlineare Komponenten mit beweglichen Bauteilen entwickelt. Schließlich präsentiert die Arbeit ein Schema zur reduzierten Modellierung elektromagnetischer Komponenten mit zugehöriger Leistungselektronik.     «

Die vorliegende Dissertation befasst sich mit der Ordnungsreduktion sehr großer elektrodynamischer Systeme. Der Fokus liegt auf mechatronischen Systemen mit bewegten Bauteilen und nichtlinearen magnetischen Werkstoffen wie elektrische Maschinen oder elektromagnetische Aktoren. Die Arbeit nutzt die Trajectory Piecewise Linear (TPWL) Methode zur Beschreibung des nichtlinearen Verhaltens magnetischer Werkstoffe. Ein neuer Ansatz zur Abbildung der Bewegung und deren Auswirkung auf das reduzierte el...     »