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Lehrstuhl für Theoretische Elektrotechnik


Prof. Dr. rer. nat. Markus Clemens

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Geltech GmbH, Farnstädt

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3D FEM-Feldberechnungen komplexer Systeme der elektrischen Energieübertragung

Mitarbeiter:

Ye, Hanyu, M.Sc. (EE)


Kooperationspartner:

von Freyberg, Dipl.-Ing.; Eisenschmidt, Thorsten, Dipl.-Ing. (Geltech GmbH)


Projektbeschreibung:

Die unter dem Titel „3D FEM-Feldberechnungen komplexer Systeme der elektrischen Energieübertragungstechnik“ durchgeführte Projekte beinhaltet die detailgenaue Modellierung und rechnergestützte Simulation von elektrostatischen bzw. elektroquasistatischen Feldverteilungen an Systemkomponenten aus der elektrischen Energieübertragungstechnik. Hierbei werden Finite-Elemente-Simulationen zur Lösung des zugrundeliegenden dreidimensionalen elliptischen Randwertproblems verwendet, wozu das am Lehrstuhl entwickelte Feldsimulationsprogramm MEQSICO (Magneto-/Electro-Quasistatic Simulation Code) mit FEM-Ansatzfunktionen höherer Ordnung eingesetzt wird. Die zumeist hochkomplexen dreidimensionalen Geometriedetails der Systeme erfordern geeignete Modellierungsmaßnahmen bei der Erstellung der diskreten  Berechnungsmodelle. Die aus diesen FEM-Diskretisierungen resultierenden algebraischen Gleichungssysteme werden mit modernen mathematischen Methoden der Numerischen Linearen Algebra auf Hochleistungs-Workstations effizient berechnet. Um die Robustheit der erzielten Feldberechnungsergebnisse zu verifizieren, wurden jeweils umfangreiche Konvergenzstudien durchgeführt.

 

Laufzeit:

2009


Drittmittelgeber:

Geltech GmbH, Farnstädt

 

Schlagworte:

Elektrische Energieübertragung, Numerische Feldberechnung komplexer technischer Systeme