Berechnung

Geschwindigkeit

Command: set_speed (speed, acceleration)

Setzen der Geschwindigkeit, der Beschleunigung und des Anfangswinkels.

Parameter
speed Drehzahl [1/min]
acceleration Beschleunigung [1/s2]

Externe Belastung

Command: set_ext_torque (inertia, m0, m1, m2, m3, m4)

Definieren einer externe Last

Parameter
inertia Massenträgheitsmoment [kg/m2]
m0 Konstanter Anteil des Lastmoment [Nm]
m1 Zur Drehzahl proportionaler Anteil des Lastmoments [Nm/(rad/s)]
m2 Zum Quadrat der Drehzahl proportionaler Anteil des Lastmoments [Nm/(rad/s)2]
m3 Zur dritten Potenz der Drehzahl proportionaler Anteil des Lastmoments [Nm/(rad/s)3]
m4 Zur vierten Potenz der Drehzahl proportionaler Anteil des Lastmoments [Nm/(rad/s)4]

Mit den Parametern m0 … m4 wird die externe Last berechnet.

T(extern) = m0 + m1*ω + m2*ω2 + m3*ω3 + m4*ω4

Aus der Differenz zwischen dem aus der FE-Berechnung resultierenden Drehmoment und der externen Last wird, zusammen mit dem Massenträgheitsmoment die Beschleunigung bestimmt.

a = (TFE - Textern)/inertia

Damit wird dann die Geschwindigkeit für nächsten Zeitschritt bestimmen. Diese Verfahren wird angewandt, wenn beim Berechnungsmodus speed_cont = 1 gesetzt wird. Die Werte, welche gemäss der Geschwindigkeit - Funktion gesetzt wurden, dienen als Startwerte.

Berechnungsmodus

Command: set_calc_mode (speed_cont, rho, beta)

Setzen der Kontrollparameter für die Zeitschrittrechnung.

Parameter
speed_cont Drehzahl auf Grund externer Belastung (0 = Nein / 1 = Ja)
rho Startwert des Läuferwinkels [°]
beta Phasenoffset der Quellen [°]

Bei speed_cont = 0 wird die aktuelle Rotorposition anhand den mit Geschwindigkeit gesetzten Parametern berechnet. Bei speed_cont = 1 wird aus dem resulierenden Moment und dem Lastmoment (Externe Belastung) die Beschleunigung und damit die neue Rotorposition berechnet.

Fortlaufende Berechnung

Funktion: t_end = calc_field_ts (mode, sim_time, store_time, dtmin, dtmax, resmin, resmax)

Rev. 3790

Ausführen einer fortlaufenden Zeitschrittrechnung.

Parameter
mode Berechnungsmodus
0 = init model/init calculation/restart time buffer
1 = init calculation/restart time buffer
2 = init calculation/continue time buffer
3 = continue calculation/restart time buffer
4 = continue calculation/continue time buffer
5 = continue calculation/continue time buffer/new results directory
sim_time Totale Simulationszeit [s]
store_time Zeit zwischen Ergebnisausgabe [s] in Resultat-Files
dt_min Minimale Zeitschrittlänge [s]
dt_max Maximale zeitschrittlänge [s]
res_min Minimalwert des Residuums
res_max Maximalwert des Residuums
Return value

t_end Endzeit der Simulation [s]

Einzelschrittrechnung

Initialisierung

Command: calc_field_ts_init (dtmin, dtmax, resmin, resmax)

Initialisieren der Einzelzeitschrittrechnung.

Parameter
dt_min Minimale Zeitschrittlänge [s]
dt_max Maximale zeitschrittlänge [s]
res_min Minimalwert des Residuums
res_max Maximalwert des Residuums

Berechnung

Funktion: n_steps = calc_field_ts_step (mode, dtmin, dtmax, resmin, resmax)

Rev. 3795

Ausführen einer Einzelzeitschrittrechnung.

Parameter
mode Berechnungsmode
0 = Nächster Schritt
1 = Rückschritt, letztes Resultat-File wird überschrieben
2 = Rückschritt, letztes Resultat-File wird beibehalten
dt_min Minimale Zeitschrittlänge [s]
dt_max Maximale zeitschrittlänge [s] = Schrittweite
res_min Minimalwert des Residuums
res_max Maximalwert des Residuums
Return value

n_steps Anzahl Rechenschritte

Im Falle dass das Residuum grösser als res_min ist, wird die Schrittweite halbiert bis minimal dt_min. Mit mode = 1 kann der letzte Rechenschritt mit anderen Parametern (z.B. Schrittweite) wiederholt werden.

Abschluss

Command: calc_field_ts_finish ( )

Abschluss der Einzelzeitschrittrechnung. Muss am Ende ausgeführt werden, ansonsten gehen die Modelldaten verloren.