Vektor-Hysterese Modellierung von ferromagnetischen Materialien
DFG Fördernummer 373150943
Zurzeit können Fragestellungen wie z.B. Einbußen der Leistungsfähigkeit elektromagnetischer Energiewandler aufgrund von auftretender Eisenverluste in den rotierenden elektrischen Maschinen auf Basis herkömmlicher Materialmodelle gar nicht oder nur mit großen Vereinfachungen in eingeschränkten Betriebsbereichen beantwortet werden. Im Rahmen dieses Vorhabens sollen Vektor-Hysterese Modelle in Finite Elemente (FE) Simulationen integriert werden, um eine FE-basierte ortsaufgelöste Magnetfeld- und Eisenverlustberechnung ohne Einschränkungen der untersuchten Betriebsbedingungen zu ermöglichen. Aktuell sind die Vektor-Hysterese Modelle mit thermodynamischer Konsistenz jeweils in primaler und dualer Formulierungen entwickelt, welche eine effiziente Berechnung mittels magnetischen Vektor Potential und Skalar Potential Solver verwirklicht. Die Messdaten werden benutzt, um das Materialmodell zu validieren und zur Parameteridentifikation. In naher Zukunft werden elektrischen Maschinen mittels iMOOSE/pyMOOSE unter Berücksichtigung des Vektor-Hysterese Effekts simuliert.