Studienarbeit

Aufbau und Analyse eines Linearantriebes im Simulator zur durchgängigen numerischen Beschreibung des Systems


In der vorliegenden Bachelorarbeit soll die Systemmodellieurng und die Simulation eines bestehenden Linearmotor-Prototyps mit Hilfe der Simulationsprogramme Maxwell und Simplorer erstellt werden, um weitere Optimierungsberechnungen zu ermöglichen. Die ermittelten Ergebnisse der Testreihen zu den positionsbezogenen Schub- und Rastkräfte, dienen zur Verifikation der späteren Simulationsergebnisse. Im Zuge der Arbeit werden zunächst die verschiedenen Bauformen und Funktionsprinzipien von Linearmotoren geklärt und beschrieben. Im Anschluss daran erfolgt eine Erläuterung zur Finite-Elemente-Methode, welche die Grundlage von Maxwell zur Berechnung der Simulationsergebnisse bildet. Auf Basis der anfangs umschriebenen Grundlagen des Linearmotors soll in einer ersten Abschätzung die zu erwartenden Schubkraft berechnet werden. In Maxwell wird im weiteren Verlauf ein Modell des Motors erstellt und die Schub- sowie die Rastkraft bestimmt. Begleitend dazu findet eine Erläuterung zur Vorgehensweise bei der Simulation mit Maxwell statt. Der Simplorer dient dazu eine Ansteuerung für das Linearmotormodell aufzubauen. Um eine Simulation des gesamten Systems durchzuführen, werden die beiden Simulationsprogramme miteinander verlinkt. Im Anschluss an die erfolgreiche Simulation des Systems, wird ein komplett parametriesiebrares Modell aufgebaut. Am Ende der Arbeit steht ein vollständig erstelltes, parametriesiebrares Modell des Linearmotors inklusive einfacher Ansteuerung, das an Hand der simulierten Schub- und Rastkräfte, im Vergleich zu den gemessenen Kräften, verifiziert wurde.


Bei weiterem Interesse oder Fragen, wenden Sie sich bitte direkt an unseren Mitarbeiter:

Dr.-Ing. Sebastian Gruber.

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