Editorial Cuvillier

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Systematische Optimierung von elektrischen Linearmaschinen für den Einsatz in Freikolbenmotoren

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Systematische Optimierung von elektrischen Linearmaschinen für den Einsatz in Freikolbenmotoren (Volumen 27) (Tienda española)

Henning Schillingmann (Autor)

Previo

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ISBN-13 (Impresion) 9783689520274
ISBN-13 (E-Book) 9783689520427
Idioma Deutsch
Numero de paginas 228
Laminacion de la cubierta mate
Edicion 1.
Serie Energie & Nachhaltigkeit
Volumen 27
Lugar de publicacion Göttingen
Lugar de la disertacion Universität Braunschweig
Fecha de publicacion 09.07.2024
Clasificacion simple Tesis doctoral
Area Maquinaria de embolo y corriente
Ingeniería de energía
Palabras claves Freikolbenmotor, Freikolbenmaschine, Lineargenerator, Energiewandlung, Energiewende, erneuerbare Energien, Power-to-Gas, Systemmodellierung, Nichtlineare Differenzialgleichungen, Verbrennungsprozess, Gasfeder, Reibung, Modelle, Systemverhalten, Simulation, Lineargenerator, elektrische Maschine, Topologien, Finite-Elemente-Methode, elektromagnetisch, Permanentmagneterregte Synchronmaschine, PMSM, Flussmodulierte Maschine, Vernier-Maschine, Flux-Switching-Maschine, Reluktanzmaschine, Transversalflussmaschine, Maschinendesign, Multikriterielle Optimierung, Genetischer Algorithmus, NSGA-II, Nichtdominierende Sortierung, Schubkraft, Wirkungsgrad, Leistungsfaktor, Kraftdichte, Oszillierende Masse, Pareto-Optimierung Free-piston engine, free-piston machine, linear generator, energy conversion, energy transition, renewable energies, power-to-gas, system modeling, nonlinear differential equations, combustion process, gas spring, friction, models, system behavior, simulation, linear generator, electric machine, topologies, finite element method, electromagnetic, permanent magnet synchronous machine, PMSM, flux modulated machine, Vernier machine, flux switching machine, reluctance machine, transverse flux machine, machine design, multi-objective optimization, genetic algorithm, NSGA-II, non-dominated sorting, thrust force, efficiency, power factor, force density, oscillating mass, Pareto optimization
Descripcion

Freikolbenmotoren zeichnen sich durch eine hohe Flexibilität des eingesetzten Brennstoffs aus. In Kombination mit einem Lineargenerator bieten diese die Möglichkeit, unterschiedliche Gaszusammensetzungen in elektrische Energie zu wandeln. Diese Arbeit analysiert und bewertet die Energiewandlung in einem Freikolbenmotor, wobei ein besonderer Fokus auf der Optimierung der elektrischen Linearmaschine liegt. Eine ganzheitliche Systemanalyse beschreibt die mechanischen, thermodynamischen und elektrischen Eigenschaften, die sich aus dem Zusammenspiel von Verbrennungsprozess, Gasfeder, Reibung und Lineargenerator ergeben. Damit wird der Einfluss verschiedener Parameter auf das Betriebsverhalten des Freikolbenmotors aufgezeigt.

Basierend auf der Systemanalyse erfolgt die Auslegung und Optimierung des Lineargenerators. Verschiedene Topologien, einschließlich permanentmagneterregter Synchronmaschinen, flussmodulierter Maschinen wie Vernier- und Flux-Switching-Maschinen sowie Reluktanz- und Transversal Flussmaschinen, werden dazu evaluiert. Zur Berücksichtigung der gegensätzlichen Optimierungsziele, die sich aus der Anwendung ergeben, werden multikriterielle Optimierungen durchgeführt.