Technische Universität Bergakademie Freiberg: Qucosa
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Verluste in synchronen Reluktanzmaschinen am Spannungszwischenkreis-Umrichter
Get PDFIn diesem Beitrag wird gezeigt, welche Auswirkung die Rotorform einer Reluktanzmaschine und die Ansteuerung mittels Umrichter auf den Verlusthaushalt der Maschine hat. Darüber hinaus werden die Möglichkeiten zur Verluststeuerung, welche sich durch den Betrieb von Reluktanzmaschinen ergeben, vorgestellt.This paper shows the effect of the rotor shape of a reluctance machine and the converter control on the losses of the machine. In addition, it will be shown which possibilities for loss control will result from the operation of reluctance machines
Untersuchungen zur Abscheidung von Silber aus Methansulfonsäure
Get PDFAusgangspunkt der Untersuchungen ist eine signifikante Veränderung des elektrochemischen Abscheidungsverhaltens von Silber bei Wechsel des Elektrolytsystems vom technisch eingesetzten salpetersauren System zu einem methansulfonsauren System. Im letztgenannten wird eine für Silber unübliche Kompaktabscheidung an einer Kathode möglich. Die Grundlagenuntersuchungen konnten zeigen, dass eine Erhöhung der Abscheidungspolarisation die Veränderung hervorruft. Ursächlich für diese erhöhte Abscheidungspolarisation ist nach Auswertung der vorhandenen Messdaten eine Veränderung der Struktur der elektrochemischen Doppelschicht. Die Veränderung der Abscheidungsform des Silbers ließ sich erfolgreich zur Durchführung von Laborelektrolysen nutzen. Dabei konnten bei Stromdichten bis zu 900 A/m^2 kompakte Silberniederschläge erhalten werden. Die Gehalte kritischer Verunreinigungen der Silberraffinationselektrolyse, Blei, Kupfer und Palladium, konnten in den meisten Fällen unterhalb der geltenden technischen Spezifikationen gehalten werden. Eine technische Umsetzung ist demnach ausgehend von den Untersuchungen möglich.:1 Einleitung 1
2 Grundlagen zur elektrolytischen Metallabscheidung
2.1 Elektrochemische Kinetik
2.2 Phasengrenze Kathode-Elektrolyt
2.3 Polarisation
2.3.1 Durchtrittspolarisation
2.3.2 Diffusionspolarisation
2.3.3 Reaktionspolarisation
2.3.4 Kristallisationspolarisation
2.4 Stofftransport
2.4.1 Diffusion
2.4.2 Migration
2.4.3 Konvektion
2.5 Durchtritt an der Phasengrenze
2.6 Metallkristallisation
2.6.1 Keimbildung
2.6.2 Keimwachstum
2.6.3 Inhibition
2.6.4 Elektrokristallisation bei gleichzeitiger Inhibition
3 Elektrolytische Raffination von Silber
3.1 Grundlagen zur Silberraffination
3.2 Verunreinigungen von Feinsilber durch Kupfer, Palladium und Blei
3.3 Technische Umsetzung durch die Möbius-Elektrolyse
3.4 Einsatz von Additiven zur Verbesserung der Kathodenqualität
4 Präzisierung der Aufgabenstellung 33
5 Experimentelle Charakterisierung des Systems
5.1 Beschreibung der Silberabscheidung aus Silbermethansulfonat
5.1.1 Angewandte Messmethoden
5.1.2 Experimentelle Vorgehensweise
5.1.3 Charakterisierung der Abscheidungskinetik
5.1.4 Messung des Diffusionskoeffizienten für Ag+
5.1.5 Charakterisierung der Kristallisation
5.1.6 Ableitung der
5.2 Applikationsbeispiel
5.2.1 Versuchsdurchführung
5.2.2 Optimierung der kathodischen Abscheidungsqualität durch Veränderung der Elektrolytzusammensetzung5.2.3 Verbesserung der Qualität des kathodischen Niederschlags durch Variation der Elektrolysebedingungen
5.2.4 Charakterisierung des Verhaltens typischer Verunreinigungen während der Silberraffination
6 Zusammenfassung
Literaturverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
AnhangThe investigations started observing a significant change in the electrochemical deposition behaviour of silver when the electrolyte system is changed from the technically used nitric acid system to a methanesulfonic acid system. In the latter system a compact deposition on a cathode, unusual for silver, becomes possible. The basic investigations could show that an increase in deposition polarization causes the change. The reason for this increased deposition polarization is, according to evaluation of the existing measurement data, a change in the structure of the electrochemical double layer. The change in the deposition form of the silver could be successfully used for laboratory electrolysis. Thereby, compact silver deposits could be obtained at current densities up to 900 A/m^2. The contents of critical impurities of the silver refining electrolysis, lead, copper and palladium, could in most cases be kept below the applicable technical specifications. A technical implementation is therefore possible based on the investigations.
Translated with www.DeepL.com/Translator (free version):1 Einleitung 1
2 Grundlagen zur elektrolytischen Metallabscheidung
2.1 Elektrochemische Kinetik
2.2 Phasengrenze Kathode-Elektrolyt
2.3 Polarisation
2.3.1 Durchtrittspolarisation
2.3.2 Diffusionspolarisation
2.3.3 Reaktionspolarisation
2.3.4 Kristallisationspolarisation
2.4 Stofftransport
2.4.1 Diffusion
2.4.2 Migration
2.4.3 Konvektion
2.5 Durchtritt an der Phasengrenze
2.6 Metallkristallisation
2.6.1 Keimbildung
2.6.2 Keimwachstum
2.6.3 Inhibition
2.6.4 Elektrokristallisation bei gleichzeitiger Inhibition
3 Elektrolytische Raffination von Silber
3.1 Grundlagen zur Silberraffination
3.2 Verunreinigungen von Feinsilber durch Kupfer, Palladium und Blei
3.3 Technische Umsetzung durch die Möbius-Elektrolyse
3.4 Einsatz von Additiven zur Verbesserung der Kathodenqualität
4 Präzisierung der Aufgabenstellung 33
5 Experimentelle Charakterisierung des Systems
5.1 Beschreibung der Silberabscheidung aus Silbermethansulfonat
5.1.1 Angewandte Messmethoden
5.1.2 Experimentelle Vorgehensweise
5.1.3 Charakterisierung der Abscheidungskinetik
5.1.4 Messung des Diffusionskoeffizienten für Ag+
5.1.5 Charakterisierung der Kristallisation
5.1.6 Ableitung der
5.2 Applikationsbeispiel
5.2.1 Versuchsdurchführung
5.2.2 Optimierung der kathodischen Abscheidungsqualität durch Veränderung der Elektrolytzusammensetzung5.2.3 Verbesserung der Qualität des kathodischen Niederschlags durch Variation der Elektrolysebedingungen
5.2.4 Charakterisierung des Verhaltens typischer Verunreinigungen während der Silberraffination
6 Zusammenfassung
Literaturverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
Anhan
Semilinear elastic waves with different damping mechanisms
Get PDFElastic waves describe particles vibrating in materials holding the property of elasticity. Particularly, several kinds of resistance in elasticity lead to the models of elastic waves with different damping mechanisms. In the thesis, the influence from friction, structural damping, Kelvin-Voigt damping on the linear and semilinear elastic waves in two or three dimensions are studied.
Concerning the Cauchy problem for linear elastic waves, some qualitative properties of solutions including well-posedness, smoothing effect, propagation of singularities, energy estimates and diffusion phenomena, are derived by using WKB analysis associated with diagonalization procedures or the spectral theory.
By constructing suitable time-weighted Sobolev spaces and using Banach's fixed point theorem, global (in time) existence of small data solutions to the weakly coupled systems for semilinear elastic waves with different damping terms have been proved. The main tools to treat the nonlinear terms in Sobolev spaces are some fractional tools in Harmonic Analysis.
Finally, well-posedness and Lp-Lq estimates for elastic waves without any damping terms in three dimensions are analyzed by employing Riesz transform theory and stationary phase methods
Linear hyperbolic Cauchy problems with low-regular coefficients
Get PDFDie vorgelegte Dissertation befasst sich mit der Frage unter welchen Bedingungen und in welchen Funktionenräumen hyperbolische Cauchy Probleme korrekt gestellt sind, wenn die Koeffizienten niedrige Regularität haben.
Startpunkt der Betrachtungen sind strikt hyperbolische Cauchy Probleme beliebiger Ordnung mit Koeffizienten, die bezüglich der Zeit nicht differenzierbar aber glatt in allen Ortsvariablen sind. Abhängig von der Regularität der Koeffizienten bezüglich der Zeit, wird gezeigt in welchen Räumen Problem dieser Art korrekt gestellt sind. Insbesondere werden Zusammenhänge zwischen der Regularität der Koeffizienten und den Lösungsräumen deutlich.
Basierend auf den Erkenntnissen für strikt hyperbolische Cauchy Probleme werden anschließend schwach hyperbolische Cauchy Probleme untersucht. Hier wird eine verallgemeinerte Levi Bedingung eingeführt und gezeigt, welcher Zusammenhang zwischen dem Einfluss der Levi Bedingungen und der niedrigen Regularität der Koeffizienten auf die Lösungsräume besteht. Schließlich wird noch den Fall von strikt hyperbolischen Cauchy Problemen betrachtet, die Koeffizienten mit niedriger Regularität in allen Variablen haben
Quantification of mixture composition, liquid-phase fraction and temperature in transcritical sprays
Get PDFHow do fuel and air mix, if a liquid fuel is injected into an environment featuring pressure and temperature that exceed the critical pressure and the critical temperature of the fuel? It is subject of current discussion on whether and if so when, the fuel/air-mixture becomes supercritical or not. We here report experimental data comprising three mixture properties that are relevant for the current debate, all spatially and temporally resolved throughout the spray and injection event: The overall composition of the fuel/air-mixture, the liquid fraction of the fuel/air-mixture, and the temperature of the liquid phase. To this end, we applied Raman spectroscopy and gave special attention to the signature of the Raman OH-band of ethanol, which we used as fuel. Its signature is connected to the development of a hydrogen bonded network between the ethanol molecules and thus extremely sensitive to thermodynamic state and temperature. Measurements were carried out in a high-pressure, high-temperature combustion vessel in a pressure range of 3−8 MPa and a temperature range of 573−923 K. For the highest set temperature we found ethanol in liquid-like mixtures that exceeded the mixture critical temperature. This is an indication of the existence of a single-phase mixing path
Quantifying Dislocation Microstructures
Get PDFIn this work, we reconstructed and full characterized a dislocation microstructure that formed during an in situ micro-cantilever beam experiment. Based on this information, we were then able to infer how the dislocations propagated from the notch into the specimen.
We propose using the so-called 'discrete-to-continuous' (D2C) method, which converts discrete dislocation data to continuum fields, as a means to quantify microstructures. With this method, we studied how different methods of initializing the microstructure in discrete dislocation dynamics simulations affects the resulting microstructure. We found that not considering cross-slip leads to very different microstructures, and that cross-slip results in more similar microstructures.
Further, we used the continuum fields extracted via the D2C methods as input features for machine learning models for the classification of dislocation microstructures in nanoparticles. We found them to be well suited and that the combination of continuum fields is dependent on whether the microstructure is dominated by statistically stored or geometrically necessary dislocations
2. Freiberger Kolloquium Elektrische Antriebstechnik: Kolloquium im Rahmen des 70. BHT - Freiberger Universitätsforum 2019
No full textVom 6.6. bis 7.6.2019 fand das 2. Freiberger Kolloquium Elektrische Antriebstechnik (FKEA) im Rahmen des 70. BHT statt. Schwerpunkte sind die Modellierung und Simulation von elektrischen Maschinen, thermische Untersuchungen, Auslegung und Fertigung neuer Motorenkonzepte sowie Traktionsspeicher
Vergleich magnetischer Eigenschaften herkömmlicher und mittels 3D-Multimaterialdruck hergestellter Werkstoffe
Get PDFIn diesem Beitrag werden die magnetischen Eigenschaften von ferromagnetischen Proben, welche mittels des neuen 3D-Multimaterialdruckverfahrens (3DMMD) hergestellt wurden, mit herkömmlichen Magnetkreismaterialien verglichen. Dazu wird zunächst die Technologie des Druckverfahrens sowie das Messprinzip und der Versuchsstand beschrieben. Im Weiteren wird ein Überblick über die Materialentwicklung gegeben und die Messergebnisse diskutiert. Es folgt die Betrachtung relevanter Einflüsse bei der Herstellung von Magnetkreisen sowie der Vergleich der Messergebnisse verschiedener Materialien.In this paper, the magnetic properties of ferromagnetic samples produced using the new 3D multi-material printing process (3DMMD) are compared with conventional magnetic circuit materials. First the technology of the printing process as well as the measuring principle and the test bench are described. Furthermore, an overview of the material development is given and the measurement results are discussed. This is followed by the consideration of relevant influences in the production of magnetic circuits and the comparison of the measurement results of different materials
Einzelspulenbestromung mit integrierter Leistungselektronik
Get PDFZur Einsparung von Masse und Volumen fokussiert die Entwicklung automobiler Antriebsstränge eine hohe Integrationsdichte der Komponenten. Bei elektrischen Achsantrieben wird der Trend durch relativ hohe Kosten von Kabeln und Steckern befeuert. Die E-Maschine ist aufgrund ihrer Baugröße in vielen System nur einfach vorhanden, allerdings mit zweigeteilter Wicklung, die im Regelfall jeweils drei Stränge umfasst. Dabei konnten sich Topologien mit Zahnspulenwicklung etablieren, da man sich aufgrund der fehlenden Wickelkopfkreuzungen eine örtliche Isolierung von Wicklungsfehlern verspricht. Eine Fortsetzung des Redundanzprinzips besteht darin, die Anzahl der parallelen Pfade zu erhöhen. Mit jeder Verdopplung der Parallelpfade halbiert sich der Leistungsfluss pro Pfad. Die Folge sind kleinere Leistungshalbleiter und Kühlkörper innerhalb der Stromrichter
Erneuerbare Energien an Strombörsen: eine empirische Analyse deutscher und europäischer Spothandelsmärkte
Get PDFDie Arbeit widmet sich dem Börsenstromhandel, insbesondere dem Einfluss von erneuerbaren Energien (EE) auf das Zustandekommen von Marktpreisen aus Spotgeschäften. Dabei werden zwei Kernfragen aufgegriffen: 1) welche kurz- und langfristige Relevanz besitzt das Spektrum der erneuerbaren Energien für die Preisentwicklung an Strombörsen im europäischen und speziell im deutschen Markt? 2) Wie kann diese Bedeutung quantifiziert werden? Dazu werden ökonometrische Ansätze zur Abbildung und Prognose der Einflussnahme von EE auf Marktpreise entwickelt. Festgestellt wird, dass Marktpreise dezidiert in direkter Weise – durch die Netzeinspeisung bestimmter EE-Mengen – und in indirekter Weise – mittels Änderungen an EE betreffender Gesetze – beeinflusst werden und sich so das Preisniveau langfristig senkt. Zudem geben die Ergebnisse Grund zur Annahme, dass die Relevanz von Strom aus erneuerbaren Quellen auf Strombörsen sogar noch steigen wird. Derweil haben sich Strombörsen in der Wertschöpfungskette von europäischen Strommärkten etabliert, so dass zu erwarten ist, dass sie auch künftig einen entscheidenden Beitrag zur Funktionsfähigkeit dieser Märkte leisten.:Kapitel 1: Einleitung
Kapitel 2: Grundlagen zum Energiehandel und erneuerbaren Energien
Kapitel 3: Zugrunde liegende neoinstitutionenökonomische Theorieansätze
Kapitel 4: Schätzung von Marktpreisen mit GARCH-Ansätzen
Kapitel 5: Transformationsansätze zur Prognose von Strompreisen
Kapitel 6: Einfluss von Regulierung auf Strompreise
Kapitel 7: Das Negativstrompreisphänomen
Kapitel 8: Schlussbetrachtung und Ausblick
Anhang
Literaturverzeichni