Modale Analyse zur Optimierung des EMV-Verhaltens von Kfz-Komponenten
| dc.contributor.advisor | Frei, Stephan | |
| dc.contributor.author | Benz, Jan | |
| dc.contributor.referee | Pommerenke, David | |
| dc.date.accepted | 2025-02-19 | |
| dc.date.accessioned | 2025-06-18T05:58:20Z | |
| dc.date.available | 2025-06-18T05:58:20Z | |
| dc.date.issued | 2025 | |
| dc.description.abstract | Zur Einhaltung der Störaussendung und Störfestigkeit in der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) ist das Resonanzverhalten der elektronischen Komponenten in ihrer Messumgebung oft entscheidend. Die vorliegende Arbeit stellt eine Methodik zur Untersuchung des Resonanzverhaltens in der EMV vor. Basierend auf einem modalen Ansatz zur Darstellung des elektrischen Systemverhaltens wird ein Verfahren zur Analyse und Optimierung der Resonanzen entwickelt. Dafür wird das System zunächst mittels eines Netzwerkmodells beschrieben. Die Geometrien des CAD-Modells (Computer-Aided Design) werden dabei durch eine bekannte Methode zur Extraktion äquivalenter elektrischer Ersatzmodelle erfasst. Zur direkten Berechnung der Resonanzeigenschaften wie Frequenz, Güte und Amplitude wird das System in seine Eigenmoden zerlegt und gezeigt, dass sich das Systemverhalten in der Nähe der Resonanz durch eine einzige Mode beschreiben lässt. Über die Mode und den zugehörigen Eigenwert wird ein Zusammenhang zwischen der in den Induktivitäten und Kapazitäten gespeicherten Energie sowie der Verlustleistung der Widerstände und den Resonanzeigenschaften (Frequenz und Dämpfung) hergeleitet. Dadurch lässt sich der Einfluss jedes Bauteils auf Frequenz und Dämpfung der Resonanzen quantifizieren und der Resonanzkreis beschreiben. Aufbauend auf der modalen Systemapproximation wird eine Sensitivitätsanalyse zur effizienten Berechnung der Sensitivität der Resonanzeigenschaften wie Frequenz, Güte und Amplitude bezüglich sämtlicher Bauteile vorgestellt. Durch die Kombination mit einer bereits bekannten 3D-Sensitivitätsanalyse können außerdem Änderungen in der Geometrie und im Layout der Komponente abgeleitet werden, die zu einem optimierten Resonanzverhalten führen. Beispielhaft wird die entwickelte modale Analyse- und Optimierungsmethode an Produkten bzw. Entwicklungsmustern in ausgewählten Mess- und Prüfverfahren vorgestellt. Im Fokus stehen die Untersuchung der Resonanzen der leitungsgeführten Emissionen eines elektrischen Kompressors sowie die Betrachtung der Störfestigkeit im Stromeinspeiseverfahren eines Drucksensors. | de |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/2003/43755 | |
| dc.identifier.uri | http://dx.doi.org/10.17877/DE290R-25529 | |
| dc.language.iso | de | |
| dc.subject | EMV | de |
| dc.subject | Resonanzen | de |
| dc.subject | Kfz | de |
| dc.subject.ddc | 620 | |
| dc.subject.rswk | Elektromagnetische Verträglichkeit | de |
| dc.title | Modale Analyse zur Optimierung des EMV-Verhaltens von Kfz-Komponenten | de |
| dc.type | Text | |
| dc.type.publicationtype | PhDThesis | |
| dcterms.accessRights | open access | |
| eldorado.secondarypublication | false |