undefined

Computationally Lightweight Method for Campbell Diagram Plotting in High-Speed Electric Machines

Julkaisuvuosi

2024

Tekijät

Kurvinen, Emil; Khadim, Qasim; Ikäheimo, Eero; Choudhury, Tuhin; Jastrzebski, Rafal

Tiivistelmä

Campbell diagram is plotted from calculation results to identify a rotating object’s critical speeds. The Campbell diagram is formed by calculating the supported natural frequencies in a defined operation speed range. It is an important step when designing rotating machines, e.g., an integrated high-speed electric motor that can be sensitive to the rotor’s dynamical behavior. Currently, minimizing unnecessary calculation points is important for rapid design iterations and utilization of physics-based models with artificial intelligence. In cases where large variants of rotor geometry or using high-fidelity models, the calculation burden becomes high. In the research, a methodology based on a minimum number of calculation points and a second-order fitting equation is proposed, i.e., instead of using a high number of fixed calculation intervals, a three-point calculation methodology is proposed. The proposed methodology can be applied with neural network-based methods or implemented with high-fidelity models such as solid element models where the physics-based models can be used to create sensitivity to model parameters and study their influence with the traditional rotordynamics Campbell diagram tool. In the results, a comparison of two case studies is shown, and the computational cost is compared.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Oulun yliopisto

Ikäheimo Eero

Kurvinen Emil

Khadim Qasim Orcid -palvelun logo

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Konferenssi

Artikkelin tyyppi

Muu artikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A4 Artikkeli konferenssijulkaisussa

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Osittain avoin julkaisukanava

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Rinnakkaistallenteen lisenssi

CC BY

Muut tiedot

Tieteenalat

Kone- ja valmistustekniikka

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object]

Julkaisumaa

Yhdysvallat (USA)

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Ei

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1115/GT2024-127941

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä