Published January 1, 2020
| Version v1
Publication
Open
Topological approach for assessment of electromagnetic interferences to support mechatronic conceptual design
Creators
- 1. National Engineering School of Tunis
- 2. Institut Supérieur de Mécanique de Paris
Description
The conceptual design is a crucial phase for the System Architects to evaluate 3D architecture concepts of mechatronic systems mainly with regard to the ElectroMagnetic Compatibility (EMC). Our research work deals with the combination of electromagnetic modeling and a topological approach to support the qualitative and quantitative ElectroMagnetic Interferences (EMI) evaluation process within the MBSE SAMOS approach as of the conceptual design. For a given interference, the analysis of topological models allows the qualitative identification of the existence of victims with their associated potential aggressors, based on the electrical schema of interacting components. Then, once the potential EMIs have been qualitatively identified, a quantitative evaluation can be performed based on the predefined electromagnetic and geometrical requirements, and on the analysis of the identified physical coupling law. Finally, this approach has been applied to the alien crosstalk occurring in an electrical vehicle powertrain, with a quantitative evaluation based on the two following methods: an analytical approach and Kron's approach.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يعد التصميم المفاهيمي مرحلة حاسمة لمهندسي النظام لتقييم مفاهيم الهندسة المعمارية ثلاثية الأبعاد للأنظمة الميكاترونيكية بشكل أساسي فيما يتعلق بالتوافق الكهرومغناطيسي (EMC). يتعامل عملنا البحثي مع مزيج من النمذجة الكهرومغناطيسية والنهج الطوبولوجي لدعم عملية تقييم التدخلات الكهرومغناطيسية النوعية والكمية ضمن نهج MBSE SAMOS اعتبارًا من التصميم المفاهيمي. بالنسبة لتدخل معين، يسمح تحليل النماذج الطوبولوجية بتحديد نوعي لوجود الضحايا مع المعتدين المحتملين المرتبطين بهم، بناءً على المخطط الكهربائي للمكونات المتفاعلة. بعد ذلك، بمجرد تحديد المؤشرات الكهرومغناطيسية المحتملة نوعيًا، يمكن إجراء تقييم كمي بناءً على المتطلبات الكهرومغناطيسية والهندسية المحددة مسبقًا، وعلى تحليل قانون الاقتران المادي المحدد. أخيرًا، تم تطبيق هذا النهج على التداخل الفضائي الذي يحدث في مجموعة نقل الحركة الكهربائية، مع تقييم كمي يعتمد على الطريقتين التاليتين: نهج تحليلي ونهج كرون.Translated Description (French)
La conception est une phase cruciale pour les architectes système pour évaluer les concepts d'architecture 3D des systèmes mécatroniques principalement en ce qui concerne la compatibilité électromagnétique (CEM). Notre travail de recherche porte sur la combinaison de la modélisation électromagnétique et d'une approche topologique pour soutenir le processus d'évaluation des interférences électromagnétiques (EMI) qualitatives et quantitatives dans l'approche MBSE SAMOS dès la conception conceptuelle. Pour une interférence donnée, l'analyse des modèles topologiques permet l'identification qualitative de l'existence des victimes avec leurs agresseurs potentiels associés, sur la base du schéma électrique des composants en interaction. Ensuite, une fois que les EMI potentiels ont été identifiés qualitativement, une évaluation quantitative peut être effectuée sur la base des exigences électromagnétiques et géométriques prédéfinies, et sur l'analyse de la loi de couplage physique identifiée. Enfin, cette approche a été appliquée à la diaphonie extraterrestre se produisant dans un groupe motopropulseur de véhicule électrique, avec une évaluation quantitative basée sur les deux méthodes suivantes : une approche analytique et l'approche de Kron.Translated Description (Spanish)
El diseño conceptual es una fase crucial para que los Arquitectos de Sistemas evalúen los conceptos de arquitectura 3D de los sistemas mecatrónicos principalmente con respecto a la Compatibilidad Electromagnética (EMC). Nuestro trabajo de investigación se ocupa de la combinación de modelado electromagnético y un enfoque topológico para apoyar el proceso de evaluación cualitativa y cuantitativa de Interferencias Electromagnéticas (EMI) dentro del enfoque MBSE SAMOS a partir del diseño conceptual. Para una interferencia dada, el análisis de modelos topológicos permite la identificación cualitativa de la existencia de víctimas con sus potenciales agresores asociados, a partir del esquema eléctrico de los componentes interactuantes. Luego, una vez que se han identificado cualitativamente las EMI potenciales, se puede realizar una evaluación cuantitativa basada en los requisitos electromagnéticos y geométricos predefinidos, y en el análisis de la ley de acoplamiento físico identificada. Finalmente, este enfoque se ha aplicado a la diafonía alienígena que ocurre en un tren motriz de un vehículo eléctrico, con una evaluación cuantitativa basada en los dos métodos siguientes: un enfoque analítico y el enfoque de Kron.Files
mi190129.pdf.pdf
Files
(24 Bytes)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:7624dcbc096921e31a1da610e19a546e
|
24 Bytes | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- النهج الطوبولوجي لتقييم التداخلات الكهرومغناطيسية لدعم التصميم المفاهيمي الميكاترونيك
- Translated title (French)
- Approche topologique pour l'évaluation des interférences électromagnétiques à l'appui de la conception mécatronique
- Translated title (Spanish)
- Enfoque topológico para la evaluación de interferencias electromagnéticas para apoyar el diseño conceptual mecatrónico
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3094832144
- DOI
- 10.1051/meca/2020080
References
- https://openalex.org/W117185836
- https://openalex.org/W1515302430
- https://openalex.org/W1531088355
- https://openalex.org/W1583357746
- https://openalex.org/W1656528652
- https://openalex.org/W1914703882
- https://openalex.org/W1953390334
- https://openalex.org/W1981056995
- https://openalex.org/W1988904099
- https://openalex.org/W2000115260
- https://openalex.org/W2013173096
- https://openalex.org/W2040901180
- https://openalex.org/W2061126532
- https://openalex.org/W2090606501
- https://openalex.org/W2100065007
- https://openalex.org/W2114699466
- https://openalex.org/W2115992439
- https://openalex.org/W2120515976
- https://openalex.org/W2156379404
- https://openalex.org/W2157465588
- https://openalex.org/W2169621383
- https://openalex.org/W2495638761
- https://openalex.org/W2496634487
- https://openalex.org/W2540380393
- https://openalex.org/W2545476404
- https://openalex.org/W2548002209
- https://openalex.org/W2745449827
- https://openalex.org/W2765634365
- https://openalex.org/W2766753364
- https://openalex.org/W2770908963
- https://openalex.org/W2802012673
- https://openalex.org/W2885266484
- https://openalex.org/W2897488464
- https://openalex.org/W3015663109
- https://openalex.org/W4206399587
- https://openalex.org/W4245908891
- https://openalex.org/W4248024827
- https://openalex.org/W4376096805
- https://openalex.org/W597013357