Задачи магнитостатики |
197 |
Magn3: Подковообразный постоянный магнит
Предмет моделирования - подковообразный постоянный магнит. Этот пример демонстрирует моделирование постоянных магнитов криволинейной формы при помощи эквивалентных поверхностных токов.
Тип задачи:
Плоско-параллельная задача магнитостатики.
Геометрия магнита:
1 |
5 |
Все размеры заданы в сантиметрах.
Дано:
Относительная магнитная проницаемость воздуха µ = 1; Относительная магнитная проницаемость магнита µ = 1000; Коэрцитивная сила магнита Hc = 10000 A/м.
Направление намагничивания совпадает с осью магнита.
Решение:
Чтобы исключить влияние границ расчетной области при моделировании физически неограниченной задачи, окружим магнит воздушным прямоугольником на достаточно большом удалении и зададим нулевое граничное условие Дирихле на его сторонах.
198 Глава 10 Примеры
Намагниченность прямых участков магнита зададим в терминах вектора коэрцитивной силы. Намагниченность средней криволинейной части магнита моделируем при помощи специально подобранных значений поверхностных токов.
См. задачу Magn3.pbm в папке Examples.
Задачи магнитостатики |
199 |
Magn4: Электрический двигатель
Бесщеточный двигатель постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов и трехфазной обмоткой статора.
Тип задачи:
Нелинейная плоско-параллельная задача магнитостатики.
Геометрия:
200 Глава 10 Примеры
Размеры статора:
0.75
Размеры ротора: |
125 |
100 |
R 50 |
Все размеры заданы в миллиметрах и градусах, осевая длина двигателя 40 мм.
Задачи магнитостатики |
201 |
Четыре постоянных магнита изготовлены из сплава самарий-кобальт с относительной магнитной проницаемостью 1.154 и коэрцитивной силой 550000 А/м. Токи в фазах обмотки статора заданы следующим образом: 13.5 A в
фазе A+, -13.5 A в фазе A–, 13.5 A в B+, –13.5 A в B–, и нулевые значения в фазах C+ и C–. Ярмо статора и сердечник ротора изготовлены из сплава кобальт-никель-медь.
Кривая намагничивания для кобальто-никелевого сплава:
|
H (A/м) |
20 |
60 |
80 |
95 |
105 |
120 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
(Tл) |
0.19 |
0.65 |
0.87 |
1.04 |
1.18 |
1.24 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H (A/м) |
140 |
160 |
180 |
200 |
240 |
2500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
(Tл) |
1.272 |
1.3 |
1.32 |
1.34 |
1.36 |
1.45 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кривая намагничивания стали: |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H (A/м) |
400 |
600 |
800 |
1000 |
1400 |
2000 |
3000 |
4000 |
6000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
(Tл) |
0.73 |
0.92 |
1.05 |
1.15 |
1.28 |
1.42 |
1.52 |
1.58 |
1.60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
См задачу Magn4.pbm в папке Examples.
Смотрите раздел Учебник в файле помощи для получения пошаговых инструкций по созданию и решению этого примера.