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物理场 I:磁场

时间: 2019-08-14 15:47 来源: 未知 作者: admin 点击:
  物理场 I:磁场磁场接口用于模仿管式发电机的电磁场。定子和滑块中的非线性资料运用“安培规律”节点进行模仿,一起“本构关系”设置为“H-B 曲线”。
  设置“安培规律”节点,精研电机描绘非线性磁性区域 “H-B 曲线”的实现。三相绕组运用磁场接口中的多匝线圈功能部件进行模仿。三个相位的设置都相同。下方仅显示第三相的设置。每个相位的绕组包括 100 匝金属线,截面积为 1e-6[m^2],电导率为 6e7 s/m。三个相位都设为开路(即零电流),以计算线圈中的感应电压。
  “多匝线圈”功能部件显示开路设置,以及匝数、电导率和横截面积。滑块中的永磁体运用“安培规律”节点模仿,“本构关系”设为“剩下磁通密度”。增加了两个独立节点,一个表示磁体指向上方,一个表示磁体指向下方。下图仅描述磁体指向下方的设置。
  模仿永磁体的“安培规律”节点设置。由于咱们要求解的仅是管式发电机的一部分,所以必须在定子侧和滑块侧中的任一侧运用适当的周期性鸿沟条件。在这里,适当的周期性条件指的是连续性条件。
  定子侧的连续周期性鸿沟条件设置。精研调速电机相似的设置也适用于滑块侧。定制线性周期性鸿沟条件旋转机械,磁场接口已包括扇区对称功能部件。运用此功能部件时,仅需模仿旋转机器的一个扇区就能获得整个设备的仿真结果。留意,“扇区对称”功能部件仅适用于旋转机器,不行用于作直线运动的电机或发电机。要构建如上定制的线性周期性鸿沟条件,需求再执行几个步骤。首先,必须创立角频率与发电机相同的锯齿波波形。在组件 1 > 界说 > 波形 1 下创立。下方屏幕截图显示锯齿波波形的其他设置。
  模仿发电机角频率时的锯齿波波形设置精研电机。上方增加的锯齿波波形用于创立和锯齿波波形相似的解析函数,但偏移量巨细为 0.5。解析函数增加在组件 1 > 界说 > 解析 1 下。
  解析波形的设置和所得的波形绘图。在共同对(定子和滑块间常见的一种鸿沟)处,应当对因变量(矢量势,Az)增加连续性。由于定子是停止的而滑块按必定频率运动,所以需求定制此连续性条件以反映定子和滑块的线性周期。为此,运用“广义拉伸”算子映射定子到滑块的物理场。定子鸿沟 33 用作“广义拉伸”算子的源鸿沟。其他设置如下所示。
  定子鸿沟上界说的“广义拉伸”算子的设置。仅映射了 z-表达式的数据。下面预备在常见鸿沟上运用周期性连续性鸿沟条件。为此,需求映射定子鸿沟到滑块鸿沟的矢量势。在鸿沟 32 上增加“磁势”鸿沟条件。
  运用精研电机“广义拉伸”算子映射定子鸿沟到滑块鸿沟的矢量势。为完成电磁场建模,需求在定子鸿沟上增加“完美磁导体”鸿沟条件。它表示电流的镜像对称平面。“完美磁导体”鸿沟条件使磁场垂直于鸿沟,并使鸿沟上没有切向分量。
  定子鸿沟上“完美磁导体”鸿沟条件的设置。注:要模仿任何直线机器(即直线感应电机/发电机或同步电机/发电机),能够运用本文讨论的相同技巧来定制连续性鸿沟条件,以施加线性周期性。尽管该办法同样适用于二维和三维轴对称几许,但对三维几许来说更复杂一些。在本篇文章中,咱们不讨论定制的三维线性周期性鸿沟条件。物理场 II:移动网格为模仿直线运动,先要增加移动网格接口。对定子域(及该侧的空气域)指派一个固定网格。一起运用 z-向的指定变形以及上一个解析函数界说的指定运动来模仿滑块部位。
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