Моделирование распределения поля в магнитных системах электротехнических устройств с использованием нелинейных многополюсников
Аннотация
Дата поступления статьи: 07.03.2017Рассматривается задача моделирования распределения магнитного поля в магнитопроводах электротехнических устройств с целью оценки их характеристик в режимах эксплуатации. Проблема сводится к решению краевой задачи для уравнения эллиптического типа в ферромагнитной среде с нелинейными характеристиками. Для расчета предложено использовать блочные элементы в виде многоугольников произвольной конфигурации, которые рассматриваются как нелинейные многополюсники. Вебер-амперные характеристики многополюсников находятся в результате решения краевых задач для многоугольников, образующих блочные элементы. Краевые задачи решаются с использованием комплексного метода конечных элементов, что обеспечивает прямое нахождение уравнений связи между магнитными напряжениями и потоками многополюсников. Нелинейность характеристик учитывается по найденному в результате расчета распределению поля на границе многополюсников путем корректировки магнитных проницаемостей блочных элементов, которая выполняется итерационно.
Ключевые слова: электротехническая система, магнитная цепь, краевая задача, блочный элемент, многополюсник, комплексный граничный элемент, матрица проводимостей.
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ