N35SH при 20 и 150 °С: локальный запас против размагничивания

Постоянный магнит работает во втором квадранте характеристики: внешнее поле и поле реакции якоря могут уменьшать его магнитную поляризацию. При высокой температуре остаточная индукция и устойчивость к обратному полю уменьшаются. Для проверки нужен локальный компонент H вдоль направления намагничивания каждого магнита.

В отдельной копии собственной SPM выбрана марка Arnold N35SH, а исходные безымянные магниты сохранены. URL производителя содержит старое имя N35H, но скачанный полный PDF и его внутренний заголовок соответствуют N35SH Rev210607; идентичность файла подтверждается SHA-256.

Как воспроизвести

Распакуйте весь ZIP в новую папку. В FEMM 5 откройте меню запуска Python-скрипта и выберите reproduce.py. Каталог определяется по пути сохранённого файла в sys.argv[0], поэтому исходная рабочая папка FEMM не важна. Внешние Python, MATLAB, COM и TCP не нужны.

Программа создаёт новый каталог reproduced и отказывается перезаписывать его. Один контрольный повтор не заменяет полную исходную серию. Исходные модели и квитанции не изменяются. Для полной серии используйте run-series.py из корня комплекта: параметр SERIES_NUMBER выбирает одну из программ ниже, а рабочая папка и контекст исходного сценария устанавливаются автоматически. Для IPM повторяйте запуск пакета до завершения всех точек.

manifest.json связывает точные входы с SHA-256; case-data.json содержит определения таблиц и графиков; expected-native.json задаёт контрольные состояния. Графики основной страницы курса работают без Python.

Какая напряжённость нужна для проверки

Возвратная прямая магнита записывается как B∥=Br+μ₀μвозвH∥. Следовательно, физический H∥ можно независимо восстановить из проекции рассчитанного B. Знак проекции меняется вместе с намагничиванием соседнего полюса.

Эта независимая формула особенно полезна при интерпретации внутренних переменных FEMM: сохранены и нативная сырая проекция H, и восстановленное физическое значение. Для решения о материале используется последнее, согласованное с возвратной прямой.

Величина Hк90 получена по оцифрованной кривой, где поляризация J=B−μ₀H составляет 90 % выбранного уровня. Это заранее выбранный инженерный критерий графического сравнения, а не универсальная физическая граница полного размагничивания.

Температура и предел выводов

Две температуры и два режима токов дают восемь полей на двух сетках магнитов. При 20 °С оба режима имеют большой запас относительно выбранной кривой. При 150 °С номинальный ток сохраняет небольшой положительный запас, а отрицательный d-ток −30 А попадает в область недостаточного запаса.

Сеточная проверка необходима, поскольку максимум обратного поля часто расположен возле кромки магнита. Сравниваются одинаковые контрольные точки и отдельно минимум каждого из четырёх полюсов; один усреднённый магнит не отражает локальную опасность.

Линейная возвратная модель сохраняет заданный Br и после опасного режима. Она обнаруживает риск выхода за выбранную границу, но не вычисляет необратимую потерю поляризации и остаточный момент после события. Для этого нужна модель истории материала и новая рабочая прямая.

Пределы применимости

Графический критерий J90 и запас 20 кА/м — объявленная методика учебной проверки; паспортные допуски партии и измеренная температура отсутствуют.

Отрицательный запас означает опасный или неопределённый режим относительно выбранной кривой, а не уже вычисленный процент необратимого размагничивания.

Статическое поле не воспроизводит короткое замыкание во времени. Для реального КЗ нужно получить физически согласованные токи и температуры, затем проверить локальные состояния.

Локальные минимумы относятся к конечной выборке точек исходной программы при включённом сглаживании поля (Smooth). Они не являются строгой нижней границей H у идеальных острых кромок; для проектной проверки нужны сгущение выборки и согласованное исследование сглаживания и геометрии кромки.