У вентильно-индукторной машины нет постоянных магнитов и обмотки возбуждения на роторе. Ток статора создаёт поле, которое стремится перевести ротор к меньшему магнитному сопротивлению. Знак момента зависит от положения ротора и от того, на каком участке изменения индуктивности включена фаза.
Нативный комплект содержит 703 статических состояния: 37 углов и 19 значений тока. По ним строится нелинейная карта Ψ(I,θ), а динамика электрической цепи и идеального преобразователя рассчитывается встроенным Python. Это редуцированная модель на полевых картах; FEMM не объявляется универсальным нестационарным магнитным решателем.
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.
reference/rebuild-complete-map.pyreference/reproduce.pymanifest.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.
Без постоянных магнитов коэнергия при фиксированном θ определяется интегралом Ψ по току. Производная коэнергии по углу при неизменном токе даёт момент. В линейной модели Ψ=LI это сводится к ½I² dL/dθ; при насыщении используют полный интеграл.
Полная производная потокосцепления по времени включает изменение тока и положения. Поэтому уравнение напряжения содержит Lдиф dI/dt и скоростную ЭДС ω∂Ψ/∂θ. При сильном насыщении отношение Ψ/I нельзя подставлять вместо ∂Ψ/∂I.
Практически устойчивее интегрировать потокосцепление dΨ/dt=u−RI, а ток восстанавливать обращением монотонной карты в текущем положении. Выход за измеренный токовый диапазон запрещён, отрицательный ток исключён соглашением об идеальном однофазном преобразователе.
Идеальный асимметричный мост задаёт +24 В при нарастании тока, режим удержания и −24 В при возврате магнитной энергии источнику. Углы выключения 5° и 10° меняют длительность тока после участка положительного момента.
Баланс источника, нагрева меди, изменения магнитной энергии и механической работы проверяется интегрированием во времени. Возврат энергии означает отрицательный вклад uI в мощность источника; его нельзя прибавлять к полезной работе как независимый источник энергии.
Сравниваются шаги 100 и 50 мкс, грубая и тонкая карты. Дополнительно три состояния динамики пересчитаны свежими полевыми задачами: они проверяют интерполяцию карты, а не весь экспериментальный привод.
Схема коммутации идеальная: исключены падения на ключах, переключательные потери и нестационарная вихретоковая память поля.
Параметры инерции, нагрузки и источника выбраны явно для учебной модели; их нельзя выдавать за паспорт реального двигателя.
Интерполяция не экстраполируется за I=10 А и за пределы объявленной угловой периодичности; многопазное одновременное возбуждение требует соответствующей многомерной карты.