Два электромагнита и полное проводящее кольцо — FEMM 5

Методическая опора: О. Б. Буль, «Методы расчета магнитных систем
электрических аппаратов. Магнитные цепи, поля и программа FEMM».
Размеры, программы и условная B(H) созданы для курса самостоятельно.
Они не являются копиями численных примеров книги и не описывают
промышленный аппарат. Исходный PDF книги в эту папку не включён.

1. Откройте FEMM 5 и запустите reproduce.py через Run Python Script.
2. Новый запуск создаёт новый calculated-NN рядом со сценарием.
3. Сначала изучите geometry-contract.json, затем result.json.
4. Пары .fem/.ans позволяют открыть сохранённую модель и точное поле.
5. Полная серия: 32 DC-поля двух геометрий и 5 контрольных полей
   осесимметричного полного кольца (одно DC, четыре AC).

П-магнит: плоский, глубина 20 мм, два зазора delta, N=300.
Чашечный магнит: осесимметричный, два зазора delta, N=300.
Базовый режим delta=1 мм, I=1 А, линейная сталь mu=2000.
Серия зазоров: 0.5, 1, 2, 4 мм. Нелинейные токи: 1, 3, 6, 10 А.
Условная сталь без гистерезиса не соответствует конкретной марке.
Для выбранного якоря сила Fy/Fz отрицательна при притяжении вниз.
В result.json attraction_N — положительный модуль притяжения.
Силу проверяют взвешенным Maxwell и производной коэнергии при
фиксированном токе: Fattr=-dWprime/ddelta. Перемещение открывает
оба зазора сразу; дополнительный множитель 2 не нужен.

В AC-контроле полное кольцо r=8.5..9.5,z=35.5..38.5 мм меняет
проводимость 0/58 МСм/м; f=50 Гц, ток катушки 1 А амплитудный.
Линейная сталь mu=2000,sigma=0. Это контроль электропроводности
полного осесимметричного кольца, а не частичного затеняющего витка
контактора, для которого пространственное распределение существенно.
Complex результаты записаны парой [Re,Im]; units входят в имена ключей.

FEMM принимает номер группы целым числом. Русские расшифровки:
1 — Неподвижный магнитопровод; 2 — Подвижный якорь;
3 — Катушка возбуждения; 4 — Окружающий воздух;
5 — Полное пассивное кольцо. Они включены в комментарий каждой .fem.
Русские названия материалов, цепи и границы сохранены нативно.

Результаты verified связаны с точными хешами сценария, FEMM,
каждой модели и решения через receipt.json и publication.json.
Только этот сценарий и эти модели составляют выполненную проверку.
Изменив размеры/ток/материал, выполните новую серию и её проверки.

Нагрев, механика, трение, пружина, гидравлика, гистерезис и реальное
срабатывание аппарата здесь не проверяются. У плоского П-магнита
не представлены торцевые 3D-поля. Снимки нативного интерфейса
выполняются отдельным согласованным проходом.

Дополнительные независимые серии:
- reproduce-nonlinear-force.py: 10 полей, I=6 А, два центральных
  шага производной коэнергии. Точные результаты и frozen definitions
  находятся в verified-nonlinear-force/. Это проверка одной точки
  нелинейного диапазона, не всех токов и зазоров.
- reproduce-multicoil.py + multicoil-template.fem: 4 режима двух
  ВОЗДУШНЫХ соосных катушек из I04.2, отдельная русская копия.
  Сохранены (1,0),(0,1),(1,1),(2,-0.5) А, матрица L, взаимность,
  суперпозиция и энергия. Результаты: verified-multicoil/; parent SHA
  и изменения копии: multicoil-provenance.json. Магнитопровода нет.

Начальная проницаемость условной нелинейной B(H) отличается от
линейной mu=2000; отличие при малом токе нельзя целиком объяснять
насыщением. Сетка/domain основной серии проверены при linear I=1 А.