Коаксиальный магнитный редуктор: модуляция поля и баланс моментов

В магнитном редукторе момент передаётся через воздушные промежутки. Неподвижные ферромагнитные сегменты преобразуют пространственные гармоники одного ротора в гармоники, взаимодействующие со вторым ротором.

Радиусы 10/16/22/24/28/30/36/42 мм; 4 и 12 магнитных полюсов; 8 стальных сегментов с заполнением 50%; Br=1,1 Тл; глубина 40 мм.

Числа пар полюсов внутреннего и наружного роторов выбраны p1=2 и p2=6. Число модулирующих сегментов равно p1+p2=8. Основная составляющая энергии зависит от суммы p1θ1+p2θ2. Из условия постоянства этого аргумента следует противовращение со скоростным отношением −p1/p2. Отношение статических моментов при удерживаемом модуляторе следует из производных одной энергии. Дополнительные гармоники и дискретная сетка дают отклонение от идеального отношения; поэтому отдельно проверяется сумма моментов всех трёх тел.

Сначала выполняются три независимых расчёта одной постановки с базовыми размерами 1,2; 0,8; 0,5 мм. Фактический размер в узких местах задаётся программой отдельно и может быть меньше этого масштаба. Сравниваются наблюдаемая величина и число элементов, а не только вид поля. После этого на мелкой сетке выполняется параметрическая серия и независимые физические контроли. Каждый файл модели перед расчётом закрывается и открывается повторно; этим проверяется сохранение русских свойств в точной решаемой копии.

Для нового опыта распакуйте комплект в отдельный каталог и откройте reproduce.py в редакторе встроенного Python FEMM 5. Программа использует непосредственные команды mi/ mo и не требует внешнего управления Python. Она создаёт новую папку calculated-NN рядом с программой. Прежние решения не используются для получения новых чисел. Результат и все входы сохраняются вместе, поэтому найденное число всегда можно связать с параметрами, сеткой и точным файлом.

Обозначения групп: 0 — общая область; 1 — неподвижная система; 2 — исследуемое тело; 3 — наружный ротор; 4 — модулятор. Поля групп не допускают текстовых имён FEMM, поэтому сохраняются числовыми.

Получена статическая характеристика. Она не доказывает устойчивость синхронного движения, допустимый нагрев, механическую прочность или отсутствие трёхмерного торцевого рассеяния.

В комплекте сохранены три базовые сетки и, когда требуется, учебный вход. Все остальные состояния параметрических серий и контрольных смещений заново строятся и решаются программой. Полный авторский расчётный след хранится отдельно от учебного комплекта.