Магнитная цепь с воздушным зазором

Перед опытом. Где модель магнитной цепи расходится с полевым расчётом?

Задача и результат исследования

Зафиксируйте два зазора и сравните распределение МДС в стали и воздухе.
Сравните цепь и браузерную 2D-МКЭ при малом токе, затем при насыщении.
Измените зазор и поправку на выпучивание; запишите поток и силу, указав используемую B(H) и глубину.

Проверка и вывод. Проверьте введённые единицы $H$; повторите расчёт с уточнением сетки. Не объявляйте синтетическую таблицу свойством коммерческой стали.

Ссылка на состояние

Изменение параметров требует JavaScript. Исходное состояние и контрольные данные доступны ниже.

Поток

\Phi

0,31мВб

B

в зазоре

0,302Тл

B

в стали

0,344Тл

H

в стали

85,6А/м

\mu_r

стали в рабочей точке

3 198

МДС на зазорах

2gH_g

/ доля

962 / 96,2 %

МДС на стали

H_c l_c

37,7А

Потокосцепление

\Psi=N\Phi

155мВб

L_{\text{сек}}=\Psi/I

77,4 мГн

L_{\text{диф}}=\mathrm d\Psi/\mathrm dI

76,7 мГн

Энергия

W

154 мДж

Коэнергия

W'

155 мДж

Сила на якорь

B_g^2 S_g/\mu_0

(два торца)

74,5Н

Сила

-\partial W'/\partial g

при

i=\mathrm{const}

65,2Н

Поток в правом зазоре

0,261мВб

Поток в левом зазоре

0,282мВб

Поток в ярме (середина)

0,331мВб

Рассеяние:

1-\Phi_{\text{зазор}}/\Phi_{\text{ярмо}}

21%

B

в центре зазора / максимум

0,291 / 0,348Тл

Сила на якорь (тензор Максвелла)

68,1Н

Энергия поля

\int w\,\mathrm dV

170 мДж

Итерации Ньютона / СГ; узлов; время

3 / 1350; 7332; 278 мс

Связанные учебные модели и их условия

Параметры этих примеров указаны на рисунках; текущее состояние интерактивного опыта показано выше.

Электромагнит с якорем: N = 100 · I = 5 А · δ = 1 мм; основные размеры, сила на отдельном якоре; Fᵧ = −29,65 Н. — Электромагнит с отдельным якорем1 — Якорь · 2 — δ = 1 мм · 3 — ОбмоткаРасчётный образец. Два рабочих зазора по 1 мм между торцами сердечника и нижней поверхностью якоря; h — общая высота от низа сердечника до верха якоря. Глубина 20 мм.Открыть SVG целиком Результат отдельно Исходная учебная модель

Кадр и контрольные данные для чтения без интерактива

Исходное состояние лаборатории Магнитная цепь с воздушным зазором

Поток $\Phi$: 0,31мВб
$B$ в зазоре: 0,302Тл
$B$ в стали: 0,344Тл
$H$ в стали: 85,6А/м
$\mu_r$ стали в рабочей точке: 3 198
МДС на зазорах $2gH_g$ / доля: 962 / 96,2 %
МДС на стали $H_c l_c$: 37,7А
Потокосцепление $\Psi=N\Phi$: 155мВб
$L_{\text{сек}}=\Psi/I$: 77,4 мГн
$L_{\text{диф}}=\mathrm d\Psi/\mathrm dI$: 76,7 мГн
Энергия $W$: 154 мДж
Коэнергия $W'$: 155 мДж
Сила на якорь $B_g^2 S_g/\mu_0$ (два торца): 74,5Н
Сила $-\partial W'/\partial g$ при $i=\mathrm{const}$: 65,2Н
Поток в правом зазоре: 0,261мВб
Поток в левом зазоре: 0,282мВб
Поток в ярме (середина): 0,331мВб
Рассеяние: $1-\Phi_{\text{зазор}}/\Phi_{\text{ярмо}}$: 21%
$B$ в центре зазора / максимум: 0,291 / 0,348Тл
Сила на якорь (тензор Максвелла): 68,1Н
Энергия поля $\int w\,\mathrm dV$: 170 мДж
Итерации Ньютона / СГ; узлов; время: 3 / 1350; 7332; 278 мс

Кадр показывает исходное состояние учебной визуализации. Подписи указывают аналитическое или численное происхождение данных.

Продолжить занятие: Линейные и нелинейные материалы и параметры постоянного магнита

Сохранение параметров относится к этому опыту. Выполнение задания подтверждают таблица, объяснение и собственные файлы FEMM.