Активная длина и смысл поперечной модели

Модель и обозначения

Занятие 2 из 36 в цикле ТВВ-320-2.

Документированная учебная модель; заводская точность не заявляется. Новых полевых расчётов при подготовке публикации не выполнялось.

Как двумерное сечение представляет объём

В плоскопараллельной модели ток направлен по z, а магнитная индукция лежит в xy. Считаем поперечную геометрию неизменной вдоль активной длины. Это позволяет интегрировать по z аналитически. Области лобовых частей, бандажных колец, торцевых экранов и осевые градиенты такая модель не создаёт.

В build.py команда mi_probdef(0, "millimeters", "planar", 10 × 10⁻⁹, 6000, 30) задаёт частоту задачи 0 Гц и глубину 6000 мм. Частота вращения 50 электрических периодов в секунду применяется позднее при переводе угловых рядов во временные. Подстановка 50 в поле частоты FEMM переключила бы постановку на гармоническую, которая не является искомой серией нелинейных магнитостатических положений.

Коэффициент заполнения сталью относится к усреднённому материалу. До его применения следует установить, входят ли в него вентиляционные каналы. Нельзя одновременно уменьшить глубину на суммарную ширину каналов и второй раз учесть ту же долю в свойствах стали. В диагностической модели 0,8366 передаётся материалу один раз; физическая трактовка остаётся открытой.

1. Отсутствие изменения вдоль z — исходное упрощение, а не результат сеточного расчёта.

   \frac{\partial}{\partial z}=0,\quad\boldsymbol A=A_z(x,y)\boldsymbol e_z

   (37.7)

2. Переводим активную длину в СИ для ручных интегралов.

   \mathrm dV=\ell\,\mathrm dS,\quad\ell=6000\ \mathrm{mm}=6\ \mathrm m

   (37.8)

3. Плотности энергии и силы постоянны по z только в принятом приближении.

   W=\ell\int_Sw\,\mathrm dS,\quad \boldsymbol F=\ell\int_S\boldsymbol f\,\mathrm dS

   (37.9)

4. Для равномерно распределённой активной стороны усредняем A по её площади; знак N задаёт направление стороны. Суммирование по всем сторонам даёт потокосцепление цепи.

   \lambda_c=\frac{N_c\ell}{S_c}\int_{S_c}A_z\,\mathrm dS

   (37.10)

5. При ручном интегрировании координат FEMM обязательно переводим площадь. mo_getcircuitproperties уже возвращает потокосцепление с глубиной задачи: повторно умножать его на 6 нельзя.

   1\ \mathrm{mm}^2=10^{-6}\ \mathrm m^2,\quad[A_z]=\mathrm{Wb/m}

   (37.11)

Ограничения и происхождение методики

Сравнение терминальных напряжений требует подтверждённой поправки лобового рассеяния.

Реестр формул и библиография в файлах занятия отделяют собственные выводы от доступных первоисточников. Недоступные тексты и текстовое распознавание PDF не объявлены полной визуальной проверкой.