Использование методов расчета полей в электромеханических системах
Одним из этапов анализа процессов, протекающих в электромеханических системах, на современном этапе является расчет различных полей (электрических, магнитных, температурных и др.). На практике при выполнении этой задачи нашел широкое применение метод конечных элементов (МКЭ).
Основная идея метода: непрерывную функцию (векторный или скалярный магнитный потенциал, индукцию, температуру и т.п.), аппроксимируют дискретной моделью, которая строится на множестве кусочно-непрерывных функций, определенных на конечном числе подобластей. Решение уравнений поля в МКЭ определяется исходя из условия минимума энергетического функционала или ортогональности невязки уравнений поля и интерполяционных функций конечных элементов.
Реализация:
– в рассматриваемой области фиксируется конечное число точек, называемых узловыми;
– значение искомой непрерывной величины в каждой узловой точке считается переменной, которая должна быть определена;
– область определения непрерывной величины разбивается на конечное число подобластей, называемых элементами; эти элементы имеют общие узловые точки и в совокупности аппроксимируют форму области;
– непрерывная величина аппроксимируется на каждом элементе полиномом, который определяется с помощью узловых значений этой величины; для каждого элемента определяется свой полином, подбираемый так, чтобы сохранялась непрерывность величины вдоль границ каждого элемента.
Решение задач возможно при допущении о плоскопараллельности процессов (2D) и в трехмерной постановке задачи (3D).
К основным программам для расчета ЭМС, реализующих метод конечных элементов, можно отнести: Femm, Elcut (Россия, 2D), Ansys Maxwell (США, 2D,3D), Flux (разработчик: ранее - компания Cedrat, позже – Altair, 2D,3D).
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 111; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!