Методика расчета магнитного поля и электромагнитных сил
Содержание
Введение
В результате интенсивного развития вычислительной техники и математического обеспечения появилась возможность рассчитывать магнитные поля в электрических машинах численными методами, ведущее место среди которых занимает метод конечных элементов. Такой подход позволяет не только исключить трудности, связанные с учетом влияния насыщения магнитной цепи на параметры машины, но часто и вообще отказаться от использования самого понятия параметров. Так, например, во многих работах последнего времени переходные процессы рассчитываются путем численного интегрирования системы обыкновенных дифференциальных уравнений, а коэффициенты, входящие в эти уравнения, находятся на каждом шаге интегрирования с помощью многократных расчетов электромагнитного поля методом конечных элементов. Высокая эффективность конечно-элементных моделей, возможность на начальной стадии разработки заменить испытания опытных образцов численным экспериментом на компьютере обусловили появление мощных профессиональных программ, реализующих метод конечных элементов и позволяющих рассчитывать сложные электромагнитные и электромеханические процессы в электрических машинах при минимальных допущениях. Такие программные комплексы, как ANSYS, COMSOL и др., позволяют рассчитывать не только отдельные виды физических полей, но и решать связанные задачи, например, учитывать взаимное влияние магнитного и теплового полей и поля механических напряжений при пуске в ход электродвигателя большой мощности. Однако обучение работе со сложными конечно-элементными программами обычно занимает довольно много времени и требует постоянной практики. К тому же эти программы дороги. В то же время, существуют сравнительно простые и легко доступные конечно-элементные программы, которые могут быть весьма полезны при изучении общей теории электрических машин, курса «электромагнитные расчеты», при учебном проектировании и т.д. На основе этих программ могут быть составлены лабораторные работы и расчетные задания, выполняя которые, студенты не только получают более полное представление об основных положениях общей теории, но и имеют возможность оценить влияние реальных условий, при которых работает машина, на величину погрешностей, связанных с теми или иными допущениями, принятыми при построении теории. Кроме того, с помощью простых конечно-элементных программ могут решаться и многие практические задачи, возникающие при исследовании работы и при проектировании самых различных электрических машин [1]. В данных методических указаниях рассматриваются основные принципы и концепции решения магнитных полей в электромеханических устройствах методом конечных элементов (МКЭ). Приведены основные уравнения магнитного поля и математическая формулировка задачи расчета магнитного поля методом конечных элементов. Также рассмотрен конкретный пример расчета магнитного поля для электромагнита постоянного тока.
Задачи и объем работы
Цель расчетно-графической работы и лабораторных работ – практическое применение студентами теоретических знаний, полученных при изучении дисциплины “Математическое моделирование электромеханических систем ” путем решения конкретных инженерных задач и получения ими навыков при расчете магнитных систем электромагнитов различными методами. В методических указаниях даются рекомендации по выполнению работ. С целью развития самостоятельности и умения принимать инженерные решения предусматривается широкое использование учебной, справочной и нормативной литературы, а также практичного опыта моделирования электромагнитных устройств при обосновании полученных результатов. Расчетно-графическая работа представляется в виде пояснительной записки, оформленной согласно требованиям ЕСКД [2]. Пояснительная записка должна содержать: - титульный лист; - содержание; - вступление; - исходные данные; - расчетно-текстовую часть с делением на разделы; - выводы по результатам исследования; - перечень использованной литературы. Методика расчета магнитного поля и электромагнитных сил
Популярное: Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (521)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |