Статья

Название статьи ПРИМЕНЕНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ ДЛЯ РАСЧЕТА КВАЗИСТАЦИОНАРНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ В ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВАХ
Автор И.Б. Подберезная
Рубрика РАЗДЕЛ VI. НАВИГАЦИЯ, НАВЕДЕНИЕ И СВЯЗЬ
Месяц, год 03, 2014
Индекс УДК 621.3.017.31+621.3.017.32
DOI
Аннотация Ставится задача создания универсальной математической теории квазистационарных электромагнитных процессов, протекающих в электромеханических устройствах с использованием метода пространственных интегральных уравнений в трехмерной постановке. Рассматривается расчетная область, состоящая из совокупности отдельных подобластей: ферромагнитной и проводящей сред, а также токонесущих элементов. Основные уравнения Максвелла для квазистационарного поля с помощью тождеств векторного анализа сводятся к системе уравнений, использующей вектора намагниченности и плотности тока. Дискретная модель среды выбирается из условия кусочно-постоянной аппроксимации распределения этих векторов по объёму вещества. В качестве элементарных объёмов используются прямоугольные призмы. Полученные дискретные уравнения в векторном виде понимаются как обобщенная форма записи представления проекций векторов в декартовой системе координат. В работе приводятся примеры вычисления элементов матриц, характеризующих геометрию магнитной системы. Производные по времени представляются в конечно-разностном виде в соответствие с неявным методом Эйлера. На каждом интервале времени пространственные соотношения системы реализуются численно. Алгоритм расчета складывается из послойного решения для каждого временного шага системы нелинейных алгебраических уравнений.

Скачать в PDF

Ключевые слова Электромеханические системы; квазистационарное электромагнитное поле; метод пространственных интегральных уравнений; векторный магнитный потенциал; магнитная индукция; напряженность магнитного поля; намагниченность вещества; вихревой ток простой слой электрических зарядов; сингулярные интегралы.
Библиографический список 1. Бинс К., Лауренсон П. Анализ и расчет электрических и магнитных полей. – М.: Энергия, 1970. – 376 с.
2. Демирчян К.С., Чечурин В.Л. Машинные расчёты электромагнитных полей. – М.: Высш. шк., 1986. – 240 с.
3. Соловейчик Ю.Г., Рояк М.Э. Совместное использование скалярного и векторного потенциала при конечноэлементном моделировании трёхмерных нестационарных электромагнитных полей в электротехнических устройствах // Научн. вестн. Новосиб. гос. техн. ун-та. – 1997. – № 3. – С.141-160.
4. Бреббия К., Теллес Ж.., Вроубел Л. Методы граничных элементов. – М.: Мир, 1987. – 524 с.
5. Langer U., Steinbach O. Coupled Finite and Boundary Element Domain Decomposition Methods // Lecture Notes in Applied and Computational Mechanics. – 2006. – № 29. – P. 61-96.
6. Тозони О.В. Метод вторичных источников в электротехнике. – М.: Энергия, 1975. – 295 с.
7. Тозони О.В., Маергойз И.Д. Расчёт трёхмерных электромагнитных полей. – Киев: Технiка, 1974. – 352 с.
8. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. – М.: Наука, 1970. – 720 с.
9. Пеккер И.И. Расчёт магнитных систем методом интегрирования по источникам поля // Изв. вузов. Электромеханика. – 1964. – № 6. – С. 1047-1051.
10. Пеккер И.И. Расчёт магнитных систем путём интегрирования по источникам поля // Изв. вузов. Электромеханика.1969. № 6. С. 618-623.
11. Курбатов П.А., Аринчин С.А. Численный расчёт электромагнитных полей. – М.: Энергоатомиздат, 1984. –168 с.
12. Тамм И.Е. Основы теории электричества. – М. –Л.: ОГИЗ Гос. изд. технико-теор. лит., 1946. – 660 с.
13. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. – 13-е изд., исправленное. – М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. – 544 с.
14. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике для инженеров и студентов. – 7-е изд., исп. – М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1979. – 942 с.
15. Фрейнкман Б.Г. Выделение особенности в интегральных уравнениях трехмерного электромагнитного поля // Журнал технической физики. – 1980. – Т. 50. – Вып. 2. – С. 425-427.

Comments are closed.