Оптимизация формы полюсного наконечника
Установка для получения сильного магнитного поля состоит из незамкнутого ферромагнитного сердечника и обмотки. Для концентрации магнитного поля в рабочей области полюсные наконечники были сточены по углам (см. рисунок). Определить можно ли улучшить фомум полюсных наконечников для получения более сильного магнитного поля.
Тип задачи:
Нелинейная плоская задача магнитостатики.
Геометрия:

Все размеры заданы в миллиметрах. В силу симметрии в модели присутствует только верхняя половина.
Исходные данные:
Относительная магнитная проницаемость воздуха и катушки μ = 1;
Плотность тока в обмотке j = 1,000,000 А/м2;
Кривая намагничивания сердечника:
B, Тл |
0.09 |
0.44 |
0.84 |
0.9 |
0.95 |
0.97 |
0.977 |
0.98 |
1.21 |
1.63 |
3 |
H, А/м |
23 |
140 |
260 |
280 |
290 |
300 |
310 |
320 |
83'000 |
390'000 |
1'500'000 |
Решение:
Оптимизацию можно производить вручную (изменять форму и смотреть, как это влияет на индуктивность) или автоматически. В поставку ELCUT входит программа LabelMover, которая позволяет выполнять серийные расчеты, статистический анализ и оптимизацию на базе модели ELCUT. См. пошаговую инструкцию в формате PDF.
Результаты
Средняя индукция в рабочей области:
Форма наконечника |
Индукция, Тл |
Изначальная форма |
0.680 |
После оптимизации |
0.694 |
Первоначально:
После оптимизации в LabelMover:
Оптимизированная форма наконечника:

|
 |
Загрузить файлы задачи pole_optimization.zip
|