Перейти к содержанию
    

Проясните про симуляцию магнитных цепей в 2D?

В таких программах как бесплатный FEMM и отечественный ELCUT предлагается решать магнитные цепи в двух плоских моделях: осесимметричная и планарная.

 

Мне понятна концепция сечения полярных координат в осисимметричной задаче.

Мне понятно что на соленоид можно смотреть с торца и рисовать его кольцевую проекцию.

 

Но я не понимаю, как в 2D задаче симулируется соленоид, ось которого в плоскости задачи?

 

Вот как на примере:

http://www.femm.info/wiki/RadialMagneticBearing

image035.jpg

 

Вот я понимаю, что через два сечения соленоида токи проходят в обратном направлении, что отражено в "отрицательном" количестве витков -N для одной из половинок его сечения.

 

Но вот магнитное поле в середине соленоида, наведенный ток в связанных катушках, разве не нужно вводить попарвку на ту часть токов, которые не отражены в сечении и которые текут вдоль плоскости задачи над и под сердечниками?

Ну там, найденную индукцию в сердцевине, или наведенные токи дебильно умножать на 2 , или типа того, разве не надо?

Изменено пользователем Hale

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Ну вот я набросал от балды проблемку и решил ее осесимметрично, а потом планарно с бесконечной глубиной даже, чтобы там интеграл поля на расстоянии был похожим.

 

може я чего-то не понимаю в моделировании, но результаты же разные (использовал одинаковую шкалу)

 

 

image.png image.png

Изменено пользователем Hale

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

соленоид, как и сам подшипник, на первой картинке из примера бесконечный по Z, так как 2D, поэтому поправку на ту часть тока, что не отражена в сечении, вводить не надо, они бесконечно далеко.

от реальности, с конечной длиной, результат будет несколько отличаться, но если продольный размер сильно больше поперечного - то не очень, хотите совсем честно - делайте в 3D, для магнитостатики есть не менее бесплатная Radia, правда как addon к не очень бесплатной математике.

 

может я чего-то не понимаю в моделировании, но результаты же разные (использовал одинаковую шкалу)

а почему для разной геометрии (небольшой цилиндр или бесконечно длинная рельса) должны быть одинаковые результаты?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Но вот магнитное поле в середине соленоида, наведенный ток в связанных катушках, разве не нужно вводить попарвку на ту часть токов, которые не отражены в сечении и которые текут вдоль плоскости задачи над и под сердечниками?
Там есть два подхода. Один считает что предмет у нас круглый и соответственно любое сечение проходящее через центр симметрии будет одинаковым. Либо считаем что у нас предмет не осесиммитричный а бесконечно длинный одного и того же профиля. Соответственно считаем что в любом сечении картина поля одинакова.

 

Другие варианты прога не считает.

 

Само собой поля вне сечения для обоих сечений учтены в модели. А скорее всего при таких сечениях их можно проигнорировать.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

а почему для разной геометрии (небольшой цилиндр или бесконечно длинная рельса) должны быть одинаковые результаты?

 

Так вот блин я о том и говорю! Автор программы и примера считает небольшие цилиндрические магниты (прямоугольные, но витки замкнуты все-же) в приближении рельсы И сравнивает потом эти результаты с реальностью и теорией что по моему - пальцем в небо.

(кстати, рельса конечная, т.к. введена нормировочная "глубина" на дюймы, или он не объясяет откуда у него это значение, в общем)

 

 

Как видно на моем примере - "рельса" от цилиндра отличается вроде бы очень заметно, если я все делал "правильно".

 

Поэтому и вопрос, относительно полей в центре и наведенных токов/напряжений(т.к. прграмма не поддерживает нагрузку, а только условие I=0 в применой катушке), не надо ли результат рельсы умножать на некоторый коэффициент, чтобы оценить поле в реальном сердечнике? Каков может быть этот коэффициент?

 

Radia, правда как addon к не очень бесплатной математике.

К сожалению, Математика довольно не бесплатна. Не Maxwell, конечно, но все же... начальство жаба душит. А разрешение магнитной системы повышай как хочешь.

Изменено пользователем Hale

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Так вот блин я о том и говорю! Автор программы и примера считает небольшие цилиндрические магниты (прямоугольные, но витки замкнуты все-же) в приближении рельсы И сравнивает потом эти результаты с реальностью и теорией что по моему - пальцем в небо.

пример можно, где там такое утверждается?

 

К сожалению, Математика довольно не бесплатна. Не Maxwell, конечно, но все же... начальство жаба душит. А разрешение магнитной системы повышай как хочешь.

ну если вариант вылечить от жадности и на личном ПК разок посчитать совсем не подходит,

то саму Radia впринципе можно и без математики использовать, это просто отдельная программа, которая с математикой через MathLink общается.

Через этот MathLink с радией можно и без математики общаться.

я делал обёртку для Lua для запуска всех функций радии. Оно даже как-то работало, но всё не проверял, там есть небольшая засада с параметрами по умолчанию, которые в самой математике зачем-то попрятаны, а в документации не особо отражены. Если интересно могу поискать.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

пример можно, где там такое утверждается?

ссылка в первом посте. и в отсальных экзамплах на магнитных подшипник.

 

Через этот MathLink с радией можно и без математики общаться.

Из Октавы никак не можно?

там есть небольшая засада с параметрами по умолчанию, которые в самой математике зачем-то попрятаны,

ну вот я с математикой не знаком поэтому тут засада. Но конечно интересно.

В каком виде туда модель просовывается? В виде скриптовых инструкций для векторного рисования, или в виде файла распространенного формата?

Изменено пользователем Hale

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

пример можно, где там такое утверждается?

ссылка в первом посте. и в отсальных экзамплах на магнитных подшипник.

там вроде как раз оговорено, что с реальностью результаты из-за разного насыщения ближе к краям будут отличаться и приводятся какие-то 87% попадания (не разбирался с чем именно), что для подшипника у которого длина на порядок больше зазоров наверное вполне нормальный результат.

 

Через этот MathLink с радией можно и без математики общаться.

Из Октавы никак не можно?

Mathlink это просто сишная библиотека которая позволяет математике вызывать сторонние библиотеки и обратно.

наверное можно и к октаву прикрутить.

там есть небольшая засада с параметрами по умолчанию, которые в самой математике зачем-то попрятаны,

ну вот я с математикой не знаком поэтому тут засада. Но конечно интересно.

В каком виде туда модель просовывается? В виде скриптовых инструкций для векторного рисования, или в виде файла распространенного формата?

насчёт импорта не знаю, там только несколько функций для создания геометрии - прямоугольник, экструдированный многоугольник, цилиндр, и возможность рассечь любую фигуру плоскостью на две части и всё, даже CSG нет.

 

прикрепил пример для луа, он по какой-то причине был собран не как библиотека, а целиком всунут вместе с интерпретатором.

опять же часть функций, которые с заглавной Rad* начинаются (материалы, симметрия,...), изначально были написаны в математике (init.m) соответственно придётся их тоже переписать. (см. radia.lua)

там же пример электромагнита, если есть установленный гнуплот он ещё и графики нарисует.

luaradia.exe test.lua

 

но я бы для начала с радией в математике разобрался, а потом уж думал как это "легализовать" и прикрутить куда-нибудь ещё.

 

какие-то старые версии радии были ещё вроде для Igor Pro, но тоже не бесплатный. хотя возможно эти DLLки от Igor будет проще прикрутить куда-нибудь ещё.

LuaRadia.zip

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Гость TSerg
Ну вот я набросал от балды проблемку и решил ее осесимметрично, а потом планарно с бесконечной глубиной даже, чтобы там интеграл поля на расстоянии был похожим.

може я чего-то не понимаю в моделировании, но результаты же разные (использовал одинаковую шкалу)

"К разомкнутым системам всегда следует относиться настороженно" (С) Jeer

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

там вроде как раз оговорено, что с реальностью результаты из-за разного насыщения ближе к краям будут отличаться и приводятся какие-то 87% попадания (не разбирался с чем именно), что для подшипника у которого длина на порядок больше зазоров наверное вполне нормальный результат.

Нет. если читать по-английски целиком, то там говорится что видимое расхождение обусловлено тем что его крутой метод принимает во внимание то чего не учитывает теория.

А по моему он просто пальцем в небо попал. в реальности и 3D модели распределение поля будет немного другое, соответственно токи и действющие на якорь силы. Если только он не подогнал эффективно "толщину" модели, что мне первое и пришло в голову.

 

Mathlink это просто сишная библиотека которая позволяет математике вызывать сторонние библиотеки и обратно. наверное можно и к октаву прикрутить.

Я к сожалению не программист и действую в таких случаях по инструкции. Очень жаль, в общем, если инструкции нет.

 

и возможность рассечь любую фигуру плоскостью на две части и всё, даже CSG нет.

Булевых операций т.е.? Ну, в OpenEMS на основе VTK их тоже нет, но есть приоритеты позволяющие "сверлить" объекты другими, "воздушными" с большим приоритетом. При исполнении меш получается такой как надо. Зато в OpenEMS есть экструзия произвольных контуров а также построение сложных моделей по вершинам. А там такие вещи реализованы?

Изменено пользователем Hale

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Булевых операций т.е.? Ну, в OpenEMS на основе VTK их тоже нет, но есть приоритеты позволяющие "сверлить" объекты другими, "воздушными" с большим приоритетом. При исполнении меш получается такой как надо. Зато в OpenEMS есть экструзия произвольных контуров а также построение сложных моделей по вершинам. А там такие вещи реализованы?

вытягивать плоские объекты можно, можно задать по вершинам любую фигуру. меш правда только тупо прямоугольный, либо цилиндрический.

радиа вообще для ускорительных магнитов делалась, собственно поэтому там и не метод конечных элементов, чтобы при вычислении интегралов магнитных полей ошибка не копилась.

а там не особо много разнообразия форм (дипольные поворотные магниты, мультипольные линзы, и источники синхротронного излучения с синусоидальным полем), соответственно с совсем произвольной сложной геометрией как-то не очень.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Здравствуйте. Такой вопрос. Имеется ли возможность в maxwell задавать возбуждение на порты от внешней схемы. Или наоборот как можно связать расчеты Maxwell с внешними Spice симуляторами. Или может Maxwell как то генерировать модели или подсхемы для использования их в Spice моделировании.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

я так далеко не углублялся, считал в 13 версии только поле смещения для ферритовых фильтров и вентилей. Но мне казалось, что такая возможность есть, по крайней мере в поселедних Electromagnetic Desktop, где все програмы интегрированы в одну среду, включая симулятор цепей.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...