
- •Билет №1
- •2. Расчет потерь на вихревые токи в электромагните.
- •3. Представление геометрической конфигурации магнитной системы и магнитных свойств материалов в программе анализа электромагнитных полей jump.
- •Билет 2
- •2. Расчет электрических параметров электромагнита на основе численного анализа электромагнитного поля.
- •Билет 3
- •1. Поясните термины: Магнитная постоянная или магнитная проницаемость вакуума, магнитная индукция, сила Кулона-Лоренца, магнитный векторный потенциал, магнитный поток, потокосцепление.
- •2. Определение параметров макромоделей электромеханических систем (тяговые характеристики, эдс, индуктивности) на основе численного анализа электромагнитных полей.
- •Билет 4
- •1. Поясните термины: индуцированное напряжение, индуцированный ток, электромагнитная индукция, самоиндукция, взаимная индукция, трубка тока, вихревые токи (токи Фуко).
- •2. Дифференциальные уравнения квазистационарного электромагнитного поля для векторного магнитного потенциала, напряженности магнитного и электрического поля.
- •Билет 6
- •1. Поясните термины: электрический диполь, электрический дипольный момент, электрическая поляризация, плотность электрического тока смещения, плотность полного тока.
- •Билет 7
- •1. Поясните термины: магнитные диполи, магнитный момент, намагниченность, магнитная поляризация, напряжённость магнитного поля.
- •2. Расчет силовых взаимодействий в магнитных системах методом разделяющей поверхности.
- •Билет 8
- •1. Поясните термины: напряжённость магнитного поля, магнитное напряжение, скалярный магнитный потенциал, разность магнитных потенциалов, магнитодвижущая сила.
- •2. Методы расчетов силовых взаимодействий в магнитных системах интегрированием по источникам поля.
- •Билет 9
- •2. Расчет стационарного магнитного поля при постоянных магнитных проницаемостях деталей магнитной системы на основе граничных интегральных уравнений для фиктивных зарядов.
- •Билет 10
- •2. Расчет магнитной проводимости трубки магнитного потока на основе системы граничных интегральных уравнений для фиктивных зарядов.
- •Билет 11
- •1. Поясните термины: петля электрического гистерезиса, остаточная электрическая поляризация, диэлектрические потери, электрострикция, пьезоэлектрический эффект.
- •2. Расчет магнитных систем с учетом магнитного гистерезиса.
- •Билет 12
- •1. Поясните термины: магнитные материалы, абсолютная магнитная проницаемость, удельное магнитное сопротивление, относительная магнитная проницаемость, магнитная восприимчивость.
- •Билет 13
- •1. Поясните термины: диамагнетизм, идеальный диамагнетизм, парамагнетизм, ферромагнетизм, антиферромагнетизм, ферримагнетизм, температура Кюри.
- •2. Уравнения Максвелла стационарного магнитного поля. Источники магнитного поля. Интегральные выражения параметров магнитного поля через источники.
- •Билет 14
- •2. Уравнение для индуцированного тока в квазистационарном электромагнитном поле.
- •Билет 15
- •2. Расчет потерь на вихревые токи в электромагните.
- •Билет 16
- •2. Расчет электрических параметров электромагнита на основе численного анализа электромагнитного поля.
- •Билет 17
- •2. Определение параметров макромоделей электромеханических систем (тяговые характеристики, эдс, индуктивности) на основе численного анализа электромагнитных полей.
- •Билет 18
- •2. Дифференциальные уравнения квазистационарного электромагнитного поля для векторного магнитного потенциала, напряженности магнитного и электрического поля.
3. Представление геометрической конфигурации магнитной системы и магнитных свойств материалов в программе анализа электромагнитных полей jump.
Разработка способа числового кодирования входной информации необходима для того, чтобы компьютер однозначно воспроизводил форму исследуемого объекта и требуемые для его расчета характеристики. Сложность кодировки в общем случае объемных трехмерных систем определяется известными основными требованиями: приемлемостью с точки зрения выбранного численного метода расчета магнитной системы, универсальностью по отношению к форме и свойствам описываемого объекта, минимальностью объема вводимой числовой информации.
В программном комплексе JUMP применен способ кодировки объемных элементов сложной геометрии в виде набора шестигранников (см. рис. П1). Для большей универсальности этой фигуры принято, что грани шестигранника могут вырождаться в треугольник, линию или точку. В то же время для обеспечения однозначности введены ограничения на допустимые формы: шестигранник может быть только выпуклыми, а грань шестигранника в невырожденном случае должна представлять собой трапецию. Последнее ограничение не носит принципиального характера, но необходимо для более быстрого интегрирования ядер уравнений.
Рис. П1. Шестигранный элемент и схема его разбиения на элементарные объемы
Применяемая при численном решении интегральных уравнений дискретизация областей производится разбиением шестигранников на элементарные объемы плоскостями, делящими противоположные ребра на пропорциональные части (см. рис. П1). Для более или менее осознанного выбора характера дискретизации перед решением задачи - необходимы некоторые априорные сведения о характере поля в расчетной области.
Первое, что требуется задать, - это координаты вершин шестигранников в выбранной исходной системе координат (прямоугольная правосторонняя). Указателем способа разбиения на элементарные области служит массив чисел, где для каждого шестигранника приведены в соответствие три целых числа, определяющие количество полос разбиения между вершинами этих фигур.
Магнитные
свойства материалов,
из которых изготовлены детали магнитной
системы, могут быть заданы различными
способами. Чаще всего - кривые намагничивания
и размагничивания представляются в
виде таблицы, в которой приведены пары
чисел
н
-
узлы аппроксимации кривых. Между узлами
проводится линейная интерполяция или,
если это необходимо, интерполяция более
высокого порядка. В исходных данных на
расчет для каждого шестигранника
указывается имя характеристики из
библиотеки характеристик, постоянно
хранящихся в памяти компьютера. Библиотека
характеристик формируется и пополняется
независимо от работы программы расчета
магнитных систем. Для анизотропных
материалов наряду с магнитными
характеристиками требуется задание
информации о расположении в пространстве
осей анизотропии. Поэтому в комплекте
исходных данных присутствует массив
направляющих
косинусов осей анизотропии.
Параметры источников в объемах с
постоянной намагниченностью и с токами
задаются в отдельном массиве составляющими
соответствующих векторов и используются
в программе как неизменные константы.