1)Многообмоточная катушка вокруг прямоугольного ферромагнита.

Геометрия:

- Для создания ферромагнитного блока использовались элементы Block и Fillet.

-Для создания твердотельной катушки использовались операции Extrude, Revolve, Array и Delete Entities.

-Для создания воздушной полости использовался Cylinder со слоями.

Настройка физики:

-Конструкция многих взаимно-изолированных тонких проводов сложна так, что дело не обойдется просто геометрией.

-Multi-Turn Coil это гомогенизированная апроксимация модели.

- Geometry Analysis позволяет пользователю определять связность и направление обмоток: Input/Output

Настройка STUDY:

-Текущее точное направление в катушке не известно априори, но его можно рассчитать предварительно используя Coil Geometry Analysis.

1) Использует параметры заданные в Geometry Analysis, для определения направленности тока.

2) Можно использовать один Coil Geometry Analysis для нескольких Multi-Turn Coil в модели.

- Эта информация автоматически направляется в следующие исследования с использованием Multi-Turn Coil.

- Frequency Domain решает частотную область по законам Ампера, чтобы найти гармоническое решение в указанной частоте.

РЕЗУЛЬТАТЫ:

- Суммарная мощность потерь поставляемая в Multi-Turn Coil извлекается с помощью Global Evaluation и составляет mf.PCoil_1 = 0.834 Вт.

- Мощность рассеиваемая Джоулевым теплом в катушке и ферромагнитных частях, извлечены с помощью Volume Integration of mf.Qh, возвращает 0.834 Вт.

-Входимая мощность= выходная мощность.

ПРИМЕР 2.

1)Многообмоточная катушка над ассиметричной проводниковой пластиной.

Эта модель решает задачу Исследуемых электромагнитных аналитических методов, "Ассиметричный проводник с отверстием" - задача, заключающая в оценки характеристик системы относительно вычисления токов Фуко и магнитных полей, произведенных при размещении проводника асимметрично над катушкой , в которой течет синусоидальный переменный ток.

Рисунок 2.1. Исследуемая модель.

Описание модели.

Поскольку у геометрии нет симметрии, то задачу нужно решить для всей геометрии. Как показано на рис.2.1, геометрия состоит из катушки, помещенной ассиметрично над толстой алюминиевой пластиной с нецентрированным квадратным отверстием. У катушки 2742 витка (ток 1 A/turn). Задача заключается в том, чтобы вычислить магнитное поле и токи Фуко, вызванные в проводнике для тока в катушке частотой 50 и 200 Гц, и сравнить результаты моделирования указанных положений в пространстве с экспериментальными данными.

Результаты и выводы.

Рис.2.2 показывает индуктивный ток (50 Гц), для отображения использованы комбинированная поверхность и стрелки. Черные стрелки показывают плотность тока в проводнике, а красные текущею направленность тока в катушке. Рис.2.3 показывает нам результаты при 200 Гц.

Рис.2.2. Результаты моделирования при 50 Гц.

Рис.2.3. Результаты моделирования при 200 Гц.

Заключение:

Вышеописанные работы были смоделированы в пакете программы COMSOL Multiphysics. Эта программу, как можно увидеть, можно использовать в различных областях промышленности, для предварительного расчета проектируемой модели, для дальнейшего сравнения с экспериментальными данными, что как можно убедиться , снижает затраты при неудачных результатах моделирования.

Литература:

1)Статья 1. (http://www.comsol.com/paper/download/152005/pilat_paper.pdf).

2)Статья 2. (http://www.comsol.com/paper/download/37308/Dahmani.pdf).

3)http://www.comsol.com/model/multi-turn-coil-above-an-asymmetric-conductor-plate-13777

4) http://www.comsol.com/model/multi-turn-coil-winding-around-a-ferromagnet-23641