РАЗВИТИЕ МЕТОДА ВТОРИЧНЫХ ИСТОЧНИКОВ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ СИСТЕМ

Короткий зміст

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У  вступі  обґрунтована  актуальність  теми  дисертації,  показано  зв’язок  напряму

дослідження  з  науковими  програмами  і  темами,  сформульовані  мета  і  основні  завдання

теоретичних  і  експериментальних  досліджень,  наукова  новизна  і  практичне  значення

отриманих  результатів,  форми  їх  апробації  і  впровадження,  приведені  відомості  про

особистий вклад здобувача.

У  першому  розділі  проведено  порівняльний  аналіз  існуючих  методів  моделювання

магнітного  поля  електромагнітних  систем.  Показано,  що  вся  різноманітність  методів

моделювання може бути зведена до трьох основних груп: аналітичних, чисельно-аналітичних

і чисельних методів.

Основну  увагу  в  розділі  приділено  чисельним  методам  як  найбільш  універсальним,

що  дозволяють  враховувати  геометричні  особливості  і  реальні  електромагнітні  властивості

матеріалів. Огляд літератури показав, що сучасні чисельні методи представлені класичними:

методом скінченних різниць, методом скінченних елементів і методами інтегральних рівнянь

(у  тому  числі  методом  вторинних  джерел)  —  і  розробленими  на  їх  основі  комбінованими

методами,  а  також  великою  різноманітністю  методик,  що  не  отримали  широкого

розповсюдження.

У  розділі  виділені  важливі  алгоритмічні  особливості  реалізації  методу  вторинних

джерел, що визначають його переваги і недоліки порівняно з іншими  класичними методами.

Встановлено,  що  питання  вибору  способу  дискретизації  межі  феромагнітних  областей  і

задання системи точок колокацій в методі вторинних джерел є досі відкритим. В літературі

яких-небудь  рекомендацій  щодо  їх  оптимального  розташування  не  зустрічається,  крім  того

загального  зауваження,  що  точки  доцільно  розміщувати  густіше  там,  де,  виходячи  з

апріорних  міркувань,  очікується  найбільший  градієнт  поля.  Одним  із  способів  розв’язання

цієї проблеми є створення такого методу, який взагалі не вимагає задання точок коллокацій.

Це є основним завданням дисертаційного дослідження.

У  розділі  також  обґрунтована  необхідність  створення  математичної  моделі

електромагнітного  поля  ЛАД  на  базі  методу  вторинних  джерел.  Характерними

особливостями  ЛАД  є  наявність  великого  повітряного  зазору  порівняно  з  асинхронними

двигунами  обертальної  дії,  істотна  зміна  геометрії  повітряного  зазору  при  взаємному

переміщенні  елементів  конструкції,  наявність  значних  полів  розсіювання  і  крайові  ефекти.

Через  зазначені  особливості  ЛАД  чисельні  моделі  електромагнітного  поля,  побудовані  на

базі  методу  вторинних  джерел,  матимуть  очевидні  переваги  над  відповідними  моделями,

побудованими на базі методу скінченних елементів.

  6

У другому розділі наводяться основні теоретичні положення запропонованої в роботі

чисельної реалізації методу вторинних джерел на основі СЛАР. 

Загальна  постановка  задачі

розрахунку  магнітного  поля  наступна:

у  стаціонарне  плоскопаралельне

магнітне  поле  напруженістю  0H

,

задане  в  нескінченому  просторі  з

магнітною  проникністю,  яка  дорівнює

0µ ,  внесено  тіло  з  межею  l   (рис. 1).

Магнітна проникність тіла  µ  задана та

є  сталою.  Потрібно  визначити

результуюче поле.