在两极电机磁场
找到引起的静态磁场两极电机定子绕组。假设电机长,最终影响可以忽略不计,您可以使用一个二维模型。几何包含三个区域:
两个铁磁部件:定子和转子,变压器钢做的
定子和转子之间的气隙
铜电枢线圈的直流电流
空气的磁导率和铜的都是接近真空的磁导率,μ=μ0。定子和转子的磁导率μ= 5000μ0。的电流密度J是0除线圈,它是10 A / m2。
问题的几何形状使磁矢势一个对称的y设在和反对称的x设在。因此,您可以限制域x≥0,y≥0,用默认的边界条件
在x设在和边界条件一个= 0的y设在。因为电动机可以忽略不计外的领域,你可以使用边界条件一个在外部边界= 0。
首先,在PDE Modeler中创建几何应用。这个电机是一个联盟的几何五圈和两个矩形。画出几何图形,在MATLAB中输入下列命令®命令窗口:
pdecirc (0, 0, 1,“C1”)pdecirc (0, 0, 0.8,C2的)pdecirc (0, 0, 0.6,“C3”)pdecirc (0, 0, 0.5,“C4”)pdecirc (0, 0, 0.4,“C5”)pderect ((-0.2 - 0.2 0.2 - 0.9),R1的)pderect ((-0.1 - 0.1 0.2 - 0.9),R2的)pderect ([0 1 0 1],“于SQ1”)
减少第一象限的几何相交一个正方形。要做到这一点,进入(C1 + C2 + C3 + C4 + C5 + R1 + R2) *于SQ1在设置公式字段。
从PDE Modeler应用,导出几何描述矩阵,设置公式,名称空间矩阵MATLAB工作区选择出口几何描述,设置公式,标签……从画菜单。
在MATLAB命令窗口,使用decsg函数导出几何分解为最小的地区。这个命令创建一个AnalyticGeometry对象d1。画出几何d1。
[d1, bt1] = decsg (gd、科幻、ns);pdegplot (d1,“EdgeLabels”,“上”,“FaceLabels”,“上”)
删除不必要的边缘使用csgdel函数。边删除指定为一个向量的边缘id。情节产生的几何。
[d2, bt2] = csgdel (d1、bt1 [1 3 8 25 7 2 12 26 30 33 4 9 34 10 31]);pdegplot (d2,“EdgeLabels”,“上”,“FaceLabels”,“上”)
创建一个电磁模型静磁分析。
emagmodel = createpde (“电磁”,“静磁”);
包括几何模型中。
geometryFromEdges (emagmodel d2);
指定真空磁导率值在SI单位制。
emagmodel。VacuumPermeability = 1.2566370614 e-6;
指定的相对渗透率气隙和铜圈,这对应于面临3和4的几何学。
electromagneticProperties (emagmodel“RelativePermeability”,1…“面子”[3,4]);
指定定子和转子的相对渗透率,这对应于1和2的几何。
electromagneticProperties (emagmodel“RelativePermeability”,5000,…“面子”[1,2]);
指定在线圈的电流密度。
electromagneticSource (emagmodel“CurrentDensity”10“面子”4);
零磁势条件适用于所有边界,除了沿边缘x设在。的边缘x设在保留默认的边界条件。
electromagneticBC (emagmodel“磁势”0,…“边缘”[16 9 10 11 12 13 14 15]);
生成网格。
generateMesh (emagmodel);
解决模型和磁势。使用轮廓参数显示等位线。
R =解决(emagmodel);图pdeplot (emagmodel,“XYData”R.MagneticPotential,“轮廓”,“上”)标题“磁潜在的“
磁场数据添加到情节。使用FaceAlpha参数使磁场的颤抖的情节更明显。
图pdeplot (emagmodel,“XYData”R.MagneticPotential,…“FlowData”(R.MagneticField.Hx…R.MagneticField.Hy),…“轮廓”,“上”,…“FaceAlpha”0.5)标题“磁潜在的和场”
