چگالی جریان جریان در حوزه سیم پیچ از یک کمیت توده ای که تحریک سیم پیچ را تشکیل می دهد محاسبه می شود. انتخاب این کمیت را می توان با تنظیم پارامتر تحریک سیم پیچ انجام داد، در حالی که مقدار در کادر متنی مشخص شده است. تمام ویژگی های سیم پیچ را می توان با تحریک جریان، تحریک ولتاژ یا در موارد خاص، تحریک توان تحریک کرد . مقدار یا عبارت ارائه شده به چگالی جریان یا میدان الکتریکی اعمال شده بر روی دامنه بر اساس مدل سیم پیچ استفاده شده ترجمه می شود. اگر پارامتر تحریک سیم پیچ به ترتیب روی مدار (جریان) یا مدار (ولتاژ) تنظیم شده باشد، ویژگی های سیم پیچ همچنین می توانند مقدار جریان یا ولتاژ را از اتصال مدار بازیابی کنند .
 | تحریک مدار (جریان) مشابه تحریک جریان عمل می کند ، اما در این حالت ورودی ها توسط یک اتصال مدار تامین می شوند. تحریک مدار (ولتاژ) مشابه تحریک ولتاژ عمل می کند ، اما در این حالت ورودی ها توسط یک اتصال مدار تامین می شوند. |
برانگیختگی فعلی
کویل با مدل تک هادی
هنگام تعیین یک سیم پیچ کل جریان I ، سیم پیچ یک میدان الکتریکی خارجی را در جهت جریان جریان اعمال می کند که به صورت زیر محاسبه می شود:
(3-1)
که در آن L برابر است با ضخامت رابط فیزیکی d برای مدل های دو بعدی، 2 π r برای مدل های متقارن محوری دو بعدی و طول سیم پیچ در مدل های سه بعدی. V یک پتانسیل کاربردی ناشناخته است. پتانسیل V برای استفاده از یک معادله اضافی حل می شود، که مجموع جریان یکپارچه را محدود می کند تا برابر با مقدار فعلی سیم پیچ مشخص شده باشد ، که به عنوان یک کنترل کننده عمل می کند.
کویل با مدل چند دور هموژنیزه
هنگام تعیین یک سیم پیچ جریان کل I ، سیم پیچ یک چگالی جریان خارجی را در جهت سیم ها اعمال می کند، همانطور که در رابطه 3-2 در آن N تعداد چرخش های مشخص شده و A سطح مقطع کل حوزه سیم پیچ است.
(3-2)
حالت گروه کویل
هنگامی که حالت Coil Group فعال می شود، معادلات اضافی به مدل اضافه می شود تا برابری جریان جاری در هر دامنه یا گروه دامنه را اعمال کند.
سیم پیچ تک دور (در میدان مغناطیسی و الکتریکی)
هنگام تعیین یک سیم پیچ کل جریان I ، جزء خارج از صفحه چگالی جریان به صورت زیر تعریف می شود:
(3-3)
که در آن L برابر با ضخامت رابط فیزیک d برای مدل‌های دو بعدی و 2 π r برای مدل‌های متقارن محوری دو بعدی است و V یک پتانسیل کاربردی ناشناخته است. پتانسیل V برای استفاده از یک معادله جبری اضافی حل می شود، که مجموع جریان یکپارچه را محدود می کند تا برابر با مقدار فعلی سیم پیچ مشخص شده باشد.
تحریک ولتاژ
کویل با مدل تک هادی
هنگام تعیین یک سیم پیچ ولتاژ کل V ، میدان الکتریکی اعمال شده خارجی به صورت زیر محاسبه می شود:
(3-4)
که در آن سیم پیچ V ولتاژ اعمال شده مشخص شده است، و L برابر است با ضخامت رابط فیزیکی d برای مدل های دو بعدی، با 2 π r برای مدل های متقارن محوری دو بعدی، و طول سیم پیچ در مدل های سه بعدی.
کویل با مدل Multiturn هموژنیزه
هنگام تعیین یک سیم پیچ ولتاژ V ، جزء چگالی جریان در جهت سیم ها مطابق با معادله 3-5 و معادله 3-6 تعریف می شود .
(3-5)
که در آن سیم پیچ V ولتاژ اعمالی است که مشخص شده است، A کل سطح مقطع دامنه سیم پیچ است، N تعداد دورهای مشخص شده است، سیم پیچ R مقاومت کل سیم پیچ است که به صورت محاسبه شده است.
(3-6)
که در آن L برابر است با ضخامت رابط فیزیک d برای مدل های دو بعدی، 2 π r برای مدل های متقارن محوری دو بعدی، و طول سیم پیچ در مدل های سه بعدی. عبارت σ coil a coil حاصلضرب رسانایی توده سیم و سطح مقطع سیم است. V ind ولتاژ القایی است که با ادغام میدان الکتریکی در طول سیم پیچ محاسبه می شود.
حالت گروه کویل
هنگامی که حالت Coil Group فعال می شود، شرایط اضافی به مدل اضافه می شود تا مجموع تمام ولتاژها در دامنه ها یا گروه های دامنه برابر با ولتاژ مشخص شده باشد:
که در آن سیم پیچ V افت ولتاژ تعریف شده توسط کاربر در سراسر سیم پیچ است، V i پتانسیل های اعمال شده منفرد و N تعداد چرخش ها در گروه سیم پیچ است.
سیم پیچ تک دور (در میدان مغناطیسی و الکتریکی)
هنگام تعیین یک سیم پیچ ولتاژ کل V ، سیم پیچ یک چگالی جریان خارجی خارج از صفحه را اعمال می کند که به صورت زیر محاسبه می شود:
(3-7)
که در آن سیم پیچ V ولتاژ اعمال شده مشخص شده است و L برابر با ضخامت رابط فیزیک d برای مدل های دو بعدی و برابر با 2 π r برای مدل های متقارن محوری دو بعدی است.
تحریک قدرت
در مدل‌های متقارن محوری دوبعدی و دوبعدی، Power گزینه‌ای برای پارامتر تحریک سیم‌پیچ است. هنگامی که Power انتخاب می شود، رابط فیزیک معادله را همانطور که در بخش Current Excitation مشخص شده است، به اضافه یک محدودیت بین جریان و ولتاژ سیم پیچ تنظیم می کند:
در مراحل مطالعه ثابت و وابسته به زمان و
در حوزه فرکانس (میانگین چرخه). این گزینه را برای تعیین توان ورودی برای سیم پیچ ها انتخاب کنید. مشکل با این تنظیمات غیر خطی می شود.
 |
|
 | این سیستم غیرخطی معادلات به تنظیمات حل کننده خاصی نیاز دارد تا همگرا شود. COMSOL Multiphysics به طور خودکار این تنظیمات حل کننده را هنگامی که Power انتخاب شده است اضافه می کند. توجه داشته باشید که به طور کلی، مقادیر ولتاژ و جریان ممکن است به طور منحصر به فرد توسط این محدودیت تعیین نشوند. به ویژه در حوزه فرکانس، فاز مطلق کمیت ها می تواند دلخواه باشد. این عدم قطعیت می تواند بر روند حل تأثیر بگذارد. برای راه حل احتمالی این مشکل، Compile Equations را در کتابچه راهنمای مرجع Multiphysics COMSOL ببینید . |
 |
|
