ماشین های دوار، رابط مغناطیسی

View Categories

ماشین های دوار، رابط مغناطیسی

4 min read

ماشین های دوار، رابط مغناطیسی
رابط ماشین چرخان، مغناطیسی (rmm) ( ) که در زیر شاخه AC/DC>Electromagnetics and Mechanics هنگام افزودن رابط فیزیک یافت می شود، برای طراحی و تحلیل موتورهای الکتریکی و ژنراتورها استفاده می شود. مدل سازی ثابت و دامنه زمانی به صورت دو بعدی و سه بعدی پشتیبانی می شود.
رابط فیزیک معادلات ماکسول را حل می کند که با استفاده از ترکیبی از پتانسیل بردار مغناطیسی و پتانسیل اسکالر مغناطیسی به عنوان متغیرهای وابسته فرموله شده است. برای یک بحث نظری، فرمول A ، فرمول Vm و فرمول A-Vm را ببینید .
هنگامی که این رابط فیزیک اضافه می شود، این گره های پیش فرض نیز به سازنده مدل اضافه می شوند – تبدیل میدان الکتریکی ، قانون آمپر ، مرز فرمول ترکیبی ، عایق مغناطیسی (شرایط مرزی پیش فرض)، و مقادیر اولیه . سپس، از نوار ابزار Physics ، گره های دیگری را اضافه کنید که به عنوان مثال، شرایط مرزی و شرایط نقطه را اجرا می کنند. همچنین می‌توانید روی Rotating Machinery, Magnetic کلیک راست کنید تا ویژگی‌های فیزیک را از منوی زمینه انتخاب کنید.
 
رابط فیزیک تنها در صورتی به درستی کار می کند که هندسه به عنوان یک جفت مونتاژ از اشیاء ترکیبی مجزا برای قطعات روتور و استاتور ایجاد شود. یک ویژگی جفت مرز هویت نیز باید برای مرزهای رابط فیزیک روتور-استاتور در زیر گره Model>Definitions در Model Builder تعریف شود . این معمولاً با انتخاب Form Assembly در گره نهایی سازی دنباله هندسه انجام می شود.
مهم است که از داشتن مناطق بالقوه اسکالر که مناطق بالقوه برداری را احاطه می کنند که جریان های غیر بسته می توانند در آن جریان داشته باشند، اجتناب شود. برای تجزیه و تحلیل دقیق، این پست وبلاگ را ببینید https://www.comsol.com/blogs/how-to-model-rotating-machinery-in-3d/
مش با کنترل فیزیک
مش کنترل شده با فیزیک از پنجره تنظیمات گره مش کنترل می شود ( اگر نوع Sequence مش با کنترل فیزیک باشد ). در آنجا، در جدول در بخش Physics-Controlled Mesh ، رابط فیزیک را در ستون Contributor پیدا کنید و کادر را در ستون Use در همان ردیف جدول برای فعال کردن (پیش‌فرض) یا غیرفعال کردن مشارکت‌ها از رابط فیزیک انتخاب یا پاک کنید. به مش کنترل فیزیک.
اطلاعات فیزیک، مانند وجود یک دامنه عناصر نامتناهی یا شرایط دوره ای، برای تنظیم خودکار یک توالی مش بندی مناسب استفاده خواهد شد.
 
برای اطلاعات بیشتر در مورد نحوه تعریف مش کنترل شده با فیزیک، در کتابچه راهنمای مرجع Multiphysics COMSOL به بخش Physics-Controlled Mesh مراجعه کنید .
 
فقط گره های منحصر به فرد برای واسط Rotating Machinery, Magnetic در این بخش توضیح داده شده است. بیشتر گره ها برای رابط میدان های مغناطیسی یا میدان های مغناطیسی، رابط فقط جریان ها توصیف می شوند .
تنظیمات
Label نام رابط فیزیک پیش فرض است .
Name عمدتاً به عنوان پیشوند دامنه برای متغیرهای تعریف شده توسط رابط فیزیک استفاده می شود. به چنین متغیرهای رابط فیزیک در عبارات با استفاده از الگوی <name> مراجعه کنید.<variable_name> . به منظور تمایز بین متغیرهای متعلق به رابط های فیزیکی مختلف، رشته نام باید منحصر به فرد باشد. فقط حروف، اعداد و زیرخط (_) در قسمت نام مجاز هستند . کاراکتر اول باید یک حرف باشد.
نام پیش‌فرض (برای اولین رابط فیزیک در مدل) rmm است .
زمینه زمینه
گزینه ای را از لیست حل برای – فیلد کامل (پیش فرض) یا فیلد کاهش یافته انتخاب کنید . برای میدان کاهش یافته، پتانسیل بردار مغناطیسی پس زمینه b (واحد SI: Wb/m) را مشخص کنید . عبارات وارد شده باید قابل تمایز باشند.
 
توجه داشته باشید که عبارات شامل عملگرهای جفت قابل تمایز نیستند و نمی توانند به عنوان فیلدهای پس زمینه استفاده شوند.
مجموع میدان های مورد استفاده در فیزیک و معادلات با مجموع فیلدهای کاهش یافته و زمینه به دست می آید.
اجزاء
برای مؤلفه‌های دوبعدی، مؤلفه‌ها — پتانسیل برداری خارج از صفحه (پیش‌فرض)، پتانسیل برداری درون صفحه یا پتانسیل برداری سه مؤلفه را انتخاب کنید .
ضخامت
برای اجزای دوبعدی، یک مقدار یا عبارت برای ضخامت کلی خارج از صفحه  d (واحد SI: m) وارد کنید. مقدار پیش‌فرض 1 متر معمولاً نماینده یک دامنه نازک نیست. در عوض یک واحد ضخامت را توصیف می کند که معادله دو بعدی را با معادله مورد استفاده برای اجزای سه بعدی یکسان می کند.
تنظیمات جارو پورت
چک باکس Activate port Sweep را انتخاب کنید و نام پارامتر Sweep را در فیلد وارد کنید. پیش فرض PortName است .
پارامترهای یکپارچه محاسبه شده می توانند در معرض صادرات فایل Touchstone باشند . برای فعال کردن این قابلیت، یک مسیر فایل را وارد کنید یا روی Browse کلیک کنید تا به یک فایل بروید. یک قالب پارامتر (جفت‌های مقدار) را برای صادرات Touchstone انتخاب کنید – بزرگی و زاویه (MA) (پیش‌فرض)، بزرگی در دسی‌بل و زاویه (DB) ، یا قطعات واقعی و خیالی (RI) . عملیات مورد نظر را برای انجام از لیست اگر فایل وجود دارد انتخاب کنید — بازنویسی (پیش فرض) یا ایجاد جدید . مورد دوم زمانی مفید است که مدل چندین بار با تنظیمات مختلف حل شود. امپدانس مرجع، صادرات فایل Touchstone Z را وارد کنیدref (واحد SI: Ω ). پیش فرض 50  Ω است .
بررسی خطا
برای نمایش این بخش، روی دکمه Show More Options ( ) کلیک کنید و Advanced Physics Options را انتخاب کنید .
هنگامی که چک باکس بررسی کاربردی بودن ویژگی‌ها در مطالعه انتخاب می‌شود، هر ویژگی که با مطالعه ناسازگار باشد، هنگام تلاش برای حل یا نشان دادن حل‌کننده پیش‌فرض، پیام خطایی ایجاد می‌کند. هیچ حل کننده ای تولید نخواهد شد. آن را لغو انتخاب کنید و می‌توانید مدل را اجرا کنید، احتمالاً به جای آن خطاهای زمان اجرا وجود دارد. این در دسترس است تا به کاربر پیشرفته اجازه دهد تا هر ویژگی را تغییر دهد و از آن خارج از محدوده مطالعه مورد نظر خود استفاده کند.
متغیرهای وابسته
متغیرهای وابسته (متغیرهای میدان) پتانسیل بردار مغناطیسی A و پتانسیل اسکالر مغناطیسی m هستند . نام را می توان تغییر داد اما نام فیلدها و متغیرهای وابسته باید در یک مدل منحصر به فرد باشد.
گسسته سازی
ترتیب شکل را برای پتانسیل بردار مغناطیسی و متغیرهای وابسته به پتانسیل اسکالر مغناطیسی – خطی ، درجه دوم (پیش‌فرض)، یا مکعب انتخاب کنید . برای اطلاعات بیشتر در مورد بخش گسسته سازی ، به تنظیمات بخش گسسته سازی در کتابچه راهنمای مرجع Multiphysics COMSOL مراجعه کنید .
 
گره های دامنه، مرز، لبه، نقطه و جفت برای ماشین های دوار، رابط مغناطیسی
 
ژنراتور در دو بعدی : مسیر کتابخانه برنامه ACDC_Module/Devices,_Motors_and_Generators/generator_2d
Rotating Machinery 3D Tutorial : Application Library مسیر ACDC_Module/Devices,_Motors_and_Generators/rotating_machinery_3d_tutorial