Studijní text „Počítačové modelování elektrotechnických zařízení a komponentů“ jako pomocný textpro počítačová cvičení představuje shrnutí poznámek a studijního materiálu ke stejnojmenéhopředmětu a je určen studentům bakalářského stupně studia na FEKT VUT v Brně.Numerické modelování elektromagnetických polí se s rozvojem výpočetní techniky, zrychlujícího secyklu výzkum-vývoj-výroba-užití stalo spolu s optimalizačními technikami nepostradatelnou složkounávrhu konstrukcí nových elektrotechnických a elektronických zařízení i zařízení z oblastíaplikovaného výzkumu a vývoje mezioborových aplikací. Numerické modelování je také bezesporunedílnou součástí komplexních analýz chování časoprostorových polí, které jsou důležité proposouzení nových parametrů a požadavků na kvalitu zařízení jako je například elektromagnetickákompatibilita. Složité úlohy řešené v současných výzkumně-vývojových pracovištích nelze vkonkurenčním prostředí zvládnout ve většině případů jinými prostředky než pomocí použití vhodnýchnumerických metod za použití výkonných počítačů.
Vydal: FEKT VUT Brno
Autor: UTEE - Pavel Fiala, Tibor Bachorec, Tomáš Kříž
Strana 24 z 100
Vámi hledaný text obsahuje tato stránku dokumentu který není autorem určen k veřejnému šíření.
2.
Modelujeme prstencovou cívku, kterou budeme zadávat proud, který musí být zadán válcových
souřadnicích, aby odpovídal fyzikálnímu modelu. Zvolíme nástroj výběr objemů
a vybereme všechny objemy. Nastavíme Type: Cylindrical, souřadnice
Global coordinates (globální souřadný systém) nastavíme nuly, klikneme tlačítko DRX horní
části obrazovky nastavíme otočení souřadného systému kolem osy -90°.24.
Otevřeme okno magnetostatickou analýzou. hlavního okna projektu vrátíme tlačítkem
Return Project. Nakonec vytvořený
souřadný systém přejmenujeme „valcovy“. Definované materiály přiřadíme geometrii modelu podle
Obr. Vytvořený uživatelský
systém zobrazen Obr. prostředí Workbench vždy směr zadávaného
proudu shodný kladným směrem osy Definujeme uživatelský válcový souřadný systém, který má
střed počátku globálního souřadného systému osa směřuje modelu.25. 2.
.
Obr. Stejným postupem jako zadávání materiálových vlastností přiřadíme tento definovaný souřadný
systém objemu cívky viz. 2. Nastavíme metodu pro vytvoření sítě Tetrahedrons (trojboké jehlany)
a Patch independence.24. Materiál přidáme do
projektu kliknutím tlačítko plus Copper Aloy.24: Přiřazení materiálových vlastností, definice uživatelského válcového souřadného systému
Vygenerujeme prvotní síť větvi Mesh. Tento souřadný systém přiřadíme objemu, který tvoří
cívku.26. 2. Stejným postupem přiřadíme ostatní materiály geometrii modelu.
Vygenerujeme síť konečných prvků Obr. 2. Zkontrolujeme nastavení sítě podle Obr. 2.FEKT Vysokého učení technického Brně
Vybereme General Materials přidáme měď, kterou použijeme pro cívku. Uživatelský souřadný systém definujeme tak, pravým tlačítkem
klikneme coordinate systems Insert Coordinate System. 2. Maximální velikost prvků nastavíme 0,022 minimální 0,0014 m
a Num Cells Across Gap hodnotu (počet prvků vzduchové mezeře mezi magnetem diskem). Obr. Vybereme nástroj výběr objemů vybereme magnet pravým tlačítkem myši, /
Coresponding Bodies Tree označí magnet okně Outline přiřadíme němu materiál
„Ocel_lin“. ohledem vyhodnocení sil působících
na disk budeme požadovat této části jemnější síť.
Vybereme větev Mesh. Obr. Použijeme síť Elektromagneties položce Advantage nastavíme Elements
midside nodes: Keep (prvky budou mít hranách střední uzly).25 vidět, mezi feromagnetickým diskem
a magnetickým obvodem jsou vytvořeny pouze dva prvky.25
