ELCUT
Новый подход
к моделированию полей
Поиск по сайту

Главная >> Применение >> Типовые примеры >>

Катушка с ферромагнитным сердечником

Синусоидальное напряжение приложено к катушке со стальным сердечником.

Тип задачи:

Осесимметричная задача нестационарного магнитного поля с присоединенной электрической цепью.

Геометрия:
Катушка с ферромагнитным сердечником Синусоидальное напряжение приложено к катушке со стальным сердечником. Сердечник Обмотка C R U 120 мм Ø 40 мм Ø 50 мм Ø 100 мм

Ввиду симметрии задачи мы можем оставить в расчетной области только правую половину катушки (показана верхней половиной её поперечного сечения). Поэтому значения параметров элементов электрической цепи должны быть уменьшены вдвое против их номинального значения.

Дано:
Магнитная проницаемость стального сердечника μ - нелинейная;
Электропроводность стального сердечника g = 10 000 000 См/м;
Магнитная проницаемость катушки μ = 1;
Электропроводность катушки (медь) g = 56 000 000 См/м;
Число витков катушки w = 120;
Амплитуда приложенного напряжения U = 10*sqrt(2) В;
Частота f = 50 Гц;
Сопротивление R = 0.05 Ом;
Емкость С = 5 мкФ.

Задача:
Рассчитать ток в обмотке в зависимости от времени.

Решение:
Период синусоидального тока составляет T = 1 / f = 0.02 с. Выберем шаг по времени равным 0.0005 с. чтобы гарантировать гладкую кривую во времени. Финальное время 0.2 с включает 10 периодов, что достаточно для затухания переходной составляющей тока. Чтобы сократить размер файла решения задачи, запросим вывод результатов только в течение последнего периода (начиная с момента времени 0.18 с).

Результат:

Разложение кривой тока по гармоникам:
I(t) = 59.6·cos(t·2π/T - 166°)

  • Скачать файлы задачи

    ELCUT включён в Государственный реестр Российского программного обеспечения