HMagn1: Проводник в ферромагнитном пазу

Тип задачи:
Плоская задача магнитного поля переменных токов.

Геометрия:

Сплошной медный проводник, вложенный в паз электрической машины, несёт переменный ток I частоты f.

Дано:
Относительная магнитная проницаемость воздуха μ = 1;
Относительная магнитная проницаемость меди μ = 1;
Электропроводность меди σ = 58'005'000 См/м;
Ток в проводнике I = 1 A;
Частота f = 45 Гц.

Задача:
Найти распределение токов внутри проводника и его импеданс.

Решение:
Предполагая бесконечную магнитную проницаемость стенок паза, заменим их граничным условием Неймана. Мы также предполагаем, что магнитный поток не выплескивается в воздушный зазор через верхнюю границу паза, так что её можно описать нулевым граничным условием Дирихле. Полное описание можно найти в задаче Hmagn1.pbm в папке с примерами.

Комплексное сопротивление (импеданс) проводника на единицу длины может быть получен из уравнения:

Z = V / I

где V падение напряжения на единицу длины. Это падение напряжения может быть получено в окне анализа результатов расчета при помощи команды Локальные значения в меню Вид. В этом режиме следует щелкнуть мышью любую точку в пределах проводника.

Сравнение результатов

Источник

A. Konrad, «Integrodifferential Finite Element Formulation of Two-Dimensional Steady-State Skin Effect Problems», IEEE Trans. Magnetics, Vol MAG-18, No. 1, January 1982.