При попытке моделирования ЭМ задачи в решателе 2D Eddy current, с заданием токовой нагрузки через внешнюю схему питания (импорт .sph файла из Maxwell Circuit Editor) возникли неразрешимые проблемы.
Задача двухмерная осесиметричная, и имеет три основных элемента в расчетной области: катушка с током, проводящее тело и воздух (рисунок во вложении)
Схема подключения катушки показана во вложенном файле (схема). Согласно хэлпу, есть возможность использования внешней схемы в качестве условия нагрузки в Eddy current, при этом необходимо использовать только линейные элементы (R, L, C) и синусоидальные источники питания.
Все делаем так, а емкость конденсатора включенного в схему выбираем таким образом, чтобы в колебательной системе был режим резонанса С=1/(4*pi*f2*L).
Таким образом, в соответствии с известной теорией в данном режиме должен получаться "большой" ток в контуре, токи на элементах контура должны быть равны, а углы фаз колебания токов должны быть противоположными. Следовательно на входе в контуре должен быть "маленький" ток.
Однако, в результате по какой-то причине фазовое соотношение ток-напряжение на реактивных элементах отличается от теоретического, и таким образом получаем, что амплитуда тока на входе в контур равна сумме амплитуд токов контура (рисунок результатов во вложении), что не соответствует теоретическим положениям электротехники. Тут вообще непонятная логика полученных результатов.
Что, собственно, делаю не так? Или есть все таки какие-то ограничения использования задания токовой нагрузки через импорт sph. файла в решателе Eddy Current?
| Вложение | Размер |
|---|---|
 elementy_raschetnoy_oblasti.png | 16.59 КБ |
| shema.png | 4.04 КБ |
| rezultaty.png | 91.34 КБ |
Добрый день.
Есть пару моментов, на которые я хотел обратить внимание. Maxwell вычисляет индуктивность катушки самостоятельно, значит перед расчетом емкости вы должны были отдельно посчитать индуктивность в Maxwell. Какое значение у вас получилось?
Попрошу вас ввести в схему еще один амперметр для ветки с катушкой и таблицу с результатами переделать с использованием показания этого амперметра.
Присылайте проект, тоже посмотрю.
Добрый день!
Спасибо за ответ.
Насчет индуктивности, все так. Предварительно был проведен расчет в Maxwell со стандартным заданием тока в катушке, из которого была вычислена матрица R-L. Для частоты 11 кГц, L=0,1258 мкГн. На основе величины данной индуктивности была высчитана резонансная емкость.
Добавил амперметр в ветвь с катушкой, снял показания с него, та же история, ничего не изменилось.
Архив с проектом прикрепил к посту.
.
Установите тип Winding > Stranded
Установил тип катушки - Winding. Цифры изменились, по-видимому из-за того что изменились индуктивность и распределение плотности тока. Однако, проблема осталась, фазовые соотношения токов на катушке и конденсаторе не поменялось.
Что интересно, на просторах так и не удалось найти подобного примера использования Maxwell Eddy Current + схема RLC.sph.
Мои результаты:
Запустил кейс в новейшей версии Maxwell'a (собиралась и решалась задача в 17) и надо же, результаты получаются корректные. Вещи странные и непонятные, но видимо вывод такой: используй актуальную версию ПО.
Спасибо за ответы и рекомендации.
Добавить комментарий