Национальный цифровой ресурс Руконт - межотраслевая электронная библиотека (ЭБС) на базе технологии Контекстум (всего произведений: 472794)
Консорциум Контекстум Информационная технология сбора цифрового контента

Comsol multiphysics: Моделирование электромеханических устройств : учебное пособие (180,00 руб.)

1   0
Первый авторПотапов Леонид Алексеевич
АвторыБутарев Игорь Юрьевич
ИздательствоИздательство Брянского государственного технического университета
Страниц113
ID175780
АннотацияПриведены краткие сведения о программном комплексе Comsol Multiphysics. Рассмотрены примеры построения 2D- и 3D-моделей электромеханических устройств.
ISBN978-5-89838-520-0
ББК31.21
Потапов, Л.А. Comsol multiphysics: Моделирование электромеханических устройств : учебное пособие / И.Ю. Бутарев, Л.А. Потапов .— Брянск : Издательство Брянского государственного технического университета, 2011 .— 113 с. : ил. — ISBN 978-5-89838-520-0

Предпросмотр (выдержки из произведения)

Л.А. Потапов, И.Ю. Бутарев COMSOL MULTIPHYSICS: МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ Утверждено редакционно-издательским советом в качестве учебного пособия Брянск 2011 ББК 31.21 Потапов, Л. А. Comsol multiphysics: Моделирование электромеханических устройств [Текст]+[Электронный ресурс]: учеб. пособие/ <...> Институтская,16 ISBN 978–5-89838-520-0 © Брянский государственный технический университет, 2011 3 ПРЕДИСЛОВИЕ Современные персональные компьютеры и соответствующее программное обеспечение сделали доступными для широкого круга специалистов 2D- и 3D- моделирование различных технических устройств. <...> Это позволяет исследовать процессы, протекающие в недоступных для физических экспериментов местах: внутри массивного ротора, в различных сечениях магнитопроводов и т.д., что ускоряет и упрощает разработку новых устройств. <...> Программный комплекс Comsol Multiphysics, разработанный шведской фирмой Comsol, позволяет получить модели сложных технических устройств со всеми разнообразными процессами, протекающими в этих устройствах. <...> В предлагаемом учебном пособии даны основы работы в одном из разделов этого комплекса (AC/DC) и на примере нескольких электромеханических устройств подробно рассмотрены особенности получения 2D- и 3D- моделей. <...> Полученные при этом результаты моделирования, характеризующие процессы распределения токов и магнитных потоков в глубине роторов, представляют интерес для специалистов, связанных с разработкой аналогичного оборудования. <...> Во второй главе приведены примеры построения 2D-моделей электромагнитных тормозов с массивными и полыми роторами. <...> В третьей главе приведены примеры построения 3D-моделей электромагнита и электромагнитного демпфера с дисковым ротором. <...> 5 ВВЕДЕНИЕ Имеется большая группа электромеханических устройств, у которых электромагнитные процессы протекают внутри массивных, полых или дисковых роторов. <...> Приходится использовать понятия плотности токов и магнитных потоков (индукцию), рассматривать <...>
Comsol_multiphysics_Моделирование_электромеханических_устройств__учебное_пособие.pdf
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Брянский государственный технический университет Л.А. Потапов, И.Ю. Бутарев COMSOL MULTIPHYSICS: МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ Утверждено редакционно-издательским советом в качестве учебного пособия Брянск 2011
Стр.1
3 ПРЕДИСЛОВИЕ Современные персональные компьютеры и соответствующее программное обеспечение сделали доступными для широкого круга специалистов 2D- и 3D- моделирование различных технических устройств. Это позволяет исследовать процессы, протекающие в недоступных для физических экспериментов местах: внутри массивного ротора, в различных сечениях магнитопроводов и т.д., что ускоряет и упрощает разработку новых устройств. При этом можно отказаться от многочисленных макетных образцов, ранее необходимых для оптимизации и доводке разрабатываемой конструкции. Программный комплекс Comsol Multiphysics, разработанный шведской фирмой Comsol, позволяет получить модели сложных технических устройств со всеми разнообразными процессами, протекающими в этих устройствах. Однако пособий на русском языке по данному программному комплексу нет. В предлагаемом учебном пособии даны основы работы в одном из разделов этого комплекса (AC/DC) и на примере нескольких электромеханических устройств подробно рассмотрены особенности получения 2D- и 3D- моделей. Полученные при этом результаты моделирования, характеризующие процессы распределения токов и магнитных потоков в глубине роторов, представляют интерес для специалистов, связанных с разработкой аналогичного оборудования. Учебное пособие состоит из трех глав. В первой главе рассмотрены основы работы в программном комплексе Comsol Multiphysics. Во второй главе приведены примеры построения 2D-моделей электромагнитных тормозов с массивными и полыми роторами. В третьей главе приведены примеры построения 3D-моделей электромагнита и электромагнитного демпфера с дисковым ротором.
Стр.3
4 Работы при подготовке учебного пособия распределились следующим образом: И.Ю. Бутарев – разработка и описание моделей электромеханических устройств, перевод с английского языка имеющихся материалов по комплексу Comsol Multiphysics; Л.А. Потапов – общее руководство работой, подготовка рукописи к изданию. Учебное пособие предназначено для студентов, аспирантов и магистрантов электротехнических специальностей высших учебных заведений. Оно может быть использовано при изучении дисциплин «Теория электромагнитного поля», «Электрические машины», «Электрические аппараты» и др., а также при курсовом и дипломном проектировании. Пособие также представляет интерес для инженернотехнических работников, связанных с разработкой электротехнического оборудования.
Стр.4
113 ОГЛАВЛЕНИЕ ПРЕДИСЛОВИЕ …………………………..…………………….……..3 ВВЕДЕНИЕ …………………………..……………………………...…..5 1. НЕКОТОРЫЕ СВЕДЕНИЯ О COMSOL MULTIPHYSICS….....6 1.1. Общая характеристика …………………………...………...…6 1.2. Основы моделирования……………………………………….8 Навигатор моделей ………………………………………….8 Рабочая область и изображение объекта исследования…..10 Константы, выражения, функции …………………………16 Задание электромагнитных свойств материалов и начальных условий………………………………………..17 Задание граничных условий и изменение дифференциальных уравнений …………………………....20 Построение сетки …………………………………………...22 Решающее устройство ……………………………………...24 Визуализация результатов ………………………………....29 Вопросы для самопроверки………………………………...33 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ В РЕЖИМЕ 2D …………………………..…….34 2.1. Электромагнит постоянного тока…………………………...34 2.2. Электромагнитный тормоз с массивным ротором на основе статора асинхронного двигателя……………….46 2.3. Электромагнитный тормоз с полым ферромагнитным ротором………………………..62 2.4. Упрощенная модель явнополюсного тормоза с полым немагнитным ротором…………………………….69 Вопросы для самопроверки…………………………....................81 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ В РЕЖИМЕ 3D …………………………..……..82 3.1. 3D-модель электромагнита…………………………………..82 3.2. 3D-модель демпфера с дисковым ротором………………....93 Вопросы для самопроверки……………………………………..110 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ И РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………111
Стр.113