BÁO CÁO MÔ PHỎNG TRƯỜNG ĐIỆN TỪ

Hai hệ tọa độ được sử dụng trong các mô tả về hình học, một hệ thống vàmột điện thoại di động, kết hợp với lưỡi dao của contactor cố định phối hợp.Hai hệ tọa độ được liên kết thông qua c

LỜI NÓI ĐẦU 1

PHẦN I: Giới Thiệu Mô Hình Mô Phỏng: 2

PHẦN II: XÂY DỰNG MÔ HÌNH 6

Nhập bước vào điểm và đường của phần cố định của contactor 6

1.Xây dựng lưới: 12

2.CHỌN VẤN ĐỀ 17

3.Tính toán số lượng địa phương và toàn cầu: 21

a.Tính toán của các lực từ tác dụng lên lưỡi 21

b.Tính toán các lực tác động lên các lõi từ tính 21

c.Tính toán các thông lượng thông qua các cuộn dây: 22

d.Module của mật độ từ thông dọc theo airgap: 23

4.Bắt đầu từ những người giải quyết: 25

III Phân tích kết quả: 29

Hiển thị các dòng equiflux cho các giá trị tham khảo của thông số 29

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay cùng với sự phát triển nhanh chóng và mạnh mẽ của các ngànhkhoa học kỹ thuật, các phát minh sáng chế đã và đang được áp dụng rộng rãi, phổbiến, nhiều thành tựu khoa học kĩ thuật đã đem lại cho nền sản xuất những tiến bộđột phá Đặc biệt là trong ngành công nghệ phần mềm.Ngành công nghệ phầnmềm mô phỏng đã phát triển một cách mạnh mẽ Đặc biệt là phần mềm mô phỏngFlux có ưu điểm: Có khả năng mô phỏng rộng, nhiều loại vật liệu, có chỉ tiêu kinh

tế cao… Giúp chế tạo và thiết kế các thiết bị một cách dễ dàng

Với sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy TS Đặng Việt Hùng cùng các thầy cô

trong trường, đến nay bản cáo môn “ Mô phỏng trường điện từ ” của chúng em đã

hoàn thành Nhưng do thời gian và sự hiểu biết của chúng em còn hạn chế nên bản

đồ án này không tránh khỏi những sai sót Chúng em kính mong được sự góp ý củaquý thầy cô trong khoa, nhà trường, bạn đọc để bản báo cáo mô học của em đượchoàn thiện hơn

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 30 tháng 11 năm 2015

trang bị với một cuộn dây và một nam châm vĩnh cửu, trong hai trường hợp:

- Trường hợp 1: airgap 5 mm mà không có một hiện trong cuộn dây

(null hiện hành)

- Trường hợp 2: airgap khác nhau giữa 2 và 6 mm với một mật độ dòng điện trong cuộn dây khác nhau giữa 0 và 20 A / mm2 Các giá trị tham khảo cho các độ dày airgap là 2 mm và cho mật độ hiện tại nó là 2 A / mm2

 Giới thiệu các chương trình chính của FLUX2D:

 Trường hợp 1 :

- PREFLUX 2D: định nghĩa của hình học và xây dựng của lưới, chuyển nhượng các tài sản vật chất và các điều kiện biên

- SOLVER_2D: giải quyết các vấn đề

- POSTPRO_2D: phân tích các kết quả

- SOLVER_2D: giải quyết các tham số của vấn đề

- POSTPRO_2D: phân tích các kết quả

 Mô tả vấn đề, đối tượng nghiên cứu theo hình học :

Hình vẽ mô tả trong [mm] Một đường viền hình chữ nhật bao quanh các môhình contactor ranh giới vô biên của miền tính toán Các tham số A_G được

sử dụng để dễ dàng chỉnh sửa kích thước của airgap contactor Độ dày của contactor bằng 50 mm Vùng vỏ EXTREG được sử dụng để chỉ định các điều kiện biên dọc theo đường viền miền nghiên cứu

Hai hệ tọa độ được sử dụng trong các mô tả về hình học, một hệ thống vàmột điện thoại di động, kết hợp với lưỡi dao của contactor cố định phối hợp.Hai hệ tọa độ được liên kết thông qua các tham số A_G

 Giới thiệu các thông số hình học

MAGNET Nam châm vĩnh cửu

của miền tính toán

và θ , hoặc R và Y) trong một hệ thống quy định phối hợp , hoặc bằng cách

sử dụng biến đổi hình học Để xác định tọa độ của điểm , chúng tôi có thể

sử dụng các con số, các tham số hoặc biểu thức Fortran Khi điểm được nhập vào, PREFLUX 2D tự động và tự ý gán một số tài liệu tham khảo cho mỗi điểm Bạn có thể sử dụng những con số tham khảo để chọn điểm, nhưng họ không được tự động hiển thị Nếu bạn muốn nhìn thấy chúng trên màn hình của bạn , bạn nên sử dụng các bộ lọc đồ họa, lệnh Label

Bây giờ , chúng ta sẽ nhập điểm xác định phía bên phải một nửa của phần cốđịnh của contactor Những điểm này sẽ được nhập như là một tập hợp các tọa độ trong hệ thống cố định phối hợp XY1 , như thể hiện trong bảng dưới đây Những điểm này không được tham số hoá

vào.Sau khi nhập hết 16 điểm trên bây giờ băt đầu nối các điểm với nhau nốinhư hình vẽ :

Tiếp theo ta dùng chuyển đổi hình học: vào Geometry,Transformation, New hoặc incon có chữ AB nó hiện ra New Transformation ( tức là biến

đổi mới ) Nhập vào 2 điểm như hình vẽ và đổi về 2 điểm đầu và cuối ghi giống như vậy

SYMOY điểm đầu 16 kết thúc là 1

Phía bên trái một nửa phần cố định của contactor sẽ được nhập bằng cách sửdụng chuyển đổi SYMOY đã được tạo ra Để làm được điều đó , trước tiên bạn nên xây dựng các khuôn mặt của các bên tay phải một nửa đã được tạo

ra Sau đó,nên tuyên truyền cho họ bởi việc chuyển đổi SYMOY Để xây dựng các khuôn mặt ,nên sử dụng

Chọn thanh Menu vào :

Geometry, Build, Build Faces hoặc vào incon có cái búa và tam giác rồi

sẽ hiện ra như hình vẽ

Tiếp tục vào Menu Geometry Propagate Propagate Faces hoặc vào incon

có mũi tên và hình tam giác màu tím nhấp vào nút phải của chuột , trong Geometry , Entities Geometric , trên khuôn mặt các menu ngữ cảnh sau đây xuất hiện :

Các hình ảnh sau đây sẽ được hiển thị trên màn hình:

Các điểm, đường và khuôn mặt để xác định các bên tay trái một nửa phần cốđịnh của contactor sẽ được tự động tạo ra, còn các máy phát điện lưới liên kết được giao cho 2 gương mặt của phía bên tay trái trong công tác tuyên

truyền của các mặt được chọn Chúng ta có thể hình dung tất cả các điểm và

Display faces, View Display Point, View Display Line

Khi đã xác định , các thông số độc lập của các đơn vị ; đó là, giá trị số liên kết với một tham số không được thay đổi nếu các đơn vị bị thay đổi Bất kỳ đơn vị liên kết với các tham số được lấy từ hệ thống phối hợp trong đó các tham số được định nghĩa Ví dụ , nếu một giá trị tham số được xác định là 10trong một hệ thống phối hợp sử dụng mm như các đơn vị , giá trị tham số sẽ vẫn còn 10 nếu phối hợp các đơn vị hệ thống được thay đổi để inches , hoặc mét , hoặc cây số , hoặc bất kỳ đơn vị khác Bằng cách này , bạn có thể sửa đổi các quy mô của một tính năng hình học mà không cần nhập mỗi điểm hoặc mục trên một lần nữa Các thông số có thể được tạo ra tại bất kỳ thời gian trong mô tả hình học

Các A_G tham số cho phép chúng tôi nhanh chóng thay đổi vị trí của các phần di động của contactor ( lưỡi) Thực hiện theo các trình tự chương trìnhdưới đây :

Geometry Geometric Parameter New hoặc vào incon có cái bút chì

Điền các thông sô hình vẽ

Nghiên cứu ảnh hưởng của vị trí lưỡi , chúng ta nên xác định một hệ tọa độ toàn cầu chokhu vực này mà phụ thuộc vào các tham số A_G Ta vào thanh

công cụ Geometry Coordinate System New hoặc vào incon có hình hoa

thị gắn trục tọa độ.

Nhập các số liệu như vẽ là MOBILE, chuyển về Global , 40 + A _G

Kích vào trục tọa OXY hiện ra như hình vẽ :

 Bây giờ tiếp tục nhập điểm mới tọa độ của các điểm của khu vực BLADE(được xác định trong hệ thống phối điện thoại di động):

 Làm như trên chọn thanh công cụ Geometry Point New.Nhớ chọn

MOBILE là đối xứng với trục và bắt đầu nhập 4 điểm trên

Sau khi nhạp bốn điểm trên ta bắt đầu nối 4 điểm và ra hình như sau:

 Tiếp tục vào thanh công cụ Geometry Geometric Parameter New viết

Lúc nãy đang nhập điểm là MOBILE giờ chuyển về XY1 và nhập đúng số

liệu trên sau đó ta cũng nối 4 điểm đó lại vào Geometry Line New, Ta kích vào cái búa có hình tam giác, Gộp tất cả bước tren ta hình như sau:

 Nhập trên thanh công cụ có: Mesh Mesh Point Edit

Tương tự như cỡ TRUNG BÌNH VÀ LỚN cũng làm như thế

Point to Points

 Đầu tiên chọn SELECT ALL và MEDIUM (tức là tất cả các điểm kiểu

lưới nhỏ )

Tiếp tục chọn LARGE và Chọn các đường thằng 31,32,33,34

Tiếp tục chọn SMALL và Chọn các đường thẳng 30,23,22,8,9,27

Sau khi xong các bước được hình vẽ như sau:

 Giờ chọn trên thanh công cụ là Mesh Mesh Mesh Faces ( để tạo mặt) và vào Application Define Magnetic Magneto Static 2D Sẽ hiện ra 1 hình

giống như cục nam châm hình chữ U kích vào đó

 Từ thanh công cụ vào : Physic ,Face region ,New Ta tạo mặt Air và Color lấy là Turquoise

Tiếp là mặt CoilL chọn Color là Red chuyển về kiểu Region with current density

Tiếp là mặt tên là COILR vẫn giữ nguyên Region with current density Color là RED

Vào Physic ,Material, Orient material for face region điền thông tin Tiếp tục tạo mặt mới : Tên Core,Blade chuyển về như hình dưới

Chọn Physic,Material ,New làm theo hình vẽ chọn STEEl va kich thước

1.5 va 1500

 Tiếp tục ta vào Region Face nhìn góc trái màn hinh kich Blade + Core nhấn chuột phải chọn Edit Array và làm theo hình vẽ

Vì tất cả các vùng khuôn mặt đã được xác định, chúng sẽ được giao cho những gương mặt tương ứng của miền nghiên cứu , như thể hiện trong hình dưới đây :

Vào Physic, Assign regions to geometric entities , Assign regions to faces (completion mode) Gán mặt - CORE là măt 2 ,5

2.CHỌN VẤN ĐỀ

Trong cửa sổ, vừa được hiển thị, bạn nên bấm vào tên của vấn đề để giải

quyết ( nộp DUNGDCN2.tra ) , sau đó vào nút Open ( nhiệm vụ 1-2 của

các con số sau đây

 Chạy bộ giải vào <Computation> <Solve> lúc đó nhìn sang chỗ output data hiển thị Status : computations finished là đang chạy bộ giải đó và File, Exit

 Tiếp tục ra ngoài màn hình chính chọn Results Trong cửa sổ Open vừa được mở ra, bấm vào tên của vấn đề để mở ( nộp Contact1.tra ), sau đó vào nút Open

 Vào <Results> <Properties > cài đặt như hình sau

 Tiếp theo bắt đầu chạy chọn <Results> <Isovalues>

 Vào <Results> <Colour shade> để tạo màu cho các mặt

của một contactor trang bị với một cuộn dây và một nam châm vĩnh cửu

 Hiển thị mật độ thông lượng trên nhóm các vùng hỗ trợ POSTPRO_2D cho phép bạn tạo ra hỗ trợ đó có thể là các nhóm của các vùng, các đường dẫn hoặc lưới Các hỗ trợ được lưu với các vấn đề và, do đó, có thể được

sử dụng sau này Chúng tôi sẽ tạo ra các nhóm khu vực có tên magcir, Trong đó có các vùng BLADE và CORE

 Để vẽ mật độ thông lượng vào nhóm này của khu vực, Chúng ta phải chọn

nó trong màu bóng tab cửa sổ thuộc tính hiển thị Nhấn vào <Results>

<Properties>: như trên hình sau

 Bây giờ, sẽ hiển thị các vectơ mật độ lực lượng từ trường dọc theo ranhgiới lưỡi Kết quả này là chỉ có giá trị nếu độ từ thẩm của khu vực này là

cao so với những người của các xung quanh khu vực.Nhấn vào <Results>

<Properties> và cài đặt như hình

để tắt hình ban đầu tiếp đó nhấn <Results> <Boundary vectors>

khu vực hoặc một nhóm các vùng được bao bọc bởi không khí, đó là trường hợp của lưỡi dao.

 Các kết quả cho doanh nghiệp được hiển thị trong cửa sổ Lực này được định hướng xuống dưới, định hướng của nó là -90

b.Tính toán các lực tác động lên các lõi từ tính

Một thông báo lỗi xuất hiện trong Tình trạng lĩnh vực, và cũng trong Lịch sửcửa sổ Tin nhăn naychỉ ra rằng các tính toán đã được thực hiện trên một phác thảo lớn hơn so với một trong những khu vực CORE, vì khu vực này

không được bao bọc hoàn toàn bằng đường hàng không Phác thảo này bao gồm lõi từ tính, các nam châm và cuộn dây.

c.Tính toán các thông lượng thông qua các cuộn dây:

Đầu tiên,sẽ tính toán thông qua các khu vực COILR Bạn phải thực hiện

nhiệm vụ 1-12 của các số liệu sau:

Chúng ta phải cung cấp cho hệ số đó là những con số lần lượt của các vùng

COILR và COILL.

Việc tính toán các thông qua một khu vực có thể chỉ khi một nguồn hiện nay

đã được phân công đến khu vực này Đó là lý do tại sao, để tính toán thông lượng tạo ra bởi nam châm trong cuộn dây, giao cho các vùng COILR và COILL một nguồn hiện tại với giá trị null của hiện tại mật độ

d.Module của mật độ từ thông dọc theo airgap:

Ta nhấn vào <Supports> <Path manager >

Tiếp tục <Computation> <2D curves manager >:

Ta vào <Window> <New 2D curves sheet> <2D Curves> <Properties> được 1 cái đồ thị sau

 Bây giờ, chúng ta sẽ vẽ các thành phần bình thường và tiếp tuyến của mật

độ từ thông trong airgap Con đường đã được xác định (MiddleAirgap conđường) Tất cả những gì còn lại là xác định hai đường cong Chúng ta phải

mở các Đường cong 2D quản lý bằng cách nhấn vào biểu tượng trên

thanh công cụ.Vào <Computation> <2D curves manager >

Nhấn <ctrl>+<NormComp> <ctrl>+<TanComp> sẽ được đồ thị hình và lưu file nhấn vào <View> <Save review file as >

4.B t đ u t nh ng ng ắt đầu từ những người giải quyết: ầu từ những người giải quyết: ừ những người giải quyết: ững người giải quyết: ười giải quyết: i gi i quy t: ải quyết: ết:

Mở file DUNGD8DCN2 và lưu thành DUNGD8DCN22

Xác định thông số: Chúng ta sẽ tham số giá trị mật độ hiện tại của khu vực

và COILL COILR Giá trị này phải khác nhau giữa 0 và 20 A / mm2 với mộtbước 2 A / mm2 Các giá trị tham khảo sẽ được cố định ở 2 A / mm2 Sau

đó, chúng tôi sẽ thay đổi độ dày airgap bằng cách thay đổi các tham số hình học A_G giữa 2 mm và 6 mm Các giá trị tham khảo sẽ được cố định ở 2 mm

a.Kích hoạt các công cụ tham số: nhấn vào <Parametrisation>

<Parameter>

Các cửa sổ bên trái chứa một cây chứa số lượng mà có thể được tham số Họ

là phân loại thành các loại.Các cửa sổ bên phải hiển thị số lượng được chọn

trong cây (theo mặc định, giá trị đầu tiên trong cây)

Đầu tiên, chúng ta sẽ parameterize mật độ hiện tại của khu vực COILR Để chọn số lượng này, bạn nên kích đúp vào Sources, COILR:nguồn và Mật độ dòng điện (A / mm2) trong cửa sổ cây (nhiệm vụ 1-3 của các con số sau đây)

Tiếp theo, sẽ xác định các giá trị của Mật độ dòng được sử dụng trong việc giải quyết các tham số qui trình Đối với một bước không đổi của mật độ

hiện tại, bạn phải click vào: <Value of step>,<Display>

Tiếp tục kích vào LINK, Kich vào ra CoiLL sẽ hiện ra như sau

Bây giờ Ta điều chỉnh A_G, kích vào <Number of steps> và ghi là 2 ,3, 5 kích vào <List of values> lần lượt là 6 , 4.5

Cuối cùng kích vào <Method> <Multi-parametric> Bằng phương pháp

này, chúng ta giải quyết vấn đề cho mỗi giá trị của độ dày airgap (7 giá trị)

và cho mỗi giá trị của mật độ hiện tại (11 giá trị), hoàn toàn 8 x 11 = 77 quy

trình giải quyết Tiếp tục <File> <Save> cạnh đó nhấn luôn vào <File>

<Close parametrisation> và nhấn vào <Computation> <Solve> để chạy

hết quy trinh 77

File, Exit thoát ra ngoài

Tiếp tục kích vào <Supports> <Path manager >

Nhấn vào trên thanh có <2D Curves> <Properties> <Display>

<Superimposed>

Các huyền thoại được hiển thị ở phía bên tay phải của đường cong có thể hình dung tương ứngđường cong bằng cách chạy qua những huyền thoại với

con chuột (sửa đổi của màu sắc) Một số ngữ cảnh menu sẽ được hiển thị khinhấn phải chuột vào một truyền thuyết Các Thuộc tính trình đơn cho phép bạn,Ví dụ, để có được giá trị tối thiểu và tối đa của đường cong.Được mật độsau

Sau đó <Computation> <2D curves manager > làm như hình và đươc

đồ thị

 Cuối cùng kích vào <Computation> <3D curves manager >

 Nhấn <3D Curves> <Properties> chỉnh sửa về Sure face