8265159851

Autoreferat pracy doktorskiej płasko-prostopadłym [99], co pociąga za sobą znaczne skrócenie czasu obliczeń. Czasochłonną analizą trójwymiarową można wówczas zastąpić o wiele szybszą analizą dwuwymiarową. W efekcie można rozważać zmienne w czasie zjawiska połowę, a szczególnie stany nieustalone dla różnych wariantów konstrukcyjnych i zasilania.

Uwzględniając powyższe sformułowano tezę pracy, która brzmi:

Analiza polowo-obwodowa umożliwia, na etapie projektowania, wyznaczenie charakterystyk pracy silnika liniowego tubowego z magnesami trwałymi i pozwala na usprawnienia konstrukcyjne oraz poprawę jego własności ruchowych.

Realizacja założonych celów pracy wymagała udowodnienia tez pomocniczych:

1)    Analiza układów otwartych magnetycznie jest możliwa z wykorzystaniem algorytmów wymagających ograniczenia obszaru obliczeniowego.

2)    W zakresie badanych prędkości elementu ruchomego, symulacja ruchu silnika jest wystarczająca do analizy pracy, a w szczególności pozycjonowania biegnika.

3. Skrócony opis modelu obliczeniowego

3.1. Równania opisujące rozkład pola magnetycznego

Do opisu pola magnetycznego można wykorzystać potencjał wektorowy A [117]. Pole magnetostatyczne opisane za pomocą tego potencjału można ująć w następujące równanie różniczkowe cząstkowe

W układzie o symetrii cylindrycznej (A_r = A_z = 0) przyjmuje ono postać [99, 111]

fi ^5Av). i ^8Av a i	' i <V	1 \
■[//(£) dr J r-p(B) dr dz \	VMS) &,	\ /ĄB)r^2

gdzie /j(B) jest funkcjąprzenikalności magnetycznej.

(3.1)

(3.2)

W wyniku rozwiązania powyższego równania otrzymuje się rozkład potencjału wektorowego, a ściślej jego składowej A_ę, na płaszczyźnie „r-z”. Uwzględnienie rotacji potencjału (B = Vx A) umożliwia obliczenie składowych wektora indukcji magnetycznej:

(3.3)

dz ^r r dr

Na podstawie znajomości rozkładu pola magnetycznego można wyznaczyć jego parametry całkowe, które są szczególnie istotne w analizie stanów nieustalonych. W niniejszej pracy stany te analizowano z użyciem modelu polowo-obwodowego.

Strumień skojarzony z uzwojeniem obliczono jako sumę całek ze składowej normalnej indukcji magnetycznej po powierzchniach ograniczonych poszczególnymi zwojami cewki [72, 99], Należy podkreślić możliwość wykorzystania twierdzenia Stokesa do uproszczenia całkowania. Znajomość składowej A,, stycznej do konturu zwoju, pozwala na zastąpienie całki powierzchniowej całką po konturze zwoju

(3.4)

r = Y.\B„ds = Y,\Ądi

k=\s k=\l

Indukcyjność dynamiczną autor obliczał ze wzoru definicyjnego, jako pochodną cząstkową strumienia skojarzonego z cewką w odniesieniu do wartości chwilowej prądu i

dY