До питання розрахунку характеристик спеціальних пристроїв з магнітною системою на основі постійних магнітів

Abstract

Створення сучасних систем автоматизованого проектування приладів та електричних машин нових поколінь, що побудовані на базі постійних магнітів, обумовлює необхідність розробки нових математичних моделей та ефективних розрахункових алгоритмів. На основі математичних моделей та з використанням IT-технологій можна розробити як окремі функціональні блоки САПР, так і комплексну систему з розрахунку параметрів пристрою та моделювання його характеристик. У роботі розглянуто типову конструкцію електромеханічного пристрою з постійними магнітами, що створюють поле з заданими характеристиками у робочій зоні. На першому етапі дослідження не враховувалась неоднорідність оточуючого середовища. Для розрахунку напруженості магнітного поля, що створюється магнітами прямокутної форми, отримано дві математичні моделі. Такий підхід дозволив, по-перше, виконати перевірку отриманих результатів розрахунків і, по-друге, дозволив використати математичні моделі для порівняльного аналізу при виконанні чисельного моделювання характеристик магнітного поля системи, що побудована, наприклад, із використанням магнітів циліндричної форми. На базі розробленої математичної моделі запропоновано алгоритм аналізу вихідних характеристик спеціального пристрою з постійними магнітами. Пристрої даного типу можуть використовуватися для реєстрації малих зміщень. Одночасно сама схема магнітної системи та математичні моделі, що описують властивості магнітного поля можуть бути використані при розробці інших видів електротехнічних пристроїв, що побудовані з використанням постійних магнітів. У роботі проведено низку експериментів з чисельного моделювання картини магнітного поля у робочій зоні приладу. Також подано результати моделювання сигналу датчика при переміщенні пробного тіла.