Sprzężona analiza polowo-obwodowa elektromagnetycznego stołu wibracyjnego
EN Coupled field-circuit analysis of the electromagnetic vibrating table
2017
scientific article
polish
- sprzężona analiza
- metoda elementów skończonych
- wibracje
- coupled analysis
- finite element method
- vibrations
PL W pracy zaprezentowano sprzężony model obliczeniowy do analizy dynamiki elektromagnetycznego stołu wibracyjnego. Model zawiera opis pola magnetycznego oraz obwodu elektrycznego z uwzględnieniem ruchu liniowego. Badany układ składa się ze stalowej podstawy, na której umieszczono elektromagnes zasilany prądem przemiennym oraz płyty aluminiowej zamontowanej na sprężynach z umieszczonymi na jej spodzie magnesami trwałymi. Do opisu obwodu magnetycznego wykorzystano dwuwymiarową metodę elementów skończonych. Wielkością sprzęgającą pomiędzy modelami obwodu elektrycznego i magnetycznego jest prąd płynący w uzwojeniu elektromagnesu, natomiast sprzężenie pomiędzy modelem obwodu magnetycznego a modelem mechanicznym jest realizowane poprzez siłę magnetyczną wyznaczoną z tensora naprężeń Maxwella. Ruch liniowy jest modelowany metodą odkształcania elementów. Zbadano wpływ nasycenia obwodu magnetycznego na wyniki obliczeń przebiegów dynamicznych siły elektromagnetycznej oraz przemieszczeń.
EN This paper presents a coupled computational model for dynamic analysis of the electromagnetic vibrating table. The model contains description of the magnetic field and the electrical circuit taking account of the linear motion. Studied system consists of an electromagnet fixed on the steel slab and an aluminum plate suspended on springs with permanent magnets mounted underneath. In order to describe the magnetic circuit a two–dimensional finite element method is used. Coupling between the electrical and magnetic circuits is realized by current that flows through the winding of the electromagnet, whereas the coupling between the magnetic circuit and the mechanical model is accomplished by a magnetic force determined from the Maxwell's stress tensor. A linear movement is modeled using distorted elements. The influence of saturation of the magnetic circuit on the calculation results is examined showing small impact on the system performance.
385 - 394
public
9
9