Abstract
The results of three-dimensional modeling of the magnetic field distribution of permanent magnets were presented. The developed method for modeling the magnetic field distribution of the permanent magnet with the set geometric parameters was also given. For three-dimensional modeling, open source software ElmerFem, where calculations were performed by the finite element method was used. Experimental studies of the distribution of the magnetic field, originating from real magnets, in order to verify the model used in modeling were conducted. Correction of the model used in modeling was carried out based on the experimental studies. Verification of the developed method by modeling and measurement of permanent magnets was also performed. The results of experimental studies and theoretical modeling were almost identical, which validated the developed method for modeling the magnetic field distribution of permanent magnets. The developed method can be used in solving applied problems of calculating the three-dimensional distribution of magnetic fields of permanent magnets, which are used in designs of electric machines, electromagnetic transducers.
Highlights
В работе описана методика моделирования трехмерного распределения магнитного поля разных конструкций постоянных магнитов
Для достижения поставленной цели предполагалось решение следующих задач:
График абсолютной величины магнитной индукции В в зависимости от расположения относительно центра кольцевого магнита для теоретических расчетов в программе Elemer FEM при намагничивании 300000 А/м, а также результатов измерений на лабораторной установке
Summary
Моделирование магнитного поля разомкнутой магнитной цепи, в том числе постоянных магнитов, имеет важное значение как в конструировании электромеханических устройств, электродвигателей, так и в прецизионных измерительных системах, таких как весы. Из-за сложности решения подобных задач были разработаны методики и программное обеспечение для моделирования распределения двумерного магнитного поля [1]. Благодаря значительному увеличению в последнее время вычислительной мощности персональных компьютеров и разработке программного обеспечения стала возможна разработка систем трёхмерного моделирования магнитного поля. Для решения таких сложных задач, как моделирование трёхмерного распределения, наиболее часто используется метод конечных элементов, который на сегодняшний день является наиболее развитым и эффективным методом численного решения уравнений, что позволяет выполнять расчеты параметров магнитной цепи с высокой точностью. В последнее время также появилось бесплатное программное обеспечение с открытым исходным кодом, благодаря чему стало возможным изменять исходный код для потребностей пользователя и тем самым вносить изменения в программное обеспечение, что значительно снижает затраты на моделирование.
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
