Mô hình hóa mạch từ bài toán 1D đến 3D bằng phương pháp miền nhỏ hữu hạn

Chỉ số đề mục

Lĩnh vực nghiên cứu

Toán học ứng dụng

Dạng tài liệu

Tác giả

Đặng Quốc Vương⁽¹⁾, Patrick Dular

Nhan đề

Mô hình hóa mạch từ bài toán 1D đến 3D bằng phương pháp miền nhỏ hữu hạn

Nhan đề tiếng anh

From 1D to 3D modeling of magnetic circuits by a subproblem finite element technique

Nguồn trích

Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên

Năm xuất bản

2019

Số

7

Trang

63-68

ISSN

1859-2171

Từ khóa

Dòng điện xoáy, Từ trường, Phần tử hữu hạn, Miền nhỏ hữu hạn, Mạch từ

Từ khóa tiếng anh

Eddy current, Mangetic fields, Finite element, Subproblem

Tóm tắt

Trong bài báo này, phương pháp miền nhỏ hữu hạn được phát triển cho mô hình của mạch từ trong máy điện. Phương pháp cho phép chia một bài toán hoàn chỉnh bao gồm các trường cục bộ và toàn cục thành các bài toán nhỏ có kích thước nhỏ hơn với các lưới độc lập. Do đó, các mô hình nhỏ có thể được thực hiện từ bài toán 1-D đến 2-D đến 3-D, từ bài toán tuyến tính đến bài toán phi tuyến mà không phụ thuộc vào lưới của các bài toán nhỏ trước đó. Các bài toán nhỏ được ràng buộc thông qua các điều kiện biên và điều kiện liên kết bề mặt. Mỗi một bài toán nhỏ được giải trên miền và lưới riêng của nó mà không ảnh hưởng tới miền khác hoặc trước đó, điều này giúp cho việc chia lưới thuận lơi hơn cũng như làm tăng hiệu quả tính toán cho cẳ các đại lượng trường cục bộ và trường toàn cục. Sau đó, nghiệm của bài toán hoàn chỉnh được xác định như là tập hợp nghiệm của các bài toán nhỏ thông qua phương pháp xếp chồng nghiệm.

Tóm tắt tiếng anh

In this paper, the subproblem finite element technique is developed for model refinements of magnetic circuits in electrical machines. The method allows a complete problem composed of local and global fields to split into lower dimensions with independent meshes. Sub models are performed from 1-D to 2-D as well as 3-D models, linear to nonlinear problems, without depending on the meshes of previous subproblems. The subproblems are contrained via interface and boundary conditions. Each subproblem is independently solved on its own domain and mesh without depending on the meshes of previous subproblems, which facilitates meshing and may increase computational efficiency on both local fields and global quantities. The complete solution is then defined as the sum of the subproblem solutions by a superposition method.

Kí hiệu kho

TTKHCNQG, CTv 178

File toàn văn

Xem toàn văn

Tài liệu tham khảo

[1] Tran Thanh Tuyen; Dang Quoc Vuong (2017), Using a Magnetic Vector Potential Formulation for Calculting Eddy Currents in Iron Cores of Transformer by A Finite Element Method,The University of Da Nang Journal of Science and Technology, No. 3 (112), 2017 (Part I)
[2] Dang Quoc Vuong (2017), An iterative subproblem method for thin shell finite element magnetic models,The University of Da Nang Journal of Science and Technology, No. 12 (121)
[3] Dang Quoc Vuong (2016), Tính toán sự phân bố của từ trường bằng phương pháp miền nhỏ hữu hạn - Ứng dụng cho mô hình cấu trúc vỏ mỏng,Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Đại học Công nghiệp Hà Nội, số 36, tr. 18-21, 10/2016
[4] Dang Quoc Vuong; Bui Duc Hung; Khuong Van Hai (2016), Using Dual Formulations for Correction of Thin Shell Magnetic Models by a Finite Element Subproblem Method,The University of Da Nang Journal of Science and Technology, No. 6 (103)
[5] Tran Thanh Tuyen; Dang Quoc Vuong; Bui Duc Hung; Nguyen The Vinh (2016), Computation of magnetic fields in thin shield magetic models via the Finite Element Method,The University of Da Nang Journal of Science and Technology, No. 7 (104)
[6] Dang Quoc Vuong (2016), A Subproblem Method for Accurate Thin Shell Models between Conducting and Non-Conducting Regions,The University of Da Nang Journal of Science and Technology, No. 12 (109)
[7] Dang Quoc Vuong (), Modeling of Electromagnetic Systems by Coupling of Subproblems – Application to Thin Shell Finite Element Magnetic Models PhD. Thesis (2013/06/21),University of Liege, Belgium, Faculty of Applied Sciences, June 2013
[8] P. Dular; Vuong Q. Dang; R. V. Sabariego; L. Krähenbühl; C. Geuzaine (2011), Correction of thin shell finite element magnetic models via a subproblem method,IEEE Trans. Magn., Vol. 47, No. 5, pp. 158 -1161
[9] Vuong Q. Dang; P. Dular; R.V. Sabariego; L. Krähenbühl; C. Geuzaine (2012), Subproblem approach for Thin Shell Dual Finite Element Formulations,IEEE Trans. Magn., Vol. 48, No. 2, pp. 407–410
[10] Vuong Q. Dang; P. Dular R.V. Sabariego; L. Krähenbühl; C. Geuzaine (2013), Subproblem Approach for Modelding Multiply Connected Thin Regions with an h-Conformal Magnetodynamic Finite Element Formulation,in EPJ AP., Vol. 63, No.1
[11] Dang Quoc Vuong (2018), Modeling of Magnetic Fields and Eddy Current Losses in Electromagnetic Screens by a Subproblem Method,University of Thai Nguyen Journal of Science and Technology, No. 13(189)