采用算子分裂算法分析滑动电接触导体间场分布的方法技术

本发明专利技术公开了采用算子分裂算法分析滑动电接触导体间场分布的方法，包括以下步骤：a.设定滑动电接触导体包括固定设置的电枢，以及分别与电枢两侧同向滑动接触的两根导轨，从两根导轨同一侧端部连接激励源；b.根据MAXWELL电磁理论，建立滑动电接触导体的电磁场分布方程；c.采用算子分裂算法对电磁场分布方程进行求解，得到电枢和导轨内磁感应强度B；d.计算电流密度

Analysis of field distribution between sliding electric contact conductors by operator splitting algorithm

The present invention discloses the operator splitting algorithm analysis of sliding electrical contact between the conductor field distribution method comprises the following steps: setting A. sliding electrical contact conductor comprises a fixed armature, and respectively with the sliding contact with both sides of the armature to the two guide rails, two guide rails from the same side end is connected with the excitation source; B. MAXWELL based on the electromagnetic theory the distribution of electromagnetic field equations, sliding electric contact conductor; C. operator splitting algorithm is used to solve electromagnetic field equations, B magnetic induction armature and rail; current density calculation D.

【技术实现步骤摘要】
采用算子分裂算法分析滑动电接触导体间场分布的方法
本专利技术涉及滑动电接触导体间场分布分析
，具体涉及采用算子分裂算法分析滑动电接触导体间场分布的方法。
技术介绍
电枢在通电导轨上滑动形成滑动电接触导体，在滑动过程中，受间隙、摩擦产生热量、热量导致的变形等因素影响，二者之间的场分布会不断变化，场分布方程是典型的对流扩散方程，当对流项占优时，有限元法、有限差分法、边界元等对流扩散方程求解方法都存在不收敛和不稳定的问题，现有技术还难以对滑动电接触导体间场分布分析得到稳定的结果。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供采用算子分裂算法分析滑动电接触导体间场分布的方法，可以对滑动电接触导体间场分布分析得到稳定的结果。本专利技术通过以下技术方案实现：采用算子分裂算法分析滑动电接触导体间场分布的方法，包括以下步骤：a.设定滑动电接触导体包括固定设置的电枢，以及分别与电枢两侧同向滑动接触的两根导轨，从两根导轨同一侧端部连接激励源，建立滑动电接触导体的电磁场分布方程；b.采用算子分裂算法对电磁场分布方程进行求解，得到电枢和导轨之间的磁感应强度B；c.根据公式计算电流密度J分别在x轴、y轴方本文档来自技高网...

【技术保护点】
采用算子分裂算法分析滑动电接触导体间场分布的方法，其特征在于包括以下步骤：a.设定滑动电接触导体包括固定设置的电枢，以及分别与电枢两侧同向滑动接触的两根导轨，从两根导轨同一侧端部连接激励源，建立滑动电接触导体的电磁场分布方程；b.采用算子分裂算法对电磁场分布方程进行求解，得到电枢和导轨之间的磁感应强度B；c.根据公式▽×B＝μJ，计算电流密度J分别在x轴、y轴方向的分量：

【技术特征摘要】
1.采用算子分裂算法分析滑动电接触导体间场分布的方法，其特征在于包括以下步骤：a.设定滑动电接触导体包括固定设置的电枢，以及分别与电枢两侧同向滑动接触的两根导轨，从两根导轨同一侧端部连接激励源，建立滑动电接触导体的电磁场分布方程；b.采用算子分裂算法对电磁场分布方程进行求解，得到电枢和导轨之间的磁感应强度B；c.根据公式▽×B＝μJ，计算电流密度J分别在x轴、y轴方向的分量：式中▽表示哈密顿算子，μ表示导体的磁导率；继而计算得到电流密度进而得到磁感应强度B相对于电流密度J的分布。2.如权利要求1所述的采用算子分裂算法分析滑动电接触导体间场分布的方法，其特征在于：步骤a根据MAXWELL电磁理论，建立滑动电接触导体的电磁场分布方程为：式中▽表示哈密顿算子，σ、μ、A分别表示电枢的电导率、磁导率、矢量磁位，V表示电枢与导轨间的相对运动速度矢量，Js表示为源电流密度，t表示时间；步骤b采用Strang算子分裂算法，将电磁场分布方程的每一个时间步[tn，tn+1]采用以下A、B分裂格式：式中νx表示导轨与电枢之间的x轴相对速度；对第一时间步长的A分裂格式求解，将其计算结果和边界条件分别作为初始条件和边界条件赋给第一时间步长的B分裂格式，然后对第一时间步长的B分裂格式求解，将其计算结果和边界条件分别作为初始条件和边界条件赋给第二时间步长的A分裂格式，再对第二时间步长的A分裂格式求解，将其计算结果和边界条件分别作为初始条件和边界条件赋给第二时间步长的B分裂格...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨玉东，尹晓琦，付成芳，季仁东，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32