考虑非对称性以提高精度的螺线管电磁场数值计算方法技术

本发明专利技术涉及考虑非对称性提高精度的螺线管电磁场数值计算方法，分别将轴对称线圈模型的线圈和螺线管线圈划分为导线微元；比较得到螺线管线圈的导线微元与轴对称线圈的导线微元的夹角；计算螺线管线圈绕制的导线的斜率；计算螺线管线圈绕制时的非对称性对电磁场的影响；计算轴向激励电流，计算螺线管线圈的激励电流的大小与轴对称线圈的激励电流的比例系数，结合结合轴对称线圈的激励电流和比例系数，计算螺线管线圈的电磁场；采用有限元仿真软件建立螺线管线圈模型，对螺线管线圈的电磁场进行仿真验证

【技术实现步骤摘要】
考虑非对称性以提高精度的螺线管电磁场数值计算方法


[0001]本专利技术属于电磁场数值计算领域，具体涉及一种考虑非对称性提高精度的螺线管电磁场数值计算方法
。

技术介绍

[0002]螺线管线圈大量应用于电气
、
舰船以及雷达等各种领域的设备上，而目前针对螺线管线圈电磁场数值计算模型存在较多不足，无法满足工艺上的要求，故而对它所产生的电磁场进行精确计算和求解，其意义重大
。
[0003]据文献可见现有方法无论是理论方法还是有限元方法都存在下列不足：
1、
理论方法上，依靠解析法仅可对如中心点或对称轴等区域进行电磁场的求解；
2、
目前的有限元数值计算模型，普遍都是用的二维轴对称模型，没有考虑螺线管线圈的不对称性，少量使用的三维模型也是对称模型等效的；
3、
少量使用不对称模型进行电磁场数值计算的，则存在建模困难，气隙网格不易划分，求解不易收敛，计算量较大，计算时间长，对计算机性能要求较高等问题
。
[0004]例如，在电力设备中螺线管线圈应用较本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
考虑非对称性以提高精度的螺线管电磁场数值计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：利用微元法，分别将螺线管线圈和轴对称线圈划分为导线微元；步骤2：比较轴对称线圈模型和螺线管线圈模型，得到螺线管线圈的导线微元与轴对称线圈的导线微元的夹角
q
；步骤3：根据步骤2得到的夹角计算螺线管线圈绕制的导线的斜率；步骤4：通过轴对称线圈的激励电流再叠加轴向激励电流，等效计算螺线管线圈绕制时的非对称性对电磁场的影响，将螺线管线圈的激励电流在三维坐标系下正交分解为
I
x
、I
y
、I
z
，
I
x
、I
y
、I
z
分别为螺线管线圈的激励电流的
x
轴分量
、y
轴分量和
z
轴分量，则
I
x
＝0，
I
y
＝
I
zhou
，
I
zhou
为轴对称线圈的激励电流，轴向激励电流即为
I
z
；步骤5：计算步骤4的轴向激励电流
I
z
＝
I
zhou
tanq
，螺线管线圈的激励电流的大小
I
luo
与轴对称线圈的激励电流
I
zhou
的比例系数为步骤6：结合轴对称线圈的激励电流
I
zhou
和比例系数
γ
，计算螺线管线圈的电磁场；步骤7：采用有限元仿真软件建立螺线管线圈模型，对螺线管线圈的电磁场进行仿真验证<...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊奇，杨猛，宋先祺，黄浩，唐红涛，闫佳颖，邱立，余坤，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：