Model polowy zjawisk elektromechanicznych napędu liniowego z magnesami trwałymi

W artykule przedstawiono problematykę modelowania i analizy liniowego napędu elektromagnetycznego z magnesami trwałymi z uwzględnieniem podstawowych zjawisk fizycznych. W modelu do analizy pola magnetycznego wykorzystano środowisko Comsol Multiphysics oparte na metodzie elementów skończonych (MES), którego zastosowanie umożliwia przeprowadzenie stosunkowo szybkiego modelowania struktury obiektu oraz wykonanie obszernej analizy zjawisk elektromagnetycznych w celu wyznaczenia parametrów całkowych pola. Na podstawie analizy dwuwymiarowego pola magnetycznego wyznaczono charakterystyki statyczne napędu, takie jak: siła elektromagnetyczna, indukcyjność uzwojeń oraz strumień magnetyczny.

The article presents problems of modelling and analysis of a linear permanent magnet electromagnetic drive taking into account basic physical phenomena. The Comsol Multiphysics environment based on the finite element method (FEM) is used in the magnetic field analysis, which allows for a relatively fast modelling of the object’s structure and performs extensive analysis of electromagnetic phenomena to determine the field integration parameters. Based on the analysis of the two-dimensional magnetic field, the static characteristics of the drive were determined, such as electromagnetic force, winding inductance, and magnetic flux.