Создание объекта Region

Задайте равноудаленную от объектов модели область Region на расстояние, равное 50% от осевых границ объектов.

Задание материалов входящих в систему объектов

1. В окне выбора материала для магнита выберете ниодим: NdFe35. Затем создайте новый материал с помощью команды Clone Material. Введите название материала Magnet_Material. Тип системы координат материала – декартовая СК, Cartesian. Направление намагниченности материала определяется с помощью единичных векторов. В декартовой СК это вектора по осям X, Y и Z. В данном примере необходимо изменить направление намагниченности материала, так как созданное по умолчанию направление намагниченности (X->1, Y->0, Z->0) не подходит. В данном задании магнит должен двигаться вдоль оси Z, поэтому магнит должен быть намагничен в направлении оси Z. Постоянный магнит теряет свои магнитные свойства при перемагничивании, когда к нему прикладывается внешнее магнитное поле напряженностью выше определенного значения. Эта напряженность называется коэрцитивной силой магнита. Для магнито-мягких магнитов, которые намагничиваются до насыщения и перемагничиваются в относительно слабых магнитных полях, эта величина находится в пределах 8-800 А/м. Примером могут служить различные стали. Для магнито-твердых магнитов коэрцитивная сила составляет тысячи и десятки тысяч А/м. Примерами являются магнит NfFeB, SmCo, бариевые и стронцевые ферриты.

Задайте следующие параметры намагниченности магнита (рис. 3.5):

Magnitude: -890000 А/м; Так как коэрцитивная сила – это напряженность внешнего магнитного поля, то для материала магнита она задается со знаком «минус».

X->0;

Y->0;

Z->1

Для проверки правильности введения свойств материала нажмите кнопку Validate Material.

2. В качестве материала катушки выберете медь, copper.

Создание настроек модели

1. Выберете Maxwell 3D > Analysis Setup > Add Solution Setup …

1. На панели General:

1. Установить время окончания расчета Stop time: 10 s.

2 . Установить временной шаг расчета Time Step 0.25 s.

2. На панели Save Fields:

1. Установить тип движения Linear Step

2. Начало движения Start: 0 s. Начальное положение магнита при этом определяется координатами, указываемыми при задании настроек движения.

3. Окончание движения Stop: рассчитайте время окончания движения с учетом заданной скорости и длины имеющегося объекта Band с тем условием, чтобы магнит по окончанию своего движения оказался в верхней точке Band.

4. Шаг по времени Step Size: 0.5 s.

5. Выберете кнопку Add to List>>.

Создание эффекта вихревых токов

Задайте эффект возникновения вихревых токов только у катушки.

Задание сетки

При расчете задачи численными методами так, как делается в программе Maxwell, необходимым условием является задание сетки, разбиение которой определяет решение данной задачи. В том случае, если параметры сетки не заданы, используется разбиение любого объекта на конечные элементы заданных по умолчанию размеров. Зачастую такая сетка не годится, поэтому рассмотрим, каким образом изменять параметры сетки (рис. 3.6).

1. Выберете катушку из дерева объектов.

2. В ыберете пункт меню Maxwell 3D > Mesh Opereations > Assign > Inside Selection > Length Based

3. В открывшемся окне введите:

   1. Name: Lenght1

   2. Restrict Length of Elements: Unchecked

( возможность установить минимальный линейный размер конечного элемента)

3. Restrict the Number of Elements: Checked

( возможность установить максимальное количество конечных элементов)

4. Maximum Number of Elements: 8000