Соленоид, параметрированный с данными FEM

Этот пример показывает ограниченный соленоид перемещения с пружиной возврата. Когда не приводится в действие, пружина содержит ныряльщика на расстоянии 0.1 мм от полностью энергичного положения. В 0,1 секунды включается соленоид, и смещение переходит к нулю. В 0,06 с прикладывается сила выше, чем сила содержания, и ныряльщик перемещается в ее максимальное перемещение 0.2 мм. Соленоидная сила и характеристики обратной эдс заданы блоком FEM-Parameterized Linear Actuator. Этот блок берет данные в формате, обычно обеспеченном инструментом моделирования магнитного поля конечного элемента. Существует две опции параметризации, та, которая работает непосредственно с данными о потоке и тем, который использует частные производные потока относительно тока и смещения. Последняя опция обычно является лучшим выбором, это дающий более точные результаты для данной плотности точек данных положения и текущих. Однако требуется больше предварительной обработки данных.

Основное отличие между этим подходом к моделированию соленоида и подходом, используемым соленоидным примером Simscape™ 'ssc_solenoid', - то, что это может получить магнитные эффекты насыщения. С другой стороны пример Simscape принимает линейное соотношение между текущей и магнитной силой. Это предположение линейности также сделано Соленоидным компонентом Simscape Electrical™. В этой модели подсистема 'Упростила соленоид без эффектов насыщения', параметрируется с соленоидными данными об индуктивности для тока 0.1 А. Индуктивность является частной производной потока относительно тока и также вычисляется файлом инициализации. Различие в результатах по сравнению с линейной моделью соленоида иллюстрирует эффекты насыщения потока. Если вы уменьшаете напряжение предоставления с 12 В до 1.4 В, то установившийся ток составляет приблизительно 0.1 А, и результаты затем соответствуют, если ток достиг этого значения.