Соленоид, параметризированный данными КЭМ

Этот пример показывает соленоид ограниченного хода с возвратной пружиной. При расцеплении пружина удерживает плунжер на расстоянии 0,1 мм от полностью включенного положения. На 0,1 секунде соленоид включается, и перемещение переходит к нулю. На 0,06 с прикладывается сила, превышающая удерживающую силу, и плунжер перемещается до своего максимального хода 0,2 мм. Соленоидная сила и характеристики заднего ЭДС определяются блоком FEM-Parameterized Linear Drivacor. Этот блок принимает данные в формате, обычно предоставляемом инструментом моделирования магнитного поля с конечным элементом. Существуют две опции параметризации, один, который работает непосредственно с данными о потоке, и один, который использует частные производные потока относительно тока и перемещения. Последняя опция обычно является лучшим выбором, он дает более точные результаты для заданной плотности точек данных тока и положения. Однако это требует большей предварительной обработки данных.

Ключевым различием этого подхода к моделированию соленоида от подхода, используемого в Simscape™ примере соленоида 'ssc _ solenoid', является то, что он может захватывать эффекты магнитного насыщения. И наоборот, пример Simscape принимает линейное соотношение между током и магнитной силой. Это предположение линейности также сделано компонентом Simscape Electrical™ Solenoid. В этой модели подсистема 'Упрощенный соленоид без эффектов насыщения' параметризована с данными индуктивности соленоида для тока 0.1A. Индуктивность является частной производной потока относительно тока, а также вычисляется файлом инициализации. Различие результатов по сравнению с линейной моделью соленоида иллюстрирует эффекты насыщения потока. Если вы уменьшаете напряжение питания с 12V до 1.4V, то установившийся ток приблизительно 0.1A, и результаты затем совпадают, когда ток достигает этого значения.