Для анализа электромагнитных систем и процессов, охватывающих статические и низкочастотные диапазоны, требуется мощный и гибкий инструмент моделирования. Дополнение модуля AC/DC к платформе COMSOL Multiphysics® предоставляет вам широкий спектр функций моделирования и численных методов исследования электромагнитных полей и электромагнитных электромагнитных полей/ЭМП путем решения уравнений Максвелла. Мультифизические возможности программного обеспечения COMSOL® позволяют исследовать влияние других физических эффектов, таких как теплопередача, структурная механика и акустика, на электромагнитную модель.
Электрические Токи Эффективно анализируйте резистивные и проводящие устройства, моделируя токи постоянного, переходного или переменного тока. В статических и низкочастотных условиях, а также когда магнитные поля незначительны, моделирование электрических токов достаточно для точных результатов. Вычисления, основанные на законе Ома, делаются очень эффективными путем решения для электрического потенциала. На основе полученного потенциального поля можно рассчитать ряд величин: сопротивление, проводимость, электрическое поле, плотность тока и рассеивание мощности. С помощью модуля AC/DC вы можете запускать стационарный анализ, анализ в области частотной области и области времени, а также анализ малых сигналов. В областях времени и частоты вы также можете учитывать емкостные эффекты.
Электростатик Анализ емкостных устройств и электрических изоляторов с помощью электростатических вычислений. Этот подход применим для диэлектрических конструкций, где токи не текут, а поля определяются электрическим потенциалом и распределением заряда. Как метод конечных элементов (FEM), так и метод граничных элементов (BEM) доступны для решения электрического потенциала и могут быть объединены для гибридного метода конечного элемента-пограничного элемента. На основе рассчитанного потенциального поля можно рассчитать ряд величин: матрицы емкости, электрическое поле, плотность заряда и электростатическая энергия.
Магнитостатики Вычислить магнитостатические поля, паразитные индуктивности и силы на катушках, проводниках и магнитах. Вы можете выбрать из обширной базы данных материалов, которая включает в себя широкий спектр нелинейных магнитных материалов, или определить свои собственные нелинейные материалы. Доступны различные составы в зависимости от наличия токов, магнитных материалов или и того, и другого. Как FEM, так и BEM доступны для магнитостатики при отсутствии токов и могут быть объединены для гибридного метода конечных элементов и граничных элементов. В наиболее общем случае, когда присутствуют как ток, так и магнитные материалы, векторная формула поля позволяет определить электрический потенциал и входные токи, а также вычисляет распределение плотности тока, магнитные поля, магнитные силы, рассеяние мощности и взаимные индуктивности. Катушки могут быть смоделированы либо явно, вычисляя точное распределение тока в каждом проводе, либо в гомогенизированном смысле, что очень эффективно для катушек с большим количеством поворотов. Сложные формы катушек автоматически обрабатываются путем вычисления распределения тока катушки.
Электромагнитные Поля При моделировании кабелей, проводов, катушек, соленоидов и других индуктивных устройств магнитное поле генерируется электрическими токами, протекающими в проводящих материалах. Вообще говоря, для изменяющихся во времени полей со значительными индукционными эффектами существует двунаправленная связь между электрическим и магнитным полями. В этих случаях необходима формула векторного поля, как правило, когда глубина кожи имеет порядок размера устройства, но длина волны намного больше. Частотная область, анализ малых сигналов и моделирование временной области поддерживаются в 2D и 3D. Доступна специализированная формула, которая особенно подходит для магнитного моделирования временной области материалов с сильно нелинейной характеристикой E-J, таких как сверхпроводники.
Вращающиеся Машины Встроенная функциональность вращающегося оборудования позволяет легко моделировать двигатели и генераторы. Вы можете, например, исследовать поведение двигателей индукционных или постоянных магнитов, в частности, путем захвата потерь вихрных токов, которые происходят внутри магнитов. В любой модели, которая используется для моделирования электромагнитного движения, вы можете изучить динамическую или гибкую динамику тела под влиянием магнитных сил и крутящего момента, индуцированных токов, а также механических конфигураций нагрузки и пружины. Функциональность движущейся сетки общего назначения позволяет моделировать линейное движение. Это важно для понимания работы компонентов, включающих плунжеры, таких как магнитные выключатели питания, соленоиды и общие приводы.
Электрические цепи Создайте совокученные системы для моделирования токов и напряжений в схемах, включая источники напряжения и тока, резисторы, конденсаторы, индукторы и полупроводниковые устройства. Модели электрических схем также могут подключаться к моделям распределенного поля в 2D и 3D. Кроме того, топологии схем можно экспортировать и импортировать в формате списка сетей SPICE.
