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Dreidimensionale numerische Berechnung magnetischer Felder mit Hilfe eines Summationsverfahrens

Tridimensional numerical calculation of magnetic fields by a method of summation

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Archiv für Elektrotechnik Aims and scope Submit manuscript

Übersicht

Mit dem Summationsverfahren gelingt es stationäre magnetische Felder bei Anwesenheit ferromagnetischer Materialien dreidimensional numerisch zu berechnen. Es geht von einer Integralgleichung für die Magnetisierung aus und diskretisiert nur die Bereiche, in denen sich magnetisierbare Werkstoffe befinden. Nach der Ableitung des Summationsverfahrens werden die Schwierigkeiten bei der Programmierung beschrieben. Ein Vergleich zwischen Rechnung und Messung ergibt bei einer einfachen Versuchsanordnung sehr gute Übereinstimmung.

Contents

By a method of summation it is possible to calculate the magnetic fields in steady state numerical and tridimensional under presence of ferromagnetic material. This method is based on an integral equation for the magnetization and requires only the subdivision of the regions which consist of ferromagnetic material. The method is shown and the difficulties are described. A comparison between calculation and measurement shows a very good correlation for a simple experimental arrangement.

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Abbreviations

B :

magnetische Induktion

e:

Einsvektor

f :

Flächenelement

F :

Oberfläche

H :

magnetische Feldstärke

M :

Magnetisierung

N:

Tensor der Magnetisierungsgleichung

s :

Stromdichte

r :

Radius, Abstand

V :

Volumen

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}c} x \\ y \\ z \\ \end{array} } \right.\) :

kartesische Koordinaten

μ 0 :

magnetische Feldkonstante

μ r :

Permeabilitätszahl

ϕ:

skalares Potential

Κ:

Suszeptibilität

i :

Teilkörperi

M :

magnetisch erzeugt

P :

im AufpunktP

Q :

im QuellpunktQ

S :

vom elektrischen Strom herrührend

α:

Medium

β:

Medium

Literatur

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Authors and Affiliations

  1. belde am Lehrstuhl und Laboratorium für elektrische Maschinen und Geräte, Technische Universität München, Arcisstraße 21, D-8000, München 2, Bundesrepublik Deutschland

    D. Fränkel (wiss. Ass.) &  R. Nuscheler (wiss. Mitarbeiter)

Authors
  1. D. Fränkel
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  2. R. Nuscheler
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Additional information

Die Verfasser danken dem Inhaber des Lehrstuhls für Elektrische Maschinen und Geräte der Technischen Universität München, Herrn Prof. Dr.-Ing. H. W. Lorenzen, für die Anregung zu dieser Arbeit und für wertvolle Hinweise

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Fränkel, D., Nuscheler, R. Dreidimensionale numerische Berechnung magnetischer Felder mit Hilfe eines Summationsverfahrens. Archiv f. Elektrotechnik 62, 327–333 (1980). https://doi.org/10.1007/BF01579002

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