Теория электромагнитного поля

Методы расчета магнитостатических полей можно условно разделить на четыре группы. Первую группу составляют методы, использующие схемы замещения (применение картины вероятных потоков), т.е. переход к системе с сосредото­ ченными параметрами. Вторую группу составляют аналитические методы расчета. Они предпола­ гают наличие симметрии электростатической системы: центральной, осевой, относительно плоскости; гладкие гранитны исследуемой части пространства, допускающие аналитическое описание; сравнительно простые граничные усло­ вия. Точность решения задач высокая, решение получается в виде аналитиче­ ских выражений. Здесь можно отметить метод разделения переменных (Фурье), метод конформных отображений, метод зеркальных изображений. Третью группу составляют численные методы, ориентированные на при­ менение компьютерных технологий и использующие методы интегрирования уравнений в частных производных или интегрирования по источникам элек­ трического поля. Здесь можно привести метод граничной коллокации, метод конечных элементов. Четвертую группу составляют методы моделирования электрических по­ лей на электропроводящей бумаге или в электролитической ванне. Во всех методах часто применяется переход от трехмерной задачи к дву­ мерной, когда картина магнитного поля является плоскопараллельной и не за­ висит от одной из координат. Если магнитное поле создается постоянным магнитом, а магнитные потоки рассеяния невелики, то распределение скалярного магнитного потенциала по высоте магнита принимается линейным. Если магнитное поле в рабочем зазоре электрической машины создается многофазной обмоткой, то часто распределение скалярного магнитного потен­ циала вдоль окружности зазора принимается синусоидальным. Расчет магнитного поля в электрических машинах является основной ча­ стью их проектирования и необходим для определения среднего значения элек- 89