Cтраница 3
При расчете двухмерного электромагнитного поля задачу целесообразно формулировать относительно того компонента поля, который имеет только одну пространственную составляющую. Так, в осесимметричных индукционных системах, в которых возбуждающий ток имеет только азимутальную составляющую, векторный магнитный потенциал А и напряженность электрического поля Е также имеют одну пространственную составляющую - азимутальную. [31]
![]() |
Равномерная угольная сетка. [32] |
Уравнения электромагнитного поля, описывающие его с помощью скалярного или векторного магнитного потенциала в областях со сложной конфигурацией границ или с нелинейными характеристиками сред, обычно не имеют аналитического решения. Такие уравнения решаются численно, например с помощью метода конечных разностей. Метод конечных разностей предполагает замену непрерывного распределения скалярного или векторного магнитного потенциала дискретным. С этой целью область, где рассчитывается магнитное поле, покрывается сеткой. Система координат и соответствующая ей форма ячеек сетки выбираются такими, чтобы наиболее точно аппроксимировать границы расчетной области. Точность аппроксимации границ отдельных участков может иногда потребовать использования сетки с различной формой ячеек для одной и той же расчетной области. [33]
Решение задачи расчета трехмерного магнитного поля в неоднородных средах при использовании векторного магнитного потенциала, как правило, связано с большими трудностями. Они определяются, во-первых, тем, что для трехмерного магнитного поля в неоднородных средах за редким исключением невозможно найти аналитическое решение и поэтому приходится прибегать к различным численным методам. Во-вторых, при использовании численных методов наличие трех скалярных составляющих векторного магнитного потенциала и необходимость удовлетворить граничные условия приводит к тому, что системы конечно-разностных уравнений оказываются громоздкими и плохообусловленными. [34]