Hallo Zusammen,
ich versuche das resultierende magnetische Moment eines 'gescherten' zylindrischen Permanentmagneten, also eines Magneten der ohne Eisenkreis betrieben wird, zu ermitteln. Dabei verwende ich 2D Modell mit Halbraumelementen. Dies klappt soweit auch halbwegs (Input-Deck im Anhang). Nach Simulation ergibt sich ein Wert von 1.53 Am^2, die Vermessung mehrerer Magneten ergibt jedoch einen Wert von 1.51 Am^2. Prinzipiell hätte mich diese Abweichung nicht stutzig gemacht, es ist nur so, dass eine analytische Berechnung mit einem berechneten Entmagnetisierungsfaktor sehr genau dem gemessenen Wert entspricht (ebenfalls 1.51 Am^2). Außerdem liegt der Wert der FEA sehr nahe an dem magnetischen Moment, was sich ohne Berücksichtigung der Scherung ergibt (MM=1.54 Am^2).
In der 2D FEA bestimme ich zunächst die Magnetisierung M=B/mu_0-H in Y-Richtung für jedes Element und bestimme dann das magnetische Moment durch Integration über das Magnetvolumen. Die Integration approximiere ich über eine Summe über alle Elemente MM=2*PI*SUMME(A_i*X_i*M_i), da ein rotationsymmetrisches Problem vorliegt (entspricht also INT dV=2PI INT r dr dz). Der relative Fehler (EMAGERR) wird mit BN_ERR=0.4436E-1 angegeben. Ist das zu viel für eine vernünftige Rechnung?
Zur Untersuchung habe ich bereits folgendes Versucht:
1.) Berechnung des Volumens über die Summenapproximation -> Abweichung gegebenüber der analytischen Lsg für einen Zylinder 2e-8%, gehe daher davon aus, dass die Summenbildung zielführend ist.
2.) Nichtlineares Materialverhalten B(H) über Wertetabelle -> Ebenfalls MM=1.53 Am^2
3.) Vergrößerung der Anzahl der Luftelemente um den Magneten und der Halbraumelemente -> MM=1.53 Am^2
Hat jemand eine Idee woran es liegen könnte?
Besten Dank,
Jacob
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