[发明专利]一种基于有限公式法的感应加热磁热耦合场改进计算方法

摘要

本发明涉及一种基于有限公式法的感应加热磁热耦合场改进计算方法。在每个温度场时间步长前计算一个周期瞬态磁场，磁场计算时以上一步时间步长下温度分布折算部件各位置电导率；将磁场计算得到的涡流损耗作为下一个时间步长温度场计算时的热源，计算温度场时以上一步时间步长下温度分布折算部件各位置导热系数、比热容；由于在计算中考虑温度分布特征对电导率、导热系数、比热容的影响，且以瞬态磁场计算得到的涡流损耗作为瞬态温度场热源，实现瞬态电磁场‑温度场的耦合；通过改进有限公式电磁场、温度场数学模型，降低耦合场求解的计算量。本发明具有计算精度高、计算速度快的特点，适于推广应用。

主权项

1.一种基于有限公式法的感应加热磁热耦合场改进计算方法，包括以下步骤：1)根据环境温度计算部件各个位置电导率、导热系数、比热容；2)根据部件电导率计算一个周期瞬态磁场，由瞬态磁场计算结果得到部件各部位涡流损耗分布；3)根据部件导热系数、比热容、涡流损耗分布，计算一个时间步长下温度场分布状态；4)根据计算得到的温度分布状态，重新计算部件各个位置电导率、导热系数、比热容；5)根据修正后的电导率计算一个周期瞬态磁场，得到部件各部位涡流损耗分布；6)根据修正后的导热系数、比热容以及在步骤5)中计算得到的涡流损耗分布，计算一个时间步长下温度场分布状态；7)判断步骤6)中计算得到各节点温度与上一步时间步长下计算结果之间的差别是否小于预设值，若是，则温度场计算达到收敛，输出电机温度分布，反之则回到步骤4)继续进行计算。