Asignación de las Propiedades
Consiste en asociar etiquetas con la geometría diseñada. Desde el punto de vista magnético equivale a especificar su permeabilidad, coercitividad o remanencia.
Para definir tales propiedades se dispone de dos opciones: a) emplear la librería o base de datos de EMANT y b) describir los parámetros magnéticos específicos;
La asignación de materiales cuenta con un menú específico (
Data-Materials): puede crearse un nuevo conjunto de propiedades (New), asignarlo a entidades geométricas (Assign), dibujarlos (Draw) o desasignarlo (UnAssign).Librería: En este primer caso, basta seleccionar el material de entre los presentados, a los que se accede mediante la casilla '
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El material escogido se asocia con el comando 'Assign', mientras que la opción 'Draw' permite verificar la adecuada asignación de materiales. En este proceso puede usarse la potencia de las capas, activando o desactivando determinadas partes del prototipo y así realizar una más cómoda designación de materiales. |
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Librería de materiales magnéticos disponibles |
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Asociación de aire ' Assign' a una superficie |
Visualización con ' Draw' de materiales |
Aunque desde el punto de vista magnétostático, el aire presenta las mismas propiedades que el cobre, se recomienda crear un conjunto distinto.
En el caso de equivocación, basta reasignar el nuevo material sobre el erróneo para corregirlo. La opción '
UnAssign' cancela todas las asociaciones realizadas.Si se desea modificar alguno de los valores que caracterizan el material puede reescribirse sobre la casilla correspondiente y pulsar '
Accept Data'. Se solicita confirmación ('Overwrite material?'), ya que estos nuevos valores sustituirán los antiguos de forma irreversible.Definición Personalizada: Para este segundo caso, el material se define a partir de sus valores de permeabilidad (
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Ejemplo de material lineal: 'Air' tomando el sistema de unidades mks ( m 0=4p × 10-7 H/m) |
Ejemplo de material no lineal: 'acero' definido mediante el fichero steelmks.dat |
En la estructura de datos sólo se distingue casos lineales y no lineales. Así, aunque basta la permeabilidad para definir el aire, se muestra sus valores (nulos) de coercitividad.
Se distingue cada dirección del espacio (X e Y), lo que se permite simular materiales anisótropos. De forma estricta, la permeabilidad se define mediante un tensor:
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es decir, densidades de flujo magnético ortogonales a la intensidad de campo aplicada. En la práctica, debido a su relativo poco uso, se ha optado por fijar m xy=m yx=0. |
La permeabilidad, coercitividad y remanencia (Br) se relacionan mediante Br=
m × HC.|
La definición de imanes permanentes puede hacerse trasladando su imanación (M) y remanencia (Br) a sus valores de permeabilidad (m ) y campo coercitivo (HC): HC=M, m =Br/HC. |
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Efecto de la coercitividad en la curva del material |
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La imanación se orienta mediante el signo y dirección de la coercitividad.
Los imanes permanentes funcionan como corrientes equivalentes Jm (rotacional del vector imanación: 
). Si bien es usual expresar el campo magnético como corriente superficial resultante de la discontinuidad de medios (válido si 
es constante, como sucede para una mayoría de imanes prácticos), EMANT permite el cálculo no lineal punto a punto del imán conforme el punto de trabajo de cada zona.
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Corrientes superficiales equivalentes a la imanación de un cilindro. |
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En el caso no lineal, junto a los valores de permeabilidad y coercitividad, la ventana de diálogo añade un campo para indicar el nombre de un fichero.
Se trata de un archivo de texto conteniendo dos columnas para los valores correspondientes a la curva BH del material.
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Es una curva antisimétrica: para valores negativos de H tomará su equivalente negativo de B. Por ello siempre contiene el par [0,0], tanto si aparece explícitamente en el fichero como si no. El valor de coercitividad desplaza la curva no lineal hacia el segundo cuadrante, como ya se mostró para el caso lineal. |
1.4e+2,0.4 2.1e+2,0.6 3.1e+2,0.8 5.0e+2,1.0 6.4e+2,1.1 8.4e+2,1.2 1.5e+3,1.4 2.4e+3,1.5 4.3e+3,1.6 7.7e+3,1.7 1.2e+4,1.8 3.2e+4,1.9 1.1e+5,2.1 2.3e+5,2.2 3.1e+5,2.3 3.9e+5,2.4 steelmks.dat |
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Desplazamiento de la curva no lineal del material magnético mediante su coercitividad. |
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El material no lineal debe quedar completamente caracterizado a través de esta tabla y, si fuera el caso, su campo coercitivo, por lo que definir la permeabilidad aparentemente resulta superfluo. Sin embargo, hay dos motivos por los que se mantiene la posibilidad de definirla: a) el primero se refiere al caso en que el material se someta a valores de intensidad de campo que queden fuera de la tabla (en el ejemplo, H > 3.98e5 A/m); b) el segundo motivo responde a la situación en que no exista fichero de datos. En ambos casos el programa adoptará los valores de permeabilidad señalados y el material, total o parcialmente, se comportará como lineal.
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Índice |
Introducción |
Estructura |
Opciones Avanzadas |
Ejemplo de Aplicación |
Lista de Comandos |
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Creación de la Geometría |
Asignación de las Propiedades |
Imposición de las Fuentes o Elementos Activos |
Condiciones de Contorno |
Activación del Sistema |
Estudio del Funcionamiento del Sistema |
Curva no lineal que describe el comportamiento magnético del acero
