В работе проводится комплексное моделирование и анализ магнетного двигателя с постоянными магнитами в среде JMAG, применяя метод конечных элементов для оценки полей, моментов и потерь. Описание геометрии включает точную модель ротора и статора, зазор воздуха, крутящуюся часть с учётом смещения обмоток и реальное расположение магнитов. В работе задаются материальные характеристики: кривые намагничивания для постоянных магнитов, нелинейные BH-кривые для ферромагнитных сердечников и проводимость для проводников, учитывая температурную зависимость. Процесс моделирования разбит на этапы: подготовка геометрии и сетки, задание граничных условий и источников тока, решение стационарной и переходной задач, постобработка результатов с расчётом КПД, крутящего момента и его пульсаций. Особое внимание уделяется сетке: локальное уточнение в зазоре и у кромок магнитов, проверка сходимости по размеру элемента, оценка влияния плотности сетки на вычисленные моменты и гармоники поля. Проводятся сравнения результатов при различных моделях намагниченности и с учётом потерь в магнитах, электрических потерях в проводниках и вихревых токах, с анализом трехмерных эффектов при необходимости. В разделе численных экспериментов представлены кривые крутящего момента при различных нагрузках, спектральный анализ пульсаций, расчёт потерь по различным компонентам и оценка демагнитизации при перегреве и коротких замыканиях. При оформлении разделов соблюдены требования ВУЗа: структурирование введения, обзор литературы с критическим разбором, методы и постановка задач, результаты и их обсуждение, заключение и рекомендации; приложены чертежи, таблицы и графики. В тексте приведены методики верификации модели: сравнение с аналитическими оценками, тесты на сходимость по шагу времени и параметрам сетки, а также проверка результатов на адекватность с учётом граничных приближений. Для результатов подготовлены таблицы с численными значениями, графики распределения поля и карты потерь, а также примеры оформления приложений и пояснительной записки в соответствии с ГОСТ и внутренними стандартами университета. Отдельный блок посвящён оформлению экспериментальной методики и рекомендациям по сдаче работы: оформление таблиц и рисунков, список использованной литературы, расположение приложений в конце документа. В приложениях включены исходные файлы моделей JMAG, структуры сетки, настройки решателя и примеры входных файлов для повторения расчётов, что упрощает валидацию и дальнейшую доработку. В работе учитывается оформление по требованиям ВУЗа, проводится проверка уникальности текста и при необходимости выполняются бесплатные доработки в оговоренные сроки, что облегчает сдачу и защиту проекта. Текст снабжён пояснениями по срокам выполнения и сдачи, рекомендациями по оформлению математической части, примерами таблиц с результатами и указаниями по подготовке презентации для защиты. В конце даются рекомендации по возможной дальнейшей оптимизации формы магнитов и параметров обмоток, варианты уменьшения потерь и пульсаций, а также сценарии для лабораторных испытаний. Если нужна помощь с переносом модели в JMAG или оформлением результатов согласно требованиям, доступна помощь студенту и бесплатные доработки по замечаниям.
